摘要:乳制品微生物控制的特殊性与挑战
乳制品生产系统种类很多,生产巴氏鲜奶系列、调制乳系列、凝固型酸奶系列、搅拌型酸奶系列、果粒谷物型酸奶系列、酸奶饮品系列六大系列。乳制品以生牛乳为主要原料,富含蛋白质、乳糖、脂肪等营养成分,是微生物生长的天然培养基。
在适宜温湿度下,微生物(尤其是致病菌、耐热芽孢、嗜冷菌等)可快速繁殖,不仅导致产品胀包、异味、变质,更可能引发食品安全事件(如阪崎肠杆菌导致的婴儿感染、金黄色葡萄球菌肠毒素中毒等)。相较于普通食品,乳制品的微生物防控压力显著更高——既要满足基础卫生标准,还需针对不同品类(如巴氏杀菌乳、酸奶、调制乳)的特性,制定差异化的控制策略。
本文以低温巴氏杀菌乳为核心场景,系统梳理乳制品生产全链条的微生物控制要点,覆盖牧场原料、生产环境、工艺过程、检测监控及消毒技术,结合国家标准(如GB 14881-2013)与GB 12693-2023 食品安全国家标准 乳制品良好生产规范行业实践,解析乳品生产企业使用奥克泰士对车间环境、设备和CIP管道,无菌灌装机、工器具等各环节进行消毒,解决高抗性微生物、顽固性微生物污染等问题。如何通过前置预防、过程监控与精准消毒实现微生物风险可控。
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一、食品-乳制品生产中的微生物风险图谱
乳制品生产过程中,常见的微生物包括霉菌、酵母菌、芽孢、嗜冷菌、耐热菌及致病菌等。这些微生物不仅影响产品的口感和保质期,还可能对消费者健康构成威胁。
1.常见污染微生物类型
- 致病菌
- :沙门氏菌、李斯特菌、金黄色葡萄球菌、克罗诺杆菌等,直接威胁消费者健康。
- 腐败菌
- 嗜冷菌
- :低温环境下繁殖(如假单胞菌、荧光杆菌),导致产品变质。
- 耐热芽孢
- :如嗜热脂肪芽孢杆菌,可耐受巴氏杀菌温度,引发后期腐败。
- 霉菌/酵母菌
- :在潮湿环境中滋生,产生异味和毒素。
- 指示菌
- :菌落总数、体细胞数(反映原奶卫生状况)。
2.微生物污染高发环节
- 原奶阶段
- :牧场环境、挤奶设备、奶罐车清洗不彻底。
- 乳品厂车间无菌灌装阶段
- 如牛奶,低温乳巴氏杀菌不彻底(温度/时间不足)车间二次微生物污染。
- 无菌冷灌装管道、阀门、泵的生物膜形成。
- CIP清洗残留(尤其是芽孢二次增殖)。
- 灌装阶段
- :无菌罐、灌装机消毒盲区,空气过滤失效。
- 储存与运输
- :冷链断裂导致嗜冷菌繁殖。
微生物污染可能来源于原料奶、水系统、空气、设备表面、人员操作等多个环节。因此,全面的微生物防控需覆盖整个生产链。
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二、食品乳制品厂生产的微生物关键点:牧场原料奶的把控
2.1原料奶的采集与检测
牧场是乳制品生产的源头,奶牛挤出的奶会立即经过多重检测,并依据品质分品级。现代化的自动化机器挤奶,让牛奶直接进入冷却罐,最大程度避免鲜奶与外界接触,从源头上保证了鲜奶的卫生要求。这一过程不仅减少了微生物污染的机会,也为后续的生产环节奠定了良好基础。
2.2严格的微生物限量标准
国家标准对原料奶(生乳)的微生物限量要求,但乳企为了确保产品质量,往往会制定更严格的内控标准。例如,特别是对嗜热芽孢的企业内控,原奶要求小于等于 1CFU/ml,成品同样要求 1CFU/ml,部分菌株甚至要求在 1 - 10( 1CFU/ml)。以及嗜冷菌控制。这种对微生物的严格把控,体现了乳企对产品质量的高度重视。
