黃酒灌裝車間環境微生物的監控和預防

陳建堯，章 佳，錢 斌，孫 健，秦 連

(國家黃酒工程技術研究中心，浙江古越龍山紹興酒股份有限公司，浙江紹興 312000)

微生物超標是全球范圍內引起食源性疾病的主要因素，食品中微生物的殘留是否符合標準要求，不能僅關注最終產品，因終產品的檢驗過程只是一個抽樣過程，生產過程中的微生物狀況也會影響最終產品。GB 14881《食品安全國家標準食品生產通用衛生規范》強調了對食品生產加工過程中微生物污染風險的關注，提出根據產品特點確定關鍵控制環節進行微生物監控，包括生產環節的微生物監控和過程產品的微生物監控[1]。干莉娜[2]對純凈水廠、韓偉等[3]對速凍方便食品運用統計過程控制(SPC)方法對生產環節中各功能區的環境微生物進行污染分析，并根據各功能區的衛生狀況和衛生要求特點提出微生物監控限值并制訂相應的防控措施。

黃酒富含微生物生長所需的營養物質，為確保食品安全、保障產品品質和延長貨架期，需要根據黃酒生產特點進行危害分析，確定關鍵控制點，對生產加工過程進行預防性的控制，其中作為關鍵控制點的煎酒操作是在灌裝車間內進行的。GB 12696《食品安全國家標準發酵酒及其配制酒生產衛生規范》對葡萄酒(果酒)、黃酒等在加工過程中所涉及的灌酒設備提出了微生物監控要求[4]，其中建議黃酒加工環境的微生物監控項目為與酒體直接接觸的灌酒設備如灌裝機、管路、酒瓶、瓶蓋，建議的目標微生物為菌落總數，對監控頻率可按產品批次進行監控，但并未提出具體的監控限值。

為持續符合食品安全監管要求和確保、提升黃酒產品品質，本試驗就黃酒灌裝車間中動態環境空氣、生產用水、各設備、器具、人員等的菌落總數分布情況進行了調查，提出了相應的改善措施，以期為今后根據產品特點，設置更合理的監控限值提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

平板計數瓊脂(PCA)：杭州微生物試劑有限公司。

儀器設備：GRP-9080 隔水式培養箱、DGG-9140A 電熱鼓風干燥箱，上海森信實驗儀器有限公司；SYQ-DSX-280B 手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫療器械廠；JM-A5001 電子天平，諸暨市超澤衡器設備有限公司；YJ-875SDB 超凈工作臺，蘇州潔諾凈化科技有限公司；Nikon YS100生物顯微鏡。

1.2 試驗方法

1.2.1 采樣點選擇

根據黃酒的灌裝工藝及所使用的設備、器具情況，黃酒灌裝車間環境微生物采樣點包括動態環境空氣、生產用水、與酒體直接接觸設備(灌裝機頭、酒瓶、酒蓋、管道、儲酒管壁)、與酒體間接接觸設備(控制面板、傳送帶、墻面) 以及反映灌裝車間員工衛生情況的手部、工作服。

1.2.2 灌裝車間動態環境空氣菌落總數的采樣方法

灌裝車間動態環境空氣的菌落總數參照GB/T 18204.3《公共場所衛生檢驗方法第3 部分：空氣微生物》中的自然沉降法進行采樣[5]。

根據奧梅梁斯基公式[6]，將每個平皿上的空氣菌落總數轉化為每立方上的空氣菌落總數。

由此公式來計算黃酒灌裝車間動態環境空氣的菌落總數。

式中：C——灌裝車間空氣中的菌落總數，CFU/m3；

N——平板菌落數，CFU/皿；

A——所用平板的面積，cm2；

t——平板暴露時間，min。

1.2.3 與酒體直接接觸設備菌落總數的采樣方法

參照GB 15979《一次性使用衛生用品衛生標準》附錄E 的涂抹測試方法[7]，采集儲酒管壁經熱水消毒前后的菌落總數，將經滅菌的5 cm×5 cm 的滅菌規格板放在被檢物體表面，用一浸有滅菌生理鹽水的無菌棉簽在其內來回涂抹10 次，剪去與取樣手直接接觸的棉棒一端，將涂抹后的棉簽放入含10 mL 滅菌生理鹽水的采樣管內送檢。對灌裝機頭、酒瓶、酒蓋、輸送管道等表面弧形或不規則的采用采集同等面積的方法進行采樣送檢。

