發(fā)酵食品生產(chǎn)中質(zhì)量控制問題與解決對(duì)策

Quality Control Problems and Solutions in the Production of Fermented Foods

TIAN Chunyu

（CollegeofBiological and Chemical Engineering， Chongqing UniversityofEducation， Chongqing 40o67，China）

Abstract： This article systematically analyzes the quality control issues in various stages of fermented food production，and proposes targeted solutions such as optimizing the raw material supply chain， introducing digital technology， improving equipment maintenance mechanisms，standardizing personnel operation processes，and strengthening environmental control， in order to provide theoretical reference for improving thequality and safety level of fermented food.

Keywords： fermented foods; quality control; raw material management; production environment

在現(xiàn)代食品工業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，發(fā)酵食品憑借其獨(dú)特風(fēng)味、豐富營(yíng)養(yǎng)及多樣的產(chǎn)品類型，深受消費(fèi)者青睞。從傳統(tǒng)的醬油、醋到新興的發(fā)酵果蔬制品，發(fā)酵食品已深度融入人們的日常飲食結(jié)構(gòu)。然而，隨著消費(fèi)者對(duì)食品安全與品質(zhì)要求的日益嚴(yán)苛，發(fā)酵食品生產(chǎn)中的質(zhì)量問題逐漸凸顯。原料質(zhì)量參差不齊、發(fā)酵條件難以精準(zhǔn)把控、生產(chǎn)設(shè)備老化與維護(hù)短板、人員操作不夠規(guī)范，以及生產(chǎn)環(huán)境存在潛在風(fēng)險(xiǎn)等問題，不僅威脅產(chǎn)品質(zhì)量，還阻礙了行業(yè)健康發(fā)展。鑒于此，深人剖析發(fā)酵食品生產(chǎn)中的質(zhì)量控制難題，并探尋切實(shí)可行的解決對(duì)策，對(duì)保障消費(fèi)者權(quán)益、推動(dòng)發(fā)酵食品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1發(fā)酵食品生產(chǎn)中質(zhì)量控制存在的問題

1.1 原料質(zhì)量問題

在發(fā)酵食品生產(chǎn)中，原料質(zhì)量直接決定終產(chǎn)品的安全性與風(fēng)味穩(wěn)定性，然而當(dāng)前原料供應(yīng)鏈中仍存在顯著隱患。 ① 原料來源混雜問題突出，部分企業(yè)為降低成本，未建立穩(wěn)定的原料供應(yīng)渠道，導(dǎo)致原料品種、產(chǎn)地及采收時(shí)間差異較大，如谷物、豆類等農(nóng)作物易因種植環(huán)境不同而攜帶雜菌或農(nóng)藥殘留超標(biāo)。 ② 原料儲(chǔ)存環(huán)節(jié)管理粗放，缺乏科學(xué)的溫濕度控制體系，尤其是在梅雨季節(jié)或高溫高濕地區(qū)，原料易發(fā)生霉變或受倉儲(chǔ)害蟲侵蝕，進(jìn)而可能攜帶黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等代謝產(chǎn)物，直接污染后續(xù)發(fā)酵過程[1]。 ③ 部分企業(yè)忽視原料預(yù)處理階段的篩選與凈化，未對(duì)原料進(jìn)行嚴(yán)格的雜質(zhì)剔除、微生物滅活等操作，使得原料中混入的泥沙、金屬碎屑或腐敗物質(zhì)干擾發(fā)酵菌群的正常代謝，從而導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物中異味物質(zhì)積累或功能成分合成受阻，嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)均一性。

1.2發(fā)酵條件控制不當(dāng)