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乳制品企业微生物内控仅供参考:
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三、乳制品加工中的微生物监控规范
遵循国标制定监控计划
依据 GB 14881 - 2013《食品加工过程的微生物监控》第八条内容,乳制品生产需在各节点制订详细的微生物监控计划,并确定内控标准。从巴氏杀菌乳品加工过程的环境微生物,到产品过程控制,每一个环节都不容小觑。
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GB 12693-2023 食品安全国家标准 乳制品良好生产规范
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各类微生物的重点防控:乳制品加工企业需要防控多种微生物,包括菌落总数、嗜冷菌、霉菌、酵母菌、耐热霉菌、耐热芽孢等。其中,耐热菌、嗜热菌、芽孢杆菌等的控制难度较大。由于巴氏杀菌和高温瞬时灭菌对耐热菌和芽孢的效力相对较弱,如果原料奶中存在较多耐热菌,后期乳品加工将面临巨大压力。
巴氏杀菌乳GB 19645-2010
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四、乳制品生产,低温巴氏杀菌乳生产的微生物挑战
4.1 巴氏杀菌工艺
以巴氏杀菌奶为例,其工艺流程包括原料奶过滤、均质、巴氏杀菌(72℃/15秒)、冷却、灌装及冷藏。该工艺能有效杀灭99.9%的致病菌,但保留少量乳酸菌,需冷藏以抑制其繁殖。然而,巴氏杀菌无法彻底灭菌,对耐热芽孢无效,需冷链支持,保质期较短。
4.2巴氏杀菌工艺的局限性
低温巴氏杀菌工艺(如 72℃/15 秒)虽能杀灭 99.9% 的致病菌,但无法彻底灭菌,且对耐热芽孢(如嗜热脂肪芽孢杆菌)无效。同时,该工艺需要冷链支持,保质期较短,开封后易受微生物重新污染,这些局限性增加了微生物防控的难度。
生物膜引发的污染问题
- 生物膜的形成与危害
- :乳制品低温牛奶经过巴氏杀菌工艺后仍可能染杂菌,生物膜的存在是重要原因之一。生物膜由微生物及其分泌的胞外聚合物组成,可以在无菌管道设备表面形成。通过酶制剂可验证生物膜是否形成,而管道设备的设计缺陷,如粗糙度、密封清洁不良、消毒不彻底等,易导致生物膜的形成,进而造成微生物检测超标,菌落总数、耐热芽孢污染无菌管道、灌装机等设备,一般的在线清洗,酶制剂,酸碱洗等没有去除生物膜的作用,需要去除生物膜高效消毒液来解决如奥克泰士。
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五、食品乳制品厂-牛奶巴氏乳加工过程微生物监控规范
5.1监控要点梳理
- 节点设定:明确巴氏杀菌乳加工过程中的关键监控节点,包括原料验收、巴氏杀菌、冷却、灌装等环节。对每个节点进行重点监控,确保微生物污染在早期被发现和控制。
- 指标确定:依据不同生产环节的特点,设定相应的微生物监控指标。例如,原料验收时重点关注菌落总数、芽孢、嗜冷菌;巴氏杀菌后检测杀菌效果,确保致病菌被杀灭;灌装前检测环境微生物和半成品微生物指标,防止二次污染。
