腐乳生產機械化變革中的雜菌防控技術

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(北京市老才臣食品有限公司，北京 101200)

腐乳是一種傳統發酵豆制品，其由于味道鮮美、營養豐富的特點廣受消費者喜愛。腐乳的生產原理是在豆腐白坯上接種毛霉，讓其充分生長并分泌蛋白酶，利用蛋白酶分解蛋白質產生氨基酸形成腐乳獨特的風味，在工業化生產中，雖然接種的是純種毛霉，但前期生產與發酵過程處于相對開放的環境，其他微生物也不可避免地參與到發酵過程中，趙玉蓮等[1]對腐乳生產用的菌種進行了研究，從各地的腐乳中分離出一些微生物，不包括生產菌種總計16種，包括細菌類、霉菌類、酵母菌類。因此，腐乳發酵是一個以毛霉為主、其他微生物為輔的過程，這些微生物給腐乳提供了豐富的酶系，使產品風味更加醇厚。

近年來，越來越多的腐乳企業引進了自動生產線，生產機械化有利于提高產量，節約人工成本，工藝標準化，提高了質量穩定性。然而，由于腐乳機械化生產處于起步階段，加上腐乳生產企業對新的生產方式認識相對薄弱，雜菌未能得到有效控制，因此在機械化改革初期出現了諸多質量問題，如產氣、混湯、白點、顏色異常等。因此，腐乳機械化變革中推行雜菌防控技術顯得尤為重要。

1 雜菌對腐乳生產的影響

腐乳行業一般將生產用菌之外的微生物統稱為雜菌，雖然腐乳生產過程中允許一定數量和一定類別的雜菌存在，但是雜菌的無序增殖也會給腐乳生產帶來質量隱患，如產氣芽孢桿菌、大腸菌群超標會造成成品產氣；白坯表面附著的細菌較毛霉有更強的蛋白質分解能力，如果無序增殖會造成腐乳塊潰爛導致混湯；細菌大量增殖產生較多的蛋白酶，會造成酪氨酸的含量增加從而提高產生白點的幾率；白坯被沙雷氏菌污染會產生紫紅色素，造成成品失去原有的顏色。

腐乳的生產工藝流程：

豆腐坯制作→前期發酵→腌坯→裝壇(瓶)→后期發酵→包裝成品。

前期發酵屬于培菌過程，發酵溫度大多控制在20～30 ℃，空氣濕度60%～90%，發酵時間30～48 h，在此條件下，有利于毛霉的生長，但也為其他雜菌增殖提供了良好的條件，雖然在前期發酵過程中可以通過溫、濕度的控制減緩雜菌的增殖速度，但更重要的是在豆腐坯制作過程中減少雜菌污染，從而為前期發酵打好基礎。

2 腐乳機械化生產中帶來新的雜菌問題

2.1 管道內部和設備表面形成生物被膜

生物被膜的形成是細菌為適應自然環境而采取的一種生存策略，當營養物質缺乏時，微生物易粘附于含有有機物質的加工設備表面，形成生物被膜[2]。其生成過程包括細菌起始粘附、生物被膜發展和成熟3個階段[3]，生物被膜形成過程示意圖見圖1。

圖1 生物被膜形成過程示意圖[4]

在一些不易清洗的地方，如設備內殼、凹陷、拐角、焊接點、管道內部等地方，在潮濕的狀態下，很容易形成生物被膜，生物被膜的形成導致其內部的細菌對消毒劑熱殺菌的敏感性降低，同時在清洗過程中由于噴濺擦拭造成交叉污染。在食品加工領域，食源性病原菌生物被膜的形成是潛在的污染源，可能引發食品污染或者食源性疾病的傳播，實驗證明，即使經過符合GMP(良好操作規范)的清洗和衛生操作后，微生物仍然能在設備表面殘余[5]。生物被膜的存在會造成豆腐坯在制作過程中被雜菌污染，附著在白坯上的雜菌在前期發酵過程中大量增殖。

2.2 耐熱性芽孢桿菌在設備停頓過程中增殖

細菌的芽孢是其在惡劣環境下產生的一種休眠方式，目前腐乳企業一般采用溢流煮漿，加熱時間一般在3～5 min，加熱溫度一般在98～105 ℃。在煮漿及熱凝固過程中，大多數不耐熱細菌如乳桿菌、假單胞菌、無色桿菌、大腸菌群及葡萄球菌等腐敗微生物都會被殺滅，最后產品攜帶的微生物主要源于熱凝固以后各道工序中的二次污染及煮漿后殘留的耐熱性芽孢桿菌[6]。大豆中攜帶的大量土壤中的微生物在泡豆、制漿過程中混入豆漿，豆漿營養豐富，是細菌繁殖的優良培養基，而細菌繁殖速度一般為20～30 min/代，如果由于設備故障造成生漿的長時間存放，會導致生漿中的細菌大量增殖，而其中的耐熱性芽孢桿菌在煮漿后殘留，隨白坯進入發酵間，在前期發酵過程中會大量增殖。