發(fā)酵過程依賴于微生物群落的動(dòng)態(tài)演替，而環(huán)境參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)控是保障發(fā)酵方向與產(chǎn)物穩(wěn)定的核心。然而，當(dāng)前發(fā)酵周期普遍缺乏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制，部分企業(yè)仍沿用固定時(shí)間模式進(jìn)行操作，未根據(jù)原料批次差異或菌種特性調(diào)整發(fā)酵時(shí)長(zhǎng)，致使過度發(fā)酵或發(fā)酵不足現(xiàn)象頻發(fā)。例如，在醬油釀造過程中，若未能及時(shí)終止發(fā)酵，可能會(huì)產(chǎn)生過量生物胺，進(jìn)而引發(fā)食品安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。此外，氧氣濃度、pH值等次級(jí)參數(shù)的控制精度不足，且開放式發(fā)酵容器與封閉式發(fā)酵罐的工藝銜接存在盲區(qū)，這進(jìn)一步導(dǎo)致好氧與厭氧菌群競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系失調(diào)，如傳統(tǒng)泡菜生產(chǎn)中因氧氣滲透引發(fā)的酵母菌過度繁殖可能破壞乳酸菌主導(dǎo)的發(fā)酵平衡，造成產(chǎn)品質(zhì)地松散或風(fēng)味劣變。

1.3生產(chǎn)設(shè)備老化與維護(hù)不足

設(shè)備性能的可靠性是保障發(fā)酵食品規(guī)模化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，但當(dāng)前行業(yè)設(shè)備管理水平與現(xiàn)代化需求之間存在脫節(jié)。 ① 部分企業(yè)仍沿用高能耗、低效率的傳統(tǒng)發(fā)酵設(shè)備，其材質(zhì)老化、密封性下降等問題突出，如金屬發(fā)酵罐內(nèi)壁腐蝕可能導(dǎo)致重金屬離子溶出，威脅產(chǎn)品安全性[]。 ② 設(shè)備維護(hù)機(jī)制流于形式，日常清潔僅停留在表面沖洗，未采用高溫蒸汽滅菌或化學(xué)消毒劑進(jìn)行深度處理，導(dǎo)致殘留的有機(jī)物與微生物在設(shè)備死角形成污染源。 ③ 設(shè)備升級(jí)滯后制約工藝優(yōu)化，多數(shù)中小型企業(yè)未配備在線監(jiān)測(cè)傳感器或自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng)，仍依賴人工記錄與操作，這不僅增加了人為誤差概率，也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵參數(shù)的實(shí)時(shí)反饋與修正，嚴(yán)重削弱生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)化水平。

1.4人員操作有待規(guī)范

發(fā)酵食品生產(chǎn)高度依賴操作人員的專業(yè)知識(shí)與技能，但現(xiàn)階段從業(yè)人員素質(zhì)參差不齊，操作規(guī)范性亟待提升。 ① 操作流程標(biāo)準(zhǔn)化缺失，部分企業(yè)未制訂詳細(xì)的工藝指導(dǎo)文件，員工僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行原料配比、菌種接種或發(fā)酵終止判斷。例如，在酸奶生產(chǎn)中，若未嚴(yán)格按菌種活力要求控制接種量，則可能導(dǎo)致發(fā)酵遲緩或后酸化過度等問題。 ② 微生物操作環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)管控薄弱，部分員工缺乏無菌操作意識(shí)，在菌種擴(kuò)繁、發(fā)酵劑制備過程中未嚴(yán)格執(zhí)行手部消毒、工作臺(tái)滅菌等基本規(guī)程，致使外源微生物侵入發(fā)酵體系[4]。 ③ 企業(yè)在關(guān)鍵工藝節(jié)點(diǎn)的培訓(xùn)力度不足，如對(duì)發(fā)酵過程中可能出現(xiàn)的異常現(xiàn)象的識(shí)別與應(yīng)急處理能力欠缺，導(dǎo)致問題發(fā)酵批次未能及時(shí)隔離，進(jìn)而擴(kuò)大質(zhì)量缺陷影響范圍。