- 频率规划:根据生产实际情况和风险评估,制定合理的监控频率。对于风险较高的环节,如灌装环节,增加检测频率;相对稳定的环节,适当降低频率。生产异常时,及时增加检测次数,全面掌握微生物污染状况。
5.2规范执行与记录管理
严格按照监控规范开展微生物检测工作,并详细记录检测时间、地点、指标、结果等信息。通过对记录的深入分析,总结微生物污染规律和趋势,为防控措施的调整提供科学依据。同时,建立有效的监督机制,确保监控规范得到切实执行,检测数据真实可靠。
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六、食品乳制品,低温牛奶巴氏工艺杀菌后染菌,车间芽孢预防策略
6.1实验室日常监测数据的价值
实验室日常监测数据宛如生产过程中的 “指南针”。通过对原奶、半成品和成品的定期检测,详细记录嗜冷菌、菌落总数、芽孢等关键指标。这些数据不仅能及时发现微生物污染的早期迹象,还能帮助企业洞察微生物数量和种类的变化趋势,为制定精准的防控策略提供有力依据。例如,如果连续几次检测发现原奶中芽孢数量呈上升趋势,企业就应立即排查奶源及运输环节,及时采取措施。
6.2前置控制措施
- 原料把控:原料奶的质量是微生物防控的第一道防线。企业需与可靠的牧场合作,加强对奶源的检测频率与标准。除了关注国家标准要求的微生物限量,更要严格执行内部制定的高标准,如将原奶中的嗜热芽孢严格控制在小于等于 1CFU/ml。同时,对运输过程进行严格监控,确保原奶在低温、清洁的环境中运输,减少微生物滋生的机会。
- 人员管理:对车间工作人员进行严格的卫生培训,包括正确的洗手方法、穿戴工作服和口罩的规范等。制定严格的人员卫生制度,要求员工定期进行健康检查,防止员工成为微生物的传播媒介。例如,感冒或皮肤感染的员工可能携带大量病菌,应暂时调离生产岗位。
- 环境预控:在车间投入使用前,对整个生产环境进行全面的清洁和消毒。使用高效的消毒剂对车间地面、墙壁、天花板等进行彻底喷洒,确保无消毒死角。在生产过程中,定期对车间环境进行微生物监测,根据监测结果及时调整防控措施。
七、乳制品厂生产过程中的微生物监控策略与污染后的调查与纠偏
(一)过程样品 / 线样监控计划
在乳制品生产过程中,选取具有代表性的点位抽取在线样品进行微生物检测是关键。例如,在低温乳产品生产线上,密切关注关键生产节点的微生物情况。一旦生产线出现异常,立即增取调研样品,以便及时发现潜在的微生物污染问题。
(二)成品放行监控计划
成品的放行需要严格执行取样分析,并确认环境样品结果、过程样品结果以及批记录全部合格。根据不同等级表面不同监控项目的超标结果,制定不同的加严监控行动和产品额外的检测调查行动。必要时,对相关批次产品能否放行进行评估。通过这种严谨的流程,确保流向市场的每一件产品都符合微生物标准。
(三)微生物控制水平
:设定一般控制水平、中等控制水平和最高控制水平。不同控制水平对应不同的触发条件,如监控计划调整、成品检测与放行策略以及降级条件等。
(四)食品乳制品车间微生物污染的调查与纠偏
调查原因
当发现微生物超标时,应立即展开全面调查。从污染源、污染途径和污染范围三个方面入手,进行溯源调查。例如,若在成品中检测出芽孢超标,首先排查原料奶是否存在芽孢污染,然后检查生产设备、管道、环境等是否为芽孢提供了滋生和传播的条件,最后确定芽孢污染的范围,是局部设备还是整个生产区域受到影响。
展开行动
