空氣中微生物、塵埃粒子和微生物檢測
對于食品而言,生產過程中是最容易被微生物污染的環(huán)節(jié),如何通過工藝的改進,和對生產過程進行控制,是能否從源頭上防止微生物污染的關鍵。
近年來食品安全問題一直都備受關注,食品中的微生物污染更是所有食品企業(yè)共同關注的一大問題。食品是微生物,尤其是細菌滋生的良好環(huán)境,食品受到微生物污染,則會導致產品延遲上市、產品直接銷毀,甚至會危害消費者身體健康。
生產環(huán)境的監(jiān)測和微生物檢測對于產品和消費者安全來說都至關重要,食品可因在生產過程中的不清潔表面、污染空氣、病菌感染者未隔離等原因而受到污染。因此,在食品生產過程中,環(huán)境監(jiān)測(特別是空氣中微生物、塵埃粒子的監(jiān)測和表面微生物檢測)是保持生產工廠清潔、最大限度地減少污染風險的關鍵性措施。
空氣監(jiān)測方法
空氣中微生物指標有幾種標準監(jiān)測方式。傳統(tǒng)膜過濾是使用過濾漏斗和真空泵,讓樣品通過膜。樣品中的微生物集中在濾膜表面,然后將濾膜至于瓊脂培養(yǎng)基平皿表面,并放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質通過濾膜提供給附著在濾膜表面的微生物,從而使微生物在濾膜表面生長,當生長到肉眼可見后對濾膜表面的微生物進行計數。
現行的空氣檢測方法,包括沉降菌、浮游菌和塵埃粒子的檢測:
沉降菌--------被動空氣取樣:使用瓊脂培養(yǎng)基平皿,在空氣中暴露一段時間。
浮游菌--------主動空氣取樣:使用特定儀器,通過泵的作用將一定量空氣吸入儀器,吸入的空氣將撞擊安裝在儀器內的瓊脂培養(yǎng)基,從而實現采樣。
塵埃粒子--------使用塵埃粒子計數器,以確定空氣中的潛在污染物數量
沉降菌
沉降菌通常是用一塊含有胰酪大豆胨瓊脂(TSA)或沙氏葡萄糖瓊脂 (SDA)的培養(yǎng)皿,移去蓋子,放置于生產區(qū)域的某個特定的位置區(qū)域。放置一段時間后,將培養(yǎng)皿蓋上蓋子,然后轉移至培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。TSA至于35度培養(yǎng)箱中培養(yǎng),SDA至于25度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。一般培養(yǎng)72小時后,取出,對平板上的菌落進行計數,如超過指定的標準還需進一步做微生物的鑒定。
沉降菌檢測的主要優(yōu)點是:操作方便成本低,檢測過程可覆蓋整個生產過程。同時沉降菌檢測也存在缺點:培養(yǎng)皿暴露時間長(一般為4小時),會因蒸發(fā)而失去水分,導致瓊脂表皮越來越干燥。這可能會引起培養(yǎng)基上的某些微生物生長不良,最終結果可能不能完全反映空氣中微生物的含量。在單向層流區(qū)域內經過一個4小時暴露后,TSA培養(yǎng)皿失去的重量可達原重的16%。為了能保證在長時間的暴露后,培養(yǎng)皿上的微生物回收率回收率高于70% ,需在制備培養(yǎng)基時采用更多量的培養(yǎng)基體積。從而確保沉降菌的結果真實可靠。同時,每條生產線的最大暴露時間均應當經過驗證,并考慮氣流、溫度、空氣相對濕度對沉降菌平皿造成的影響。
浮游菌
浮游菌是借助于特定設備,通過泵的作用將一定量空氣吸入儀器,吸入的空氣將撞擊安裝在儀器內的瓊脂培養(yǎng)基,從而實現采樣。通常是用一塊含有胰酪大豆胨瓊脂 (TSA)培養(yǎng)皿,打開后放入浮游菌采樣儀,采取規(guī)定體積后將培養(yǎng)皿從采樣器中取出蓋上蓋子,至于培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)72小時后,取出并觀察,對平板上的菌落進行計數。