1.5 發(fā)酵食品生產(chǎn)環(huán)境問題

生產(chǎn)環(huán)境的微生物與理化指標(biāo)直接影響發(fā)酵菌群的生態(tài)穩(wěn)定性，但當(dāng)前環(huán)境管理仍存在系統(tǒng)性漏洞。 ① 車間空氣潔凈度不達(dá)標(biāo)，部分企業(yè)未安裝高效空氣過濾系統(tǒng)或定期檢測(cè)懸浮粒子濃度，開放式發(fā)酵區(qū)域空氣中漂浮的霉菌孢子、芽孢桿菌等微生物可能隨氣流沉降至發(fā)酵基質(zhì)，干擾目標(biāo)菌群的優(yōu)勢(shì)地位[5]。 ② 環(huán)境消毒措施執(zhí)行不到位，地面、墻壁及設(shè)備表面清潔頻率不足，消毒劑選擇與使用濃度缺乏科學(xué)依據(jù)，如過度使用含氯消毒劑可能殘留刺激性氣味，而低濃度酒精消毒則無法有效殺滅芽孢類微生物[]。 ③ 環(huán)境監(jiān)測(cè)體系不完善，溫濕度、氣壓等參數(shù)記錄依賴于離散式手動(dòng)測(cè)量，缺乏連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)支撐，難以追溯發(fā)酵異常與環(huán)境波動(dòng)的關(guān)聯(lián)性。

2解決發(fā)酵食品生產(chǎn)中質(zhì)量控制問題的對(duì)策

2.1建立優(yōu)質(zhì)原料供應(yīng)基地，健全原料檢驗(yàn)與驗(yàn)收制度

原料質(zhì)量是決定發(fā)酵食品品質(zhì)的關(guān)鍵因素，生產(chǎn)企業(yè)需通過系統(tǒng)性管理實(shí)現(xiàn)原料全流程可控。 ① 優(yōu)先與具備標(biāo)準(zhǔn)化種植能力的農(nóng)戶或合作社建立長(zhǎng)期合作，針對(duì)不同發(fā)酵產(chǎn)品需求劃定專屬原料種植區(qū)，如釀造醬油需選用蛋白質(zhì)含量穩(wěn)定的大豆品種，而制作泡菜則需篩選脆度與含水量適宜的蔬菜品類，從源頭上保障原料特性與工藝適配性[]。 ② 依托農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)原料種植環(huán)境實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)時(shí)采集土壤肥力、灌溉水質(zhì)及病蟲害發(fā)生數(shù)據(jù)，通過科學(xué)種植指導(dǎo)降低農(nóng)藥殘留與重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。 ③ 在原料入廠環(huán)節(jié)，需構(gòu)建涵蓋理化指標(biāo)與微生物指標(biāo)的雙重檢測(cè)體系，如采用近紅外光譜技術(shù)快速篩查谷物中水分與淀粉含量，同時(shí)通過ATP生物熒光法檢測(cè)原料表面的微生物負(fù)載量，對(duì)霉變或污染批次實(shí)施嚴(yán)格拒收處理。 ④ 針對(duì)易變質(zhì)的果蔬類原料，可聯(lián)合冷鏈物流企業(yè)優(yōu)化運(yùn)輸路徑與倉儲(chǔ)條件，利用氣調(diào)包裝或低溫貯藏技術(shù)延緩腐敗進(jìn)程，確保原料在進(jìn)入發(fā)酵環(huán)節(jié)前維持最佳新鮮度[8]。

2.2引入數(shù)字信息技術(shù)，精準(zhǔn)控制發(fā)酵條件

發(fā)酵參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)控是提升產(chǎn)品質(zhì)量一致性的關(guān)鍵，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可顯著增強(qiáng)發(fā)酵過程的可控性。 ① 在發(fā)酵車間部署多參數(shù)傳感網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、 ΔpH 值及溶氧量等核心數(shù)據(jù)，并通過邊緣計(jì)算設(shè)備進(jìn)行本地化分析。例如，在酒類發(fā)酵中，利用無線溫度傳感器監(jiān)測(cè)不同深度發(fā)酵液的溫度梯度，避免局部過熱導(dǎo)致菌群失活。 ② 構(gòu)建基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能調(diào)控模型，將歷史發(fā)酵數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果輸入算法，動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)酵罐的加熱功率、攪拌速度或通氣頻率。 ③ 開發(fā)可視化工藝管理平臺(tái)，整合發(fā)酵進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)及報(bào)警信息，為技術(shù)人員提供遠(yuǎn)程監(jiān)控多批次生產(chǎn)進(jìn)程的支持。例如，在腐乳后熟階段，通過圖像識(shí)別技術(shù)跟蹤毛霉生長(zhǎng)密度，及時(shí)觸發(fā)翻壞或溫控指令以優(yōu)化酶解效率[]。