- 清洁消毒:针对受污染的区域和设备,立即进行彻底的清洁消毒。使用合适的清洁剂和消毒剂,按照正确的浓度、时间和方法进行操作。对于芽孢污染,可采用强化消毒措施,如延长消毒时间或提高消毒剂浓度。同时,对消毒后的区域和设备进行再次检测,确保消毒效果达标。
- 人流物流管控:限制人员和物料在受污染区域的流动,防止微生物进一步扩散。对进入污染区域的人员进行严格的卫生要求,如更换工作服、鞋套,进行手部消毒等。对物料进行严格检查,确保无污染后才能进入生产区域。同时,对污染区域的废弃物进行妥善处理,避免造成二次污染。
验证确认
- 增加调研取样:为了全面了解微生物污染情况,增加调研取样的数量和范围。不仅对受污染区域进行取样,还应对周边区域、相关设备以及可能受影响的物料进行检测。通过扩大检测范围,准确掌握微生物的分布和污染程度。
- 验证消毒效果:对清洁消毒后的区域和设备进行多次取样检测,验证消毒效果。确保消毒后微生物数量符合规定标准,消毒措施有效。同时,对消毒过程进行评估,分析消毒效果不理想的原因,以便今后改进消毒方法和流程。
- 确认控制措施有效:在采取一系列控制措施后,持续监测微生物指标,确认控制措施的有效性。若微生物指标持续稳定在合格范围内,则说明控制措施有效;若仍出现超标情况,需重新评估和调整控制措施,直至微生物污染得到有效控制。
整改措施
- 完善质量监控计划:根据调查结果和微生物污染情况,对质量监控计划进行完善。增加或调整监控节点、监控指标和监控频率,确保能够更及时、准确地发现微生物污染问题。同时,对监控方法和检测标准进行优化,提高监控的有效性和可靠性。
- 完善相关 SOP:对生产过程中的相关 SOP(标准作业程序)进行修订和完善。针对微生物污染问题,明确各环节的操作规范和卫生要求,如设备清洗消毒流程、人员卫生操作规范等。确保每个生产环节都有明确的操作标准,减少人为因素导致的微生物污染风险。
- 培训并验证:对生产人员进行针对性培训,使其了解微生物污染的危害、防控措施以及新的 SOP 要求。通过培训,提高员工的微生物防控意识和操作技能。培训结束后,对员工进行考核验证,确保其能够熟练掌握并执行新的操作规范。
(五)微生物溯源与精准防控
01微生物溯源技术
通过表型鉴定、生化鉴定等技术手段,对微生物进行种属水平乃至菌株水平的精准鉴定。表型鉴定可通过观察微生物的形态、生长特性等进行初步判断;生化鉴定则利用微生物的代谢产物和酶活性等特征,进一步确定微生物的种类。通过这些技术,能够准确识别污染的微生物种类和菌株,为精准防控提供依据。
02建立溯源体系
建立环境微生物控制和溯源体系,记录微生物污染的相关信息,包括污染时间、地点、微生物种类、污染程度等。通过对这些信息的分析,总结微生物污染的规律和趋势,找出潜在的污染源和传播途径。例如,通过对多次微生物污染事件的分析,发现某一设备的特定部位经常出现芽孢污染,可针对性地对该设备进行改造或加强清洁消毒措施。同时,溯源体系还可为新产品的开发和生产工艺的改进提供参考,从源头上预防微生物污染的发生。
八、食品乳制品厂车间及CIP微生物风险防控:以霉菌和耐热芽孢杆菌为例
常见消毒难题:霉菌、芽孢杆菌二次增殖与消毒不彻底-消毒盲区
:在乳制品车间,巴氏杀菌低温牛奶车间CIP无菌管道、灌装机、无菌罐的清洗消毒后,霉菌、芽孢杆菌容易出现二次增殖的情况。同时,无菌管道阀门泵等设备由于结构复杂,清洗消毒不彻底,容易造成二次污染。
消毒产品的问题
:乳品企业常用的过氧乙酸、单纯过氧化氢等消毒剂,长期使用易使微生物产生耐药性,且具有强腐蚀性、刺激气味和残留。低浓度使用可能导致杀菌效力不足,影响消毒效果。同时,这些消毒剂对设备有一定的腐蚀作用,长期使用可能损坏设备。
