摘要:健康食品應(yīng)盡量減少添加劑的使用,企業(yè)需從改善生產(chǎn)工藝流程等方面提高產(chǎn)品的品質(zhì),其中產(chǎn)品滅菌后包裝作業(yè)區(qū)的空氣潔凈度,直接影響到食品的保質(zhì)期。本文通過對食品車間空氣沉降菌的檢測,反映出空氣潔凈度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
關(guān)鍵詞:廠房環(huán)境;空氣潔凈度;沉降菌;保質(zhì)期
1 前言
食品加工廠房的建設(shè)從泥磚結(jié)構(gòu)到專業(yè)的建筑材料,從簡單的防護(hù)到規(guī)范的布局。隨著人們生活水平的改善,食品從當(dāng)初的即做即食,到現(xiàn)在的長時間銷售,人們對物質(zhì)生活的要求越來越高,加工企業(yè)一般會使用防腐劑、抑菌劑等添加劑來滿足食品遠(yuǎn)距離、長時間銷售的貨架期。人們逐漸在追求一種更加健康的生活方式,所以食品的制作工藝流程,以及生產(chǎn)環(huán)境對產(chǎn)品的影響越來越受到關(guān)注。
空氣潔凈度是近年來比較引人關(guān)注的一個潔凈區(qū)域檢測指標(biāo),但是由于條件限制,不是所有的企業(yè)都有能力進(jìn)行自主檢測,但如何才能更好地關(guān)注環(huán)境對生產(chǎn)的影響,我們從沉降菌方面進(jìn)行跟蹤研究,重點是探索出更適合食品加工環(huán)境的條件,進(jìn)而了解其對快速消費食品保質(zhì)期的影響。
從目前情況判斷,造成微生物超標(biāo)原因主要有:首先是硬件設(shè)備不足;其次是生產(chǎn)環(huán)境太差,導(dǎo)致產(chǎn)品的二次污染;再次是食品在制作、周轉(zhuǎn)過程中交叉污染。其中,空氣中微生物二次污染是造成食品菌落總數(shù)超標(biāo)的元兇,而冷卻、灌裝及包裝是微生物二次污染最嚴(yán)重的環(huán)節(jié)。
因此,我們對冷卻、灌裝和包裝的潔凈區(qū)進(jìn)行實驗對比,用以探索更適合快速消費的健康食品生產(chǎn)環(huán)境。
2 空氣潔凈度、沉降菌的定義
空氣潔凈度,是指潔凈環(huán)境中空氣含懸浮粒子量多少的程度。通??諝庵泻瑝m濃度低則空氣潔凈度高,含塵濃度高則空氣潔凈度低。按空氣中懸浮粒子濃度來劃分潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境中空氣潔凈等級,就是以每立方米空氣中的最大允許粒子數(shù)來確定其空氣潔凈等級。
空氣潔凈度包括塵粒最大允許數(shù)(≥0.5μm塵粒數(shù))、≥5μm塵粒數(shù)、微生物最大允許數(shù)(浮游菌)、沉降菌等指標(biāo)。
沉降菌——通過自然沉降的原理收集在空氣中的生物粒子于培養(yǎng)基平皿,在適宜的生長條件下繁殖到可見的菌落數(shù),以平板培養(yǎng)基中的菌落數(shù)來判定潔凈環(huán)境內(nèi)的活微生物數(shù),并以此來評定潔凈區(qū)的潔凈度。
沉降菌原來僅在藥品制作車間進(jìn)行要求,現(xiàn)在隨著食品安全對食品企業(yè)的要求越來越高,企業(yè)逐步對廠房環(huán)境空氣潔凈度進(jìn)行關(guān)注。隨著對某食品加工車間長時間監(jiān)控發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品的質(zhì)量與環(huán)境的潔凈度有著密切的聯(lián)系。
企業(yè)可以通過使用食品添加劑延長食品的貨架期,而注重營養(yǎng)和健康的快速消費食品,現(xiàn)在可以通過提高廠房空氣潔凈度來控制產(chǎn)品的保質(zhì)期。保質(zhì)期長短關(guān)鍵在于產(chǎn)品受微生物的污染情況,除了生產(chǎn)過程的滅菌工序外,產(chǎn)品包裝過程受空氣環(huán)境的污染程度也至關(guān)重要。
3 實驗方法
沉降菌常用的檢測方法為郭霍氏經(jīng)典方法,將直徑為9cm的平板計數(shù)瓊脂平板暴露在空氣中約5min,蓋上培養(yǎng)皿蓋,在37℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)48h,觀察平板上的菌落總數(shù),平板的擺放位置如圖1所示。
圖1 平板放置位置圖
室內(nèi)空氣微生物檢驗計算公式為:
空氣中細(xì)菌菌落總數(shù)
式中,N1-5:為五個位置的平板菌落數(shù)(CFU/皿);N:平板上平均菌落數(shù)(CFU/皿);A:平板面積(cm2);T:暴露時間(min)。
公式是根據(jù)奧梅梁斯基計算公式,50000 是換算到100cm2時的平板暴露在空氣中5分鐘相當(dāng)于10升空氣的細(xì)菌數(shù)的換算系數(shù)。