2.3制訂設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，及時(shí)更新生產(chǎn)設(shè)備

設(shè)備性能的穩(wěn)定性直接影響發(fā)酵工藝的重現(xiàn)性，企業(yè)需建立全生命周期管理體系以降低設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)。 ① 根據(jù)設(shè)備類型與使用頻率制訂差異化維護(hù)周期，如對(duì)高溫滅菌釜的密封圈與壓力閥實(shí)施每月專項(xiàng)檢查，而對(duì)不銹鋼發(fā)酵罐的焊縫與內(nèi)壁涂層則按季度進(jìn)行耐腐蝕性評(píng)估，從而預(yù)防泄漏或污染隱患。② 引入預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)，在關(guān)鍵設(shè)備上加裝振動(dòng)傳感器與聲學(xué)檢測(cè)儀，通過異常信號(hào)分析及時(shí)識(shí)別軸承磨損、電機(jī)過熱等潛在故障。例如，在液態(tài)發(fā)酵罐的攪拌系統(tǒng)中提前預(yù)警葉片變形風(fēng)險(xiǎn)，從而避免因突發(fā)停機(jī)導(dǎo)致的發(fā)酵中斷。 ③ 逐步淘汰高能耗的傳統(tǒng)設(shè)備，引入模塊化、智能化的新型發(fā)酵裝備，如采用帶夾層溫控的搪瓷反應(yīng)罐替代開放式陶缸，或升級(jí)為自帶CIP清洗系統(tǒng)的連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)線，以此在提升產(chǎn)能的同時(shí)降低交叉污染概率。

2.4加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)，規(guī)范發(fā)酵生產(chǎn)流程

人力資源的專業(yè)化是保障工藝標(biāo)準(zhǔn)有效實(shí)施的核心，企業(yè)需構(gòu)建多層次技能培訓(xùn)體系。 ① 組織行業(yè)專家與微生物學(xué)家聯(lián)合編寫標(biāo)準(zhǔn)化操作手冊(cè)，細(xì)化菌種活化、接種量控制及發(fā)酵終點(diǎn)判定等關(guān)鍵步驟的技術(shù)要點(diǎn)，如明確規(guī)定納豆發(fā)酵中枯草芽孢桿菌的孢子懸浮液濃度與攪拌混合時(shí)間[10]。 ② 開展分階段實(shí)操培訓(xùn)，新員工需通過理論考核與模擬操作雙重認(rèn)證后方可上崗；資深技術(shù)人員則定期參與行業(yè)技術(shù)交流會(huì)，深入學(xué)習(xí)固態(tài)發(fā)酵菌群定向調(diào)控或代謝產(chǎn)物靶向富集等前沿技術(shù)。 ③ 建立操作質(zhì)量追溯系統(tǒng)，采用電子批記錄系統(tǒng)替代傳統(tǒng)紙質(zhì)表單，將人員操作時(shí)間、動(dòng)作順序與設(shè)備參數(shù)變化自動(dòng)關(guān)聯(lián)記錄，如在醬油制曲環(huán)節(jié)記錄翻曲頻率與溫濕度關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，為工藝優(yōu)化提供行為分析依據(jù)。

