發酵乳加工過程中霉菌和酵母的控制

文/楊國棟 張 微 杜成剛 袁雄雄

（四川新華西乳業有限公司）

發酵乳是以生牛（羊）乳或乳粉為原料，經殺菌、發酵后制成的pH值降低的產品，要求酸度≥70 °T[1]。發酵乳pH值較低（4.3～4.6），乳制品中的大部分細菌污染均可被抑制，因此，耐酸性微生物（霉菌和酵母）成為發酵乳主要的污染菌。隨著市場需求的多樣化，發酵乳口味多變，添加的輔料隨之越來越多，越來越復雜，加大了霉菌和酵母的污染風險。本文從霉菌和酵母的來源、生長特性以及危害進行分析，提出相應的控制措施，以期為發酵乳加工相關從業人員提供參考，以確保乳制品安全。

1 霉菌和酵母生長特性

1.1 霉菌和酵母特點

霉菌和酵母污染是造成食物腐敗的原因之一，其對加工過程有很強的抵抗力，即使在惡劣的環境下也能生存和繁殖。霉菌具有耐低pH值，耐水活性和耐熱性；酵母耐低pH值，不耐熱，與高水活性或高糖食物的腐敗有關。

1.2 霉菌和酵母生長條件

霉菌和酵母可以在一些不適于細菌生長的條件下生長，比如低pH值、高水分等環境。一般在乳制品加工中涉及的霉菌和酵母生長條件見表1。

2 污染來源和途徑

霉菌、酵母可以通過食品，飲料，加工、清潔水為載體或衛生狀況不好的設備傳播。此外，由于霉菌孢子的高氣溶膠化，還可通過空氣進行傳播。

2.1 原料乳帶入污染

原料乳作為發酵乳的主要組成部分，其種類、產地、品質及加工處理方式對發酵乳的質量有著明顯影響[5]。原料乳經過凈化、除菌、巴氏殺菌，足以殺死大部分細菌。

發酵乳的污染主要來源于添加的谷物、果醬、香精等原料。尤其是果醬，含有較多的霉菌和酵母，發酵乳的殺菌條件不足以抑制霉菌和酵母耐熱孢子，可能造成產品的腐敗，如草莓、藍莓、蔓越莓果醬等容易攜帶耐熱霉菌。

2 .2 生 產 加 工 過 程 及 環 境污染

加工過程的設備及環境亦是發酵乳被霉菌、酵母污染的主要來源之一。在潮濕的墻壁、天花板、地面、設備表面和地漏等區域容易檢測出霉菌和酵母。張玉香等[6]對發酵乳車間霉菌菌群進行了研究，霉菌的主要污染來自外管道和空氣質量以及各個區域間的交叉污染。生產頂料所用純水的污染，以及發酵罐正壓保護無菌空氣的污染，均會直接影響發酵乳質量。加工設備的清洗是否干凈、徹底，亦可能造成發酵乳的霉菌、酵母污染。

表1 霉菌和酵母生長條件

表2 原料乳入廠驗收關鍵項目及限值

3 預防控制措施

3.1 原輔料

原輔料質量控制的基礎是要選擇已知、可靠的供應商，并定期對其進行考評，現場回訪，以保證原輔料的食品安全，使微生物的污染在可控水平。原料乳是發酵乳最關鍵的配料，一般選擇營養成分高、微生物指標低的原料乳。可通過控制原料乳的菌落總數和體細胞數，獲得微生物指標低的原料乳，降低后續殺菌壓力。原料乳入廠驗收關鍵項目及限值見表2。

對于不經過殺菌機，而是在灌裝段添加的果醬，如藍莓、黃桃、蔓越莓果醬等，需要考慮單獨進行殺菌。不僅要關注產品內部殺菌，還需要進行外袋的消毒，因為外袋亦要進入灌裝車間，可能給加工環境帶來污染。在一般情況下，產品內部殺菌的方式為熱水蒸煮消毒（95 ℃，60 min）。消毒完成的果醬轉移到專門的果醬槽車，通過風淋室進入灌裝車間。要求果醬槽車在使用完成后清洗干凈，并采用300～500 mg/kg過氧乙酸進行消毒。果醬入廠驗收的微生物限值見表3，其他指標如感官、理化等指標參照GB/T 22474—2008《果醬》執行。若果醬直接添加，不進行蒸煮消毒，則按照表3的取樣方案檢測，要求所有指標均不得檢出。

3.2 包裝材料

包裝材料就前處理和包裝工序而言，一般不與食品接觸，若與食品接觸亦需要經過殺菌機殺菌。但包裝材料對發酵乳霉菌酵母的影響不大，只需按要求進行外袋脫包和對內袋進行酒精擦拭消毒即可。在灌裝段，包裝材料直接接觸食品，造成微生物污染風險相對較大。除脫包、外袋消毒外，需要將未用完的包裝材料進行妥善處理，一般處置方式為放置于不銹鋼柜子內進行紫外燈消毒。

一般要求供應商對內包裝材料進行2 層膜防護，外層在進灌裝前，去除在風淋室外面（避免外部污染物帶入灌裝間）；內層隨包裝材料進入灌裝間，保證其在灌裝間暫存時有防護措施。開袋使用后剩余的包裝材料在紫外燈消毒時間不低于1 小時，紫外燈每2 000 小時進行更換，保證滅菌強度。此外，采購合格的包裝材料是控制的基礎。表4是包裝材料的微生物驗收標準，其他理化指標根據不同的包裝材料有所區別。