(一)霉菌与酵母菌的防控
- 霉菌和酵母菌的特性:霉菌和酵母菌作为真菌,具有较强的抗性。它们的细胞壁结构较为坚固,常规消毒方式和药剂难以破坏或渗透。霉菌的孢子能够长时间漂浮在空气中,通过气流传播,且在自然界广泛存在,在低营养条件下也能生存和繁殖。
- 防控措施:保持车间环境的干燥和清洁,控制温湿度,避免霉菌和酵母菌的滋生。对原料和成品进行严格的霉菌和酵母菌检测,一旦发现超标,立即采取措施。在消毒方面,选择对真菌具有良好杀灭效果的消毒剂,但要注意使用浓度和方法,雾化或冷干雾方式,这里推荐乳企更生态的消毒产品-奥克泰士高效消毒液,生态无残留。。
(二)芽孢的防控
- 芽孢的抗性:芽孢具有超强的抗逆性,能在高温、高盐、干燥等恶劣环境下存活。巴氏杀菌和高温瞬时灭菌对芽孢的效力相对较弱,因此芽孢的防控是乳制品微生物控制的重点和难点。
- 防控策略:加强对原料奶中芽孢的检测和控制,确保原料奶的质量。在生产过程中,采用针对性的消毒措施,如高温高压灭菌(对于部分设备和物料适用)、使用对芽孢具有高效杀灭作用的消毒剂等。同时,优化设备设计和清洁流程,减少芽孢在设备表面的附着和存活,建议使用高效芽孢杀菌剂进行环境、管道等消毒。。
(三)乳制品无菌冷灌装及相关系统微生物防控
- 无菌冷灌装线:在无菌冷灌装过程中,要确保整个生产线处于无菌状态。对灌装设备进行定期维护和消毒,尤其是在生产前后,采用合适的消毒方式,如奥克泰士复合型消毒剂,对设备内部进行全面杀菌。同时,加强对灌装环境的空气净化,使用层流罩等设备,保证灌装区域的空气无菌。
- 无菌罐:无菌罐是储存待装罐物料的关键设备,必须严格防止微生物污染。定期对无菌罐进行清洗消毒,可采用 CIP 清洗系统结合消毒剂进行循环清洗。在每次进料前,对无菌罐进行全面检查,确保内部无菌。同时,安装空气过滤装置,防止外界空气进入无菌罐时带入微生物。
- CIP 清洗系统:CIP 清洗系统应具备高效的清洗和消毒能力。根据设备的材质和污染情况,选择合适的清洗剂和消毒剂,并严格控制清洗消毒的时间、温度和浓度。例如,对于易滋生芽孢的部位,可适当延长清洗消毒时间或提高消毒剂浓度。定期对 CIP 清洗系统进行维护和检测,确保其正常运行,避免因清洗消毒不彻底导致芽孢残留。
九、奥克泰士的解决方案-食药企业微生物控制专家
- 食品级生态型:奥克泰士作为食品级消毒剂,无色无味的透明液体,作用完毕后分解为水和氧气,无残留,不会对食品,饮料、乳品等造成污染,符合乳制品生产的严格卫生要求。
- 广谱型杀菌:奥克泰士能够全面杀灭细菌、真菌等各种类型微生物,包括嗜冷菌、耐热菌、霉菌、芽孢、阪崎肠杆菌等。都能有效应对,为食品乳制品生产提供全方位的微生物防控保障。
- 良好的材料兼容性:奥克泰士基本无腐蚀,对乳制品生产设备管道不会造成损害,能够保护设备,延长设备使用寿命,降低企业的设备维护成本。
- 国际认证与专业支持:奥克泰士德国和欧盟先进的微生物控制理念。拥有 IFS 国际食品标准认证、EMAS 欧盟生态认证以及国内第三方实验室背书,具备霉菌、芽孢等杀菌检测报告,品质值得信赖。同时,拥有丰富的微生物处理经验和相关案例支持,能够根据现场具体的微生物状况,为企业提供科学针对性的解决方案和一站式微生物解决方案及技术指导。
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