在關鍵性區(qū)域(受控的潔凈生產區(qū)域)使用浮游菌取樣器時,有幾種方式可幫助避免污染。首先,儀器的操作、放置或移動不能嚴重擾亂氣流,因為擾亂氣流會使污染物更容易附著在儀器外表面上。為了最大限度地減少潔凈室內的氣流擾亂,一般建議一個區(qū)域使用一臺空氣浮游菌采樣設備。避免從低級別區(qū)域取樣后再到高級別區(qū)域取樣。浮游菌檢測是檢測某一特定時間段的空氣,所以盡可能的選擇污染風險最高(最臟的時間點和位置)時進行采樣。
塵埃粒子
塵埃粒子的檢測是通過塵埃粒子計數器,對空氣中不同微粒大小的塵埃粒子進行計數。判斷其是否符合潔凈室標準。進行環(huán)境空氣塵埃粒子監(jiān)測,以確定空氣中的非活性污染物數量,從而測定受控環(huán)境中的空氣質量。塵埃粒子的數量往往也反映了微生物污染的狀況,因為大部分微生物是附著于塵埃粒子上。
在進行塵埃粒子檢測時,各個企業(yè)可以根據生產工藝的需求,使用在線塵埃粒子計數器或者便攜式塵埃粒子計數器。兩種方式各有利弊。在許多制藥生產企業(yè)中,塵埃粒子計數器被安裝在生產線上的某個固定位置。如該取樣點能真實反映潔凈室的塵埃粒子水平,并且不會影響生產過程本身,可選擇該方式。但是,許多企業(yè)選擇便攜式塵埃計數器,可以通過驗證確定潔凈室最容易被污染,并且對環(huán)境影響最小的的取樣位置。同時,考慮到其靈活性,一臺采樣設備可在一個潔凈區(qū)域內進行多個點的采樣。
表面監(jiān)測
進行表面監(jiān)測,以確定各種關鍵性表面(包括工作臺、地板、實驗室人員和與產品直接接觸的容器,設備表面)上是否存在微生物。
接觸法
接觸法是指用凸面的培養(yǎng)基平皿與被取樣的表面進行接觸,從而實現取樣。一般使用50mm直徑的接觸平皿,通常為胰酪大豆胨瓊脂 (TSA)(用于細菌檢測),或沙氏葡萄糖瓊脂 (SDA)(用于真菌檢測),將瓊脂表面按壓到被測表面上,取樣完成后,進行培養(yǎng),以測定表面上存在的菌落數目。
對于平整的表面接觸法是最安全、有效的采樣方法。但同時,由于需要將培養(yǎng)基直接與測試表面接觸,可能會有培養(yǎng)基的殘留從而造成污染,所以在用接觸平皿取樣后需要用消毒劑進行清潔和擦拭。
拭子法
對于不規(guī)則表面(例如設備凹進處、角落、裂隙、管道和灌裝針),接觸法無法實現取樣時,可使用預潤濕的拭子對取樣表面進行擦拭,然后將拭子再擦拭到培養(yǎng)皿上,從而實現取樣。拭子的最關鍵部分是頭部。它必須不起毛,不揮發(fā)殘留物和顆粒含量極低。拭子頭部可由聚酯、聚氨酯、尼龍、棉花等多種材料制成,這些材料可采用不同方式構造或編織。拭子取樣同樣靠考慮到對取樣表面帶來的潛在污染,所以取樣后也必須用消毒劑進行清潔。
微生物檢測用培養(yǎng)基
無論是對于空氣沉降菌,浮游菌還是表面微生物的取樣,我們都需要用到固體培養(yǎng)基,為了保證培養(yǎng)基本身不會對最終結果帶來干擾,在使用培養(yǎng)基之前必須對其進行無菌性檢測和促生長實驗。無菌性檢測即在培養(yǎng)基配制完之后或使用之前需放入培養(yǎng)箱中進行預培養(yǎng),預培養(yǎng)后如培養(yǎng)基上無微生物生長,則可確定其無菌。促生長實驗則是將少量微生物接種到培養(yǎng)基上,培養(yǎng)后觀察其回收率,如回收率在可接受范圍內,則該培養(yǎng)基可以用于環(huán)境微生物檢測。
此外,由于潔凈室環(huán)境一般都會用不同的消毒劑進行清潔和消毒,潔凈室空氣中會有少量的消毒劑存在,所以用于潔凈室環(huán)境監(jiān)測的培養(yǎng)基中還需添加適當的中和劑,來去除潛在的抑菌成份,從而保證檢測結果能真實反映潔凈室的微生物水平。
結論
為了保證產品的質量安全,食品企業(yè)必須采取措施以更早發(fā)現并且防止因為生產環(huán)境造成產品的微生物的污染?諝獗O(jiān)測和表面檢測可增強對產品制造工藝的控制,確保按照所期望的標準生產合格的產品。此外,環(huán)境監(jiān)測技術技術有助于更快檢測污染事件和防止未來事件,以相對較低的監(jiān)測成本,提高了質量,改善了安全性,降低了總的生產風險和成本。