1.2.4 與酒體間接接觸設備菌落總數的采樣方法

采用1.2.3 的方法采集與酒體間接接觸設備的菌落總數。

1.2.5 生產用水菌落總數的采樣方法

在灌裝車間生產用水取樣口采用無菌瓶直接取樣，并迅速蓋上蓋子。樣品量500 mL。

1.2.6 員工手部及工作服菌落總數的采樣方法

按1.2.3 的方法，采集員工工作服表面的菌落總數。員工手部的菌落總數是采集五指并攏的右手，用一浸濕滅菌生理鹽水的棉簽在右指曲面，從指尖到指端來回涂擦10 次，剪去與取樣手直接接觸的棉棒一端，將涂抹后的棉簽放入含10 mL 滅菌生理鹽水的采樣管內送檢。

1.2.7 樣品稀釋和菌落總數計數

參照GB/T 18204.4《公共場所衛生檢驗方法第4 部分：公共用品用具微生物》所用的稀釋方法[8]，將放有采樣棉簽的試管充分振蕩，此液為10-1的樣品勻液。用1 mL 無菌移液管吸取0.1 mL 樣品勻液，沿管壁緩慢注入盛有9 mL 無菌生理鹽水的稀釋液中，振蕩試管使其混合均勻，制成10-2的樣品勻液。按同樣的制備方式10 倍系列稀釋樣品勻液，每梯度稀釋兩個平行樣，以空白平板計數瓊脂培養基做對照，記錄平皿上菌落總數的數量。考慮到直接和間接接觸設備的衛生要求差異，將與酒體直接接觸設備(熱水消毒前)的稀釋度設定為10-1～10-3，與酒體間接接觸設備的稀釋度設定為10-1～10-4，與酒體直接接觸設備(熱水消毒后)的稀釋度設定為10-1，生產用水不稀釋直接進行檢測。

菌落總數的測定參照GB 4789.2《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》進行[9]，根據不同稀釋度菌落總數計算規則計算一定面積平板上的平均菌落數[8]。

式中：N——不同稀釋度的平均菌落總數，CFU；

∑C——平板(含適宜范圍菌落數的平板)菌落數之和，單位為CFU；

n1——適宜范圍菌落數的第一稀釋度(低)平板個數；

n2——適宜范圍菌落數的第二稀釋度(高)平板個數；

d——稀釋因子(第一稀釋度)。

與酒體直接/間接接觸設備及員工手表面的菌落總數參照附錄E[7]的規則進行：

式中：Y1——與酒體直接/間接接觸設備的菌落總數，CFU/cm2；

Y2——工人手表面菌落總數，CFU/只手；

N——平板菌落數，CFU；

S1——涂抹采樣面積，cm2。

1.2.8 數據處理

所有實驗均重復3 次取平均值，實驗結果用excel函數計算并以平均值表示。

2 結果與分析

2.1 灌裝車間動態環境空氣菌落總數的檢測結果和控制分析

黃酒在灌裝車間從灌入酒瓶容器到加蓋密封存在一定的敞口期，在此敞口期內，空氣中的灰塵攜帶一定量的微生物有可能降落到酒體中，對酒體造成污染。因此灌裝車間空氣的潔凈度高低對產品質量有一定的影響。有資料顯示，飲料類產品的熱灌裝工藝清潔作業區應為10萬級以上的潔凈度要求[10]，對該級別潔凈度要求的沉降菌≤10 CFU/皿[11]。本試驗采用沉降法對灌裝車間動態環境空氣衛生狀況進行了檢測，在正常熱灌裝作業條件下，動態環境空氣菌落總數為2.33 lg(CFU/m3)，基本符合熱灌裝潔凈區對沉降菌的要求。根據大氣微生物評價分級標準[12]，本試驗的黃酒灌裝車間環境空氣滿足清潔標準。