表3 果醬微生物指標

表4 包裝材料微生物驗收標準

表5 過氧乙酸空間消毒標準

3.3 加工環境

發酵乳灌裝間溫度為20～25 ℃，濕度為30%～65%[7]。較高的溫、濕度有利于霉菌和酵母的長期存活。若不同潔凈區域分割不合理，人流、物流控制不當，則可能會污染灌裝環境，并形成大量孢子，最終導致產品污染。空氣也是重要的環境因素，霉菌和酵母可隨空氣流通直接與發酵乳接觸，因此，定期對生產車間進行消毒，對通風系統進行清潔至關重要。一般空間的消毒要求見表5。

發酵乳灌裝間的通風系統必須進行定期清潔，必要時對其中的過濾器進行更換，以保證灌裝間的空氣質量。過濾器的清潔更換要求見表6。

使用灌裝內包裝材料時必須每30 min采用1 次75%的酒精進行手部消毒。在添加包裝材料前也需用75%酒精進行手部消毒，并保持1 min的消毒時間。在添加包裝材料的過程中，不允許手部接觸產品接觸面。

表6 灌裝間通風系統過濾器的清潔更換標準

3.4 加工過程和設備

危害分析與關鍵控制點（Hazard Analysis Critical Control Point，HACCP）的殺菌環節是有效殺滅主要原輔料的霉菌、酵母的關鍵步驟。通常發酵乳殺菌溫度為（95±2） ℃，殺菌時間為300 s，即可有效殺滅霉菌、酵母。若殺菌時間或溫度不足，則造成原、輔料中霉菌、酵母的殘留，在隨后的發酵階段中快速繁殖，造成產品的腐敗、變質。在發酵過程中，若正壓無菌風受到微生物污染，亦會導致發酵乳的質量問題。研究表明，殺菌機后段的設備若有砂眼滲漏或清洗不徹底的問題，極有可能產生清洗死角而造成霉菌、酵母殘留[6]。張微等[8]對乳制品生產設備的清洗控制進行了研究，通過CIP系統的清洗控制，可有效控制設備的清洗效果，減少微生物污染風險。

霉菌和酵母污染控制措施的重點在于良好衛生規范（GMP）的落實、執行，生產線的衛生設計和維護，在包裝材料處理過程中的衛生控制和對暴露產品的適當防護，避免環境中的霉菌、酵母進入產品。發酵缸管道的菌落總數≤5 CFU/cm2，灌裝設備灌裝頭的菌落總數控制在5 CFU/cm2以內[9]。良好的食品生產系統衛生設計是保障食品安全的先決條件，國際食品工業供應商協會（IAFIS）、國際食品保護協會（IAFP）和乳業基金會（MIF）共同提出的“3-A標準”，歐洲衛生工程設計組織（European Hygienic Engineering&Design Group，EHEDG）制定的“EHEDG指南文件”，美國機械工程師協會生物加工設備（ASME BPE）等，為食品行業在生產、加工、包裝過程的衛生型（包括無菌）要求的設備、管件設計和控制提供參考。

3.5 冷鏈運輸及銷售

低溫發酵乳制品相對常溫牛奶而言，由于其在生產工藝中使用發酵劑（菌種），以獲得產品理想的酸度，后期強制需要低溫環境，以保證產品的口感及品質。如果嚴格按照產品標簽標識的冷藏條件進行儲藏和運輸，低水平的霉菌和酵母含量不會造成產品的腐敗、變質，也不會對人體健康造成危害。

相關研究表明[10]，酸奶在溫度方面，4 ℃儲存整個保質期，15 ℃儲存21 天，25～35 ℃儲存7 天，均可以保證較好的黏度口感。酸奶在pH值方面，4 ℃儲藏29 天，15 ℃儲存7 天，均可以維持較好的pH值，適合飲用。此外，儲存溫度對于酸奶中的乳酸菌含量影響較大，在4 ℃儲存整個保質期，15 ℃存放21 天，25 ℃存放7 天及35 ℃存放4 天，乳酸菌活菌數能夠維持在1.0×106CFU/mL以上，符合國家對酸奶中乳酸菌含量的要求。在0～5 ℃條件下貯藏時，乳酸菌3 天后數量仍然保持在較高的水平，pH值和酸度變化也比較平緩。雜菌在第17 天后增殖有明顯增加趨勢，3周后還未出現酸化現象[11]。因此，冷鏈運輸及銷售是保障發酵乳質量的重要措施。

4 國內外相關標準

我國和美國相關標準中允許存在低水平的霉菌和酵母。其中，GB 19302—2010《食品安全國家標準 發酵乳》規定霉菌≤100 CFU/g（mL），酵母≤30 CFU/g（mL）[1]。美國農業部非強制性標準規定霉菌和酵母的限量為≤50 CFU/g[12]。食品法典委員會（Codex Alimentarius Commission，CAC）、歐盟都未規定發酵乳中霉菌和酵母限量指標[13]。

5 小結

隨著發酵乳的成分越來越復雜，霉菌、酵母的污染來源越來越多樣化。需要加強對原輔料、包裝等材料的采購、驗收把控，保證原材料質量；加強對加工環境的衛生控制和加工設備的衛生選型，控制加工環節的污染帶入。冷鏈物流的建設以及銷售端的低溫儲存是保證發酵乳在保質期內質量穩定的重要措施，必須加強監控。

越來越多的乳品企業利用生產線留樣進行破壞性保溫試驗。作為評估產品整體衛生水平和腐敗發生率的監測手段，預測發酵乳在保質期內霉菌、酵母的污染情況和潛在風險，為乳制品生產加工環節、冷鏈配送和銷售環節提供可靠的數據支持，為發酵乳的質量控制提供依據。