由于霍氏經(jīng)典方法公式中的兩個變量“A×T”在相同的檢測條件下為固定值,為了更直觀、更簡便地反應(yīng)沉降菌的檢測結(jié)果,在以下的實驗過程中我們用“平板上平均菌落數(shù)(CFU/皿)”來反映沉降菌的指標(biāo),用以表示空氣的潔凈程度。
4 對比實驗
靜態(tài)測試:廠房處于正常運行狀態(tài),室內(nèi)沒有生產(chǎn)人員、沒有相關(guān)生產(chǎn)作業(yè)的情況下進(jìn)行測試。
動態(tài)測試:廠房處于正常運行狀態(tài),室內(nèi)有生產(chǎn)人員、相關(guān)生產(chǎn)在正常進(jìn)行的情況下進(jìn)行測試。
沉降菌的試驗條件包括靜態(tài)測試和動態(tài)測試。在動態(tài)條件下,主要檢測人員的活動以及開展作業(yè)的時候,對環(huán)境狀態(tài)的影響,能更準(zhǔn)確地反映生產(chǎn)過程環(huán)境對產(chǎn)品的影響,對生產(chǎn)的指導(dǎo)意義較大,因此我們以下檢測數(shù)據(jù)均在動態(tài)條件下實驗得出。以下實驗數(shù)據(jù)為2014年上半年度對某食品企業(yè)生產(chǎn)車間實驗檢測的平均值。
4.1 廠房布局對空氣沉降菌的影響
在廠房的不同加工區(qū)域,紫外燈消毒后,對生產(chǎn)過程的車間環(huán)境進(jìn)行沉降菌檢測,檢測結(jié)果如表1所示。
表1 不同功能的加工區(qū)域沉降菌對比
廠房布局 | 粗加工生區(qū) | 包裝熱區(qū) |
沉降菌 | 37 CFU/皿 | 5 CFU/皿 |
加工物品本身的污染情況不同,對加工區(qū)域的環(huán)境影響較大,因此操作人員需要相對固定地在各自的區(qū)域活動,避免交叉污染。
4.2 不同對空氣沉降菌的影響
包裝熟區(qū)在生產(chǎn)結(jié)束后進(jìn)行衛(wèi)生清潔,采取對應(yīng)的滅菌措施,在次日的生產(chǎn)加工過程的前期,對空氣沉降菌進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果如表2所示。
表2 不同滅菌方式的效果對比
滅菌條件
|
未滅菌
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紫外燈
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臭氧發(fā)生器
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沉降菌
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310CFU/皿
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21CFU/皿
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3CFU/皿
|
紫外線滅菌受距離的限制,只有照射到物品表面且達(dá)到一定的照射強度標(biāo)準(zhǔn)才有殺菌效果,食品車間一般空間比較大,致使紫外線照射強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,特別是距離遠(yuǎn),照射容易產(chǎn)生死角;而臭氧為氣體,滲透性強,擴散性好,濃度均勻,沒有死角,可以充滿整個空間的縫隙,對空間滅菌的效果更為明顯。另外,紫外線照射殺菌在環(huán)境相對濕度達(dá)到60%以上時,滅菌效果急劇下降,而臭氧則相反,濕度越高,殺菌效果越好,這一特征對于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合。因此,相比較而言,臭氧滅菌要比紫外線滅菌更佳。
4.3 環(huán)境干爽程度對空氣沉降菌的影響
對于不同的產(chǎn)品,包裝區(qū)域受到工藝條件的限制會有所不同。我們通過臭氧滅菌后,在生產(chǎn)過程檢測廠房干爽程度對環(huán)境的影響,檢測結(jié)果如表3所示。
表3 廠房干爽程度對空氣沉降菌的影響
不同區(qū)域 | 潮濕包裝區(qū) | 干爽包裝區(qū) |
沉降菌 | 19CFU/皿 | 5CFU/皿 |
潮濕環(huán)境使得微生物的繁殖更為迅速,廠房長時間積水,容易導(dǎo)致空間環(huán)境受到污染。
4.4 人員數(shù)量對空氣沉降菌的影響
同一個潔凈區(qū)域,人員沒有交叉作業(yè)的情況,操作人員數(shù)量對環(huán)境沉降菌影響的檢測,檢測結(jié)果如表4所示。