由于灌裝車間在使用時溫濕度較大，利于灌裝室內微生物的生長繁殖，日常除通過生產前的紫外殺菌，還可增加移動式的臭氧殺菌方式，對衛生死角和紫外照射距離偏遠或有阻礙的區域進行殺菌。年度檢修或定期整改時也可通過更換過濾器，增加風機功率，合理設置回風口，有效改善灌裝車間的作業環境，降低微生物的繁殖速率。當然最大限度的縮小敞口期亦是有效阻斷灌裝車間環境空氣微生物污染酒體的方式。

2.2 與酒體直接接觸設備、生產用水的菌落總數檢測結果和控制分析

在黃酒灌裝過程中，與酒體直接接觸的接觸面衛生狀況是引起黃酒產品受微生物污染的重要原因。本試驗對灌裝機頭、管道、儲酒管壁熱水消毒前/后菌落總數進行了檢測，結果見圖1。

圖1 與酒體直接接觸設備消毒前后的菌落總數結果比較

由圖1 可知，與酒體直接接觸設備經熱水消毒前后的菌落總數對比明顯，經熱水消毒后均呈現明顯的下降，其中熱水消毒前灌裝機頭菌落總數為2.97 lg(CFU/cm2)，管道為2.58 lg(CFU/cm2)，儲酒管壁為1.98 lg(CFU/cm2)，而經熱水消毒之后灌裝機頭菌落總數為0.92 lg(CFU/cm2)，管道為0.55 lg(CFU/cm2)，儲酒管壁為0.49 lg(CFU/cm2)。說明與酒體直接接觸設備經熱水消毒后菌落總數下降明顯，這種經濟且高效的消毒方式是目前黃酒廠普遍使用的消毒方式之一。

灌裝車間在當天生產結束時會對灌裝生產線上的管道和灌裝設備內部進行熱水沖洗，確保設備及管道內壁無酒跡殘留。但是由于灌裝設備尤其是灌裝機頭內部的特殊構造，熱水沖洗難免會存在衛生死角，加之管道和設備內部相對密閉，存在一個濕度較高的環境，該環境利于微生物的生長繁殖。本試驗的直接接觸設備如灌裝機頭在前一天清洗后未拆除晾干，在試驗當天該灌裝機頭內部較潮濕，經熱水消毒前檢出有較高的菌落總數。而管道內壁試驗區域為管道彎口到羅口處，該部位是日常難清洗及積液部位。有研究顯示，經常使用的管道易被生物被膜腐蝕[13]，即使在食品加工過程中經過嚴格的清洗消毒，微生物生物被膜還有可能滯留在設備內壁并污染食品。黃酒酒體營養豐富，如果清洗不當存在衛生死角，細菌易黏附在管道內壁并形成生物被膜，長期以往將更難清洗。因此選擇合適的處理方式降低或消除設備及管道內部的生物被膜，防止對酒體的交叉污染，將是黃酒企業今后控制灌裝車間微生物污染的工作之一。對易拆洗的部件，拆洗干燥后再安裝將極大的降低微生物的繁殖率。

與黃酒直接接觸的酒瓶因是采用全新的玻璃瓶，內壁光滑，在灌裝之前經過熱水的沖洗處理，在此次熱水消毒后的檢測中未發現有菌落存在。酒蓋采用全新鋁塑蓋，在此次檢測中也未發現有菌落存在。

本次灌裝車間的生產用水檢出菌落總數為1.21 lg(CFU/mL)，根據GB 5749《生活飲用水衛生標準》[14]規定飲用水中菌落總數≤2.00 lg(CFU/mL)，灌裝車間水質符合加工用水的標準。