2.3 高壓空氣帶入雜菌

引進自動化生產線的同時會引進空氣壓縮機，大部分企業多將精力放在設備和管道衛生上，卻忽略了壓縮空氣這一環節，空氣是微生物傳播的有效途徑，一般規模腐乳企業所用的空氣壓縮機供氣量在5～8 m3/min，如此大量的空氣注入到生產環境中，如果空氣壓縮機選址不當，安裝方式不科學，未進行有效排水、除濕、排油、過濾，導致其中的水和空氣塵埃超標，必將在攪拌、霧化和氣缸運動過程中直接或間接污染到豆腐坯，從而在前期發酵過程中大量增殖。

3 具體防控措施

3.1 設備選型和安裝階段

設備選型和安裝是整個設備使用生命周期最重要的一個環節，使用廠家應對設備材質、光潔度、裝配方式對設備廠家進行要求，使設備能夠達到GMP的要求。安裝階段應該布局合理，避免交叉污染，管道安裝應具有合理坡度，避免內部積水, 管道、閥門、彎頭、三通等需選用衛生級，并方便拆卸和再次安裝，以確保可以簡便地對管道衛生進行檢查和清洗，設備布局和廠房設計應考慮到冷凝水對產品造成的污染，需合理地裝設接水槽。

3.2 日常使用階段清洗消毒管理

清洗消毒的作用有兩點：一是去除微生物賴以生存的營養物質；二是降低微生物數量。使用過程中應每天對設備和管道進行有效的清洗和消毒，另外，在清洗、消毒后盡量將設備保持在低溫、干燥、通風的環境下，防止雜菌的增殖。為避免生物被膜的產生，可用二氧化氯對設備和管道進行定期消毒。

3.3 設備備件和維修力量加強

由于目前腐乳自動化生產線還屬于起步階段，設備企業也處于摸索階段，在元件選型、設備布局、安裝方式等方面還有諸多不足，因此，腐乳企業需有充足的備件儲備和維修力量才能保證設備正常運轉，減少設備因故障造成的停頓時間，防止豆漿和白坯中的雜菌大量增殖。

3.4 壓縮空氣的管理

空氣壓縮機應安裝在衛生狀況良好、周圍環境無塵埃散發點、無污染物并且通風順暢的位置，管道采用衛生級，防止腐蝕和積垢為雜菌繁殖提供所需的環境，安裝自動排水裝置，加裝冷凍干燥機、除油器、過濾機。

3.5 引入CIP清洗設備

CIP清洗又稱原位清洗，是在不對管道進行拆卸的情況下，通過水、堿液、酸液、消毒液的循環清洗，使管道、閥門、彎頭達到衛生要求，CIP清洗的原理是利用堿液有效溶解蛋白粒子，利用酸液溶解管道沉積的水垢，消毒劑的作用是殺滅清洗后殘留的微生物。

CIP清洗操作流程：

預沖洗→清洗濟劑清洗→沖洗→清洗劑清洗→沖洗→消毒劑→最后沖洗。

3.6 建立微生物監控體系

建立微生物監控體系，將半成品菌落總數列入生產過程監控指標，對原材料、豆漿、白坯、毛坯等菌落總數進行監控，根據數值的波動排查污染源，有針對性地采取控制措施，確保雜菌控制在可接受水平。

4 引入柵欄理論和技術

柵欄因子理論是德國肉類食品專家Leistner博士提出的一套系統而科學地控制食品保質期的理論。能夠阻止食品所含腐敗菌和病原菌生長繁殖的因子統稱為柵欄因子，這些因子及其相互效應決定了食品的微生物穩定性，在實際應用過程中，可以利用多柵欄因子對微生物的多靶向作用，控制微生物的無序增殖[7]。

在腐乳發酵過程中，可以根據本公司的生產現狀，將煮漿溫度、白坯水分、溫度、濕度、含鹽量、酒精度等作為柵欄因子，利用其協同作用，通過多次試驗和數據分析，修訂工藝標準，將雜菌控制在合理水平，保證產品品質。

5 結論

腐乳機械化生產變革中，管道內部及設備表面生物被膜形成、設備停頓造成的雜菌增殖以及壓縮空氣引入的雜菌是造成該階段產品質量波動的主要因素，通過對基礎設施的改進以及日常管理的提升，引入柵欄技術等科學的微生物控制理念，結合本公司的生產實際，制定出相應的流程與標準，才能使腐乳進入機械化生產時代，品質穩定得到提升。