表4 人員數(shù)量對環(huán)境沉降菌的影響
人員條件 | 12個操作人員 | 5個操作人員 |
沉降菌 | 5CFU/皿 | 3CFU/皿 |
同一個潔凈區(qū)域人員數(shù)量的多少,對環(huán)境沉降菌的影響并不明顯,因此對人員進(jìn)入車間前的清洗消毒程序是關(guān)鍵。
5 空氣沉降菌對產(chǎn)品保質(zhì)期的影響
不同的環(huán)境因素對空氣的潔凈度影響不盡相同,采用不同類型的產(chǎn)品在不同空氣潔凈度的環(huán)境下進(jìn)行檢測分析。
5.1 植物蛋白樣品A實驗
未添加防腐劑的流質(zhì)植物蛋白樣品A,分別在不同空氣潔凈條件的同一生產(chǎn)線灌裝,做兩批批量為300份的小型實驗。樣品A經(jīng)100℃高溫滅菌后灌裝,滅菌后的半成品在灌裝封口前,會經(jīng)過一段約1米長的裸露灌裝區(qū),采用一般的塑料膜的熱密封方式。灌裝密封后的樣品A放置在30±2℃的樣品測試間內(nèi)觀察其保質(zhì)情況,檢測結(jié)果如表5所示。
表5 植物蛋白樣品A感官變化實驗
觀察時間 | 高潔凈度 | 低潔凈度 |
4h | 流動性、口感正常 | 流動性、口感正常 |
8h | 流動性、口感正常 | 流動性、口感正常 |
12h | 流動性、口感正常 | 流動性、口感正常 |
16h | 流動性、口感正常 | 絮疑狀、變酸1杯 |
20h | 絮疑狀、變酸1杯 | 絮疑狀、變酸2杯 |
24h | 絮疑狀、變酸1杯 | 絮疑狀、變酸2杯 |
注:1.高潔凈度沉降菌檢測結(jié)果為12CFU/皿;2.低潔凈度沉降菌檢測結(jié)果為54CFU/皿;3.樣品A呈絮凝狀或味道變酸,判定為不符合感官標(biāo)準(zhǔn)。
對于植物蛋白質(zhì)含量較高先殺菌后灌裝的產(chǎn)品,環(huán)境空氣潔凈度對其影響較大,生產(chǎn)車間灌裝區(qū)域的清潔作業(yè)區(qū),應(yīng)控制為10萬級以上清潔廠房,盡量采用全密封的管道輸送灌裝,或采用灌裝后滅菌的工藝操作,能適當(dāng)延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。
5.2 小麥粉烘烤樣品B實驗
表6 小麥粉烘烤樣品B感官變化試驗
觀察時間 | 高潔凈度 | 低潔凈度 |
4h | 正常 | 正常 |
8h | 正常 | 正常 |
12h | 正常 | 正常 |
16h | 正常 | 正常 |
20h | 正常 | 正常 |
24h | 正常 | 正常 |
28h | 正常 | 正常 |
32h | 正常 | 正常 |
36h | 正常 | 正常 |
40h | 正常 | 正常 |
44h | 正常 | 正常 |
48h | 正常 | 正常 |
注:1. 高潔凈度沉降菌檢測結(jié)果為3 CFU/皿;2. 低潔凈度沉降菌檢測結(jié)果為65 CFU/皿;3. 樣品B味道變酸或有異臭,判定為不符合感官標(biāo)準(zhǔn)。
未添加防腐劑的小麥粉烘烤樣品B,做兩批批量為300份的小型實驗,樣品經(jīng)150℃以上高溫烘烤后,裸露在空氣中冷卻、包裝,采用自動收縮膜進(jìn)行熱封口包裝后,放置在30℃±2℃的樣品間內(nèi)觀察其保質(zhì)情況,檢測結(jié)果如表6所示。
小麥粉烘烤樣品B水分活度較低,空氣沉降菌對其保質(zhì)期的影響相對較弱,所以在1-2天的時間銷售影響不大。
6 沉降菌污染等級
通過不同條件下的檢測數(shù)據(jù)分析,現(xiàn)將一般情況下空氣污染程度用沉降菌來表示,劃分為3個等級,詳見表7所示。
表7 空氣污染程度(沉降菌)分級
沉降菌(5 CFU/皿) | 空氣污染程度 | 評價 |
<30 | 清潔 | 安全 |
30~50 | 中等清潔 | 安全 |
≥50 | 低等清潔 | 應(yīng)該注意 |
7 綜述
通過對一般的食品加工廠房檢測對比發(fā)現(xiàn),在采取滅菌措施后的潔凈區(qū)域,基本能將沉降菌控制在小于30CFU/皿以內(nèi),通常我們就控制沉降菌指標(biāo)為≤30CFU/皿,基本能滿足一般生產(chǎn)的需求,控制保質(zhì)期在1-2天左右。綜上所述,為了適當(dāng)延長快速消費食品的保質(zhì)期,同時確保食品的“綠色”健康,對于水分活動較高的產(chǎn)品,我們應(yīng)在車間環(huán)境上做出相關(guān)的控制。(1)對廠房按生產(chǎn)工序進(jìn)行間隔劃分,避免生熟的交叉污染。(2)要保持廠房的整潔干爽,生產(chǎn)前后做好衛(wèi)生清潔工作。(3)關(guān)鍵做好產(chǎn)品滅菌后加工區(qū)域,環(huán)境空氣的消毒滅菌,當(dāng)然,通過空氣凈化系統(tǒng)控制包裝環(huán)境的潔凈程度,會使“綠色”食品的貨架期更長。