2.3 與酒體間接接觸設備的菌落總數檢測結果和控制分析

在黃酒灌裝過程中，與酒體間接接觸的接觸面，雖不會直接與酒體接觸，但由于灌裝車間溫度高、濕度大，黃酒酒體營養豐富，若此類接觸面衛生控制不當，最終會通過交叉污染的方式影響酒體。本試驗對灌裝車間正常生產中的傳送帶、控制面板、灌裝車間墻壁進行了菌落總數的檢測，結果見圖2。

圖2 與酒體間接接觸設備的菌落總數檢測結果

由圖2 可知，與酒體間接接觸設備的菌落總數相對較高。傳送帶菌落總數為3.34 lg(CFU/cm2)，在正常生產過程中，灌入酒瓶中的酒液偶爾會因傳輸停頓從瓶中濺落在傳送帶上，該酒液會通過酒瓶和傳送帶反復摩擦而擴散，若清洗不及時，會導致傳送帶上的酒液因微生物快速滋生繁殖并污染其他區域。控制面板菌落總數為2.64 lg(CFU/cm2)，控制面板是灌裝車間員工在生產過程中經常觸碰的接觸面，與員工手部存在交叉接觸情況。本次試驗的墻體存在一定的污垢，在日常的保潔中有衛生清潔不到位情況，在試驗中發現墻面菌落總數較高，達到4.01 lg(CFU/cm2)，需要加強日常的清潔和定期的維護。

雖然此類設備未直接與酒體接觸，但因菌落總數數值偏高，在日常的生產作業過程中，會通過交叉污染的方式，影響酒體的質量，也需要引起車間管理人員的注意。

2.4 灌裝車間員工手部、工作服的菌落總數檢測結果和控制分析

灌裝車間操作工的手部、工作服攜帶的微生物是引起產品二次污染的重要源頭，也從一個側面反應潔凈車間內員工的個人衛生意識，日常消毒措施的貫徹落實情況。本試驗對灌裝車間正常生產作業時操作工的手、工作服進行了菌落總數的檢測，結果顯示，操作工的手部菌落總數記為3.12 lg(CFU/手)，說明員工手部存在一定量的微生物。而操作工工作服檢測結果為2.58 lg(CFU/cm2)，這可能與工作服在正常生產中沾染酒液及密切接觸輸送線有關。

在日常的管理中需要對灌裝車間員工除進出灌裝車間進行手部清洗消毒，每天對工作服進行紫外殺菌，也需要定時對員工手部進行75%酒精消毒，最大限度地降低可移動污染源-人員手部對潔凈區域的污染。對灌裝區域員工的工作服，必須每天更換，中午休息時也有必要在更衣室內對灌裝車間工作服進行定時的紫外滅菌處理。

3 結論

黃酒熱灌裝是黃酒生產中的重要環節，灌裝車間環境微生物控制水平高低將直接影響最終產品的質量，會對產品后期的倉儲和貨架期產生影響。本試驗通過對黃酒灌裝車間環境菌落總數的測定，發現與酒體直接接觸的灌裝機頭、管道及儲酒管壁由于特殊構造，如果清洗不當、干燥不徹底，微生物殘留較多，易形成生物被膜，即使當天生產結束時進行了清洗消毒處理，第2 天使用前仍會檢出有較多菌落，不再次消毒易對酒體造成二次污染。通過定期熱堿水清洗和清水沖洗，最大限度的消除生物被膜的污染隱患。對灌裝機頭等易拆洗部件，建議清洗干燥后再安裝，避免內部的濕度環境引起微生物的滋生繁殖。對與酒體非直接接觸的設備，由于操作員工在生產過程中起到一定的媒介傳播作用，一定要加強灌裝車間員工手部及工作服的定期衛生消毒管控工作。

黃酒灌裝車間不同設備、器具的菌落總數因功能不同存在一定的差別，在日常的生產管控中有必要根據各自設備的實際情況設置不同的控制標準，并采取相應的控制手段，來達到生產過程中微生物污染控制的預期效果。