2.5強(qiáng)化環(huán)境清潔消毒，嚴(yán)格控制生產(chǎn)環(huán)境

生產(chǎn)環(huán)境中的微生物負(fù)荷直接決定發(fā)酵體系的純凈度，企業(yè)需構(gòu)建多級(jí)防控體系以確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性與安全性。 ① 設(shè)計(jì)分區(qū)管理制度，依據(jù)潔凈度要求將車間劃分為原料預(yù)處理區(qū)、菌種擴(kuò)培區(qū)及主發(fā)酵區(qū)，并在各區(qū)之間設(shè)置緩沖間與風(fēng)淋裝置。② 采用組合式消毒策略，日常清潔使用過氧乙酸或二氧化氯等廣譜消毒劑對(duì)設(shè)備表面與地面進(jìn)行全覆蓋噴灑，同時(shí)每月交替使用紫外照射與臭氧熏蒸技術(shù)殺滅耐藥性微生物。針對(duì)酵母發(fā)酵車間墻角易滋生的霉菌生物膜，可采用霧化過氧化氫進(jìn)行深度處理[1]。 ③ 部署環(huán)境在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在發(fā)酵罐周邊、物料傳遞通道等關(guān)鍵位點(diǎn)安裝溫濕度傳感器與浮游菌采樣器，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并上傳至中央控制室，一旦檢測(cè)到芽孢桿菌或大腸桿菌超標(biāo)即刻觸發(fā)報(bào)警并啟動(dòng)閉環(huán)消毒程序。

3結(jié)語

綜上所述，發(fā)酵食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制問題不容忽視。原料品質(zhì)波動(dòng)、發(fā)酵條件失準(zhǔn)、設(shè)備老化與維護(hù)不足、人員操作不規(guī)范，以及生產(chǎn)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)，都嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。而通過建立優(yōu)質(zhì)原料供應(yīng)基地、借助數(shù)字技術(shù)精準(zhǔn)控制發(fā)酵、完善設(shè)備維護(hù)與更新、加強(qiáng)人員培訓(xùn)以及嚴(yán)格把控生產(chǎn)環(huán)境等一系列措施，能夠顯著提升質(zhì)量控制水平。持續(xù)推進(jìn)上述舉措，并積極探索技術(shù)創(chuàng)新，將為發(fā)酵食品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障，從而為消費(fèi)者提供更優(yōu)質(zhì)、安全的產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

[1]烏日娜，趙玉蓮，郭佳，等.微生物發(fā)酵食品新進(jìn)展[J].微生物學(xué)雜志，2025，45（1）：1-13.

[2]孫玉清，田文靜，鄧志峰，等.酸面團(tuán)發(fā)酵劑在發(fā)酵面食品加工中的研究進(jìn)展[J].中國食物與營(yíng)養(yǎng)，2021，27（11）：24-28.

[3]劉飛翔，董其惠，吳蓉，等.不同國家和地區(qū)傳統(tǒng)發(fā)酵食品及其發(fā)酵微生物研究進(jìn)展[J]食品科學(xué)，2020，41（21）338-350.

[4]明雙喜，張秀真，吳裕健，等.發(fā)酵蔬菜生產(chǎn)加工中的食品安全風(fēng)險(xiǎn)因素分析[J].食品工業(yè)，2022，43（8）：334-337.

[5]李廷任，趙金山，臧金紅，等.傳統(tǒng)發(fā)酵與接種發(fā)酵酸肉安全品質(zhì)特性的分析[J].食品工業(yè)科技，2022，43（15）：257-264.

[6]李海波.現(xiàn)代食品加工中微生物發(fā)酵技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].現(xiàn)代食品，2024（16）：129-131.

[7]熊桂林，伍曾利.發(fā)酵工程技術(shù)在食品開發(fā)中的應(yīng)用分析[J].上海輕工業(yè)，2024（4）：124-126.

[8]岳旭.傳統(tǒng)食品發(fā)酵工藝的傳承與創(chuàng)新[J].中外食品工業(yè)，2024（11）：7-9.

[9]謝華麗.微生物代謝調(diào)控在食品與發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].中國食品工業(yè)，2024（8）：138-140

[10]王娟強(qiáng)，齊婧，李賀楠，等.發(fā)酵肉制品食品安全風(fēng)險(xiǎn)分析及監(jiān)管建議[J].肉類研究，2021，35（8）：54-63

[11]鄧斯予，曹立民，隋建新.發(fā)酵食品加工與貯藏過程中生物胺的控制研究進(jìn)展[J.食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2023，14（1）：156-164.