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微生物控制變Easy，省時(shí)省力省Money!-賽多利斯實(shí)驗(yàn)室

[2019/4/4]

  

引言  過(guò)去幾年來(lái)，市場(chǎng)上已出現(xiàn)了多種不同的微生物快速檢測(cè)方法。這些方法的共同點(diǎn)是，它們只能在生物負(fù)荷相對(duì)較高的情況下使用。但是在飲料行業(yè)，必須能檢測(cè)出每毫升或每瓶中的極少量微生物污染染。對(duì)于上述應(yīng)用，唯一可行的方法就是使用相對(duì)較大的樣品體積濃縮少量微生物。最快速的濃縮方法是使用薄膜過(guò)濾法過(guò)濾 (利用篩選作用將顆粒和微生物截留在濾膜表面)。將濾膜置于特殊的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使截留到的微生物形成能夠計(jì)數(shù)的可見(jiàn)菌落。如果使用培養(yǎng)基組合 (德語(yǔ)縮寫為“NPS”) 替代自制的瓊脂培養(yǎng)基，則可大大簡(jiǎn)化該過(guò)程，且更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

NPS

  NPS培養(yǎng)基是經(jīng)過(guò)脫水處理的無(wú)菌培養(yǎng)基。它們是由無(wú)生物毒性的纖維素墊組成的，不含抑制劑和影響微生物生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)。墊片上含有了無(wú)菌培養(yǎng)基成分，并在無(wú)菌條件下“預(yù)先鋪在”一次性培養(yǎng)皿中。與易變質(zhì)且易污染的瓊脂培養(yǎng)板不同，NPS培養(yǎng)基可保存兩年，某些類型甚至可以保持極佳的生長(zhǎng)特性達(dá)數(shù)年。

 如需使用NPS培養(yǎng)基，只需將無(wú)菌水預(yù)先加入其中。軟化水優(yōu)于自來(lái)水，自來(lái)水經(jīng)常被化學(xué)物質(zhì)污染。推薦使用3–3.5ml水，水必須定量加入，保證并非所有水均被墊片吸收，培養(yǎng)皿中也含有一些水分。在生長(zhǎng)過(guò)程中，微生物可以吸收這些水分。鑒于該優(yōu)勢(shì)，相比其他瓊脂培養(yǎng)基，可以更早地分析在NPS培養(yǎng)基中培養(yǎng)的菌落。例如，檢測(cè)麥芽汁培養(yǎng)基上的酵母時(shí)，若使用NPS培養(yǎng)基替代瓊脂板，則可節(jié)省半天時(shí)間。     

NPS培養(yǎng)基組合可與膜過(guò)濾方法結(jié)合使用。各種NPS培養(yǎng)基都提供相應(yīng)的獨(dú)立無(wú)菌包裝濾膜。如需要，NPS培養(yǎng)基還可用作劃線平板。但是，墊片上必須使用濾膜，否則無(wú)法生長(zhǎng)出單獨(dú)的菌落。

NPS培養(yǎng)基與自制瓊脂培養(yǎng)基相比有何優(yōu)勢(shì)？

NPS培養(yǎng)基可在未配備大量微生物設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室中使用。無(wú)需高壓滅菌器、干燥箱或水浴鍋。用于浸濕NPS培養(yǎng)基的無(wú)菌水可抽至注射器中。該注射器與0.2μm的一次性過(guò)濾器相連。

避免了耗時(shí)的培養(yǎng)基制備，容器和設(shè)備清潔滅菌的步驟。

每個(gè)批次的NPS培養(yǎng)基均已經(jīng)過(guò)測(cè)試，與相應(yīng)的瓊脂培養(yǎng)基進(jìn)行比較。這可以確保用戶獲得穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

置于實(shí)驗(yàn)室柜中避光干燥保存時(shí)，大部分類型的NPS培養(yǎng)基的使用壽命將遠(yuǎn)超過(guò)包裝上標(biāo)注的有效期。無(wú)需亦不推薦置于冰箱中保存。

在浸濕溶液中加入添加劑，可以進(jìn)一步改變NPS培養(yǎng)基：在麥芽汁或橙色血清NPS培養(yǎng)基中加入約5%乙醇可以促進(jìn)醋酸菌的生長(zhǎng)。在浸濕溶液中加入葡萄糖，可以將酵母檢測(cè)范圍縮小至嗜高滲酵母檢測(cè)。 

薄膜過(guò)濾法的優(yōu)勢(shì)也為NPS培養(yǎng)基帶來(lái)了更多優(yōu)點(diǎn)： 

飲料中的生長(zhǎng)狀態(tài)

細(xì)菌、酵母和霉菌是會(huì)影響軟飲料質(zhì)量的微生物。一般而言，酵母需要富含碳水化合物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方可生長(zhǎng)。真菌和細(xì)菌可以代謝幾乎所有有機(jī)化合物。細(xì)菌和真菌廣泛存在于各種環(huán)境中，而酵母通常僅限于含糖的基質(zhì)，如水果、液體和固體水果制劑和甜味產(chǎn)品。除礦物質(zhì)水外，大部分軟飲料包含大量的糖，因此為酵母提供了理想的生長(zhǎng)條件。

在微生物種類中，只有特殊的變異體才能夠利用軟飲料提供的條件生長(zhǎng)繁殖，這是因?yàn)轱嬃现写嬖谝种埔蛩兀?/span>

只有極少量可使飲料變質(zhì)的微生物能引起外觀、味道和氣味的變化。表1列出了可在不同飲料中引起變質(zhì)的微生物。

首先是酵母，尤其是具有高發(fā)酵活性的釀酒酵母、畢赤酵母、漢遜酵母、球擬酵母和生長(zhǎng)緩慢的酒香酵母。乳酸桿菌屬和明串珠菌屬的乳酸菌也可引起飲料變質(zhì)。

霉菌和醋酸菌 (如葡糖桿菌屬) 是低碳酸作用或非碳酸飲料中常見(jiàn)的腐敗菌

飲料中可以檢測(cè)到的常見(jiàn)的微生物有水微生物、具有氧化代謝作用的酵母、桿菌或微球菌的芽胞，即便這些微生物的計(jì)數(shù)值可能不是很高。表2列出了用于特定測(cè)試的NPS培養(yǎng)基的類型。

飲料類型測(cè)試

 水

常見(jiàn)的革蘭陰性水微生物有假單胞菌、黃桿菌、葡糖桿菌和產(chǎn)堿桿菌、革蘭陽(yáng)性微球菌、螺旋菌、弧菌和光合細(xì)菌？晌廴净蛴绊戯嬃衔兜赖某Ｒ(jiàn)微生物是腸桿菌和腸道球菌。可形成芽胞的細(xì)菌亦可存在于富含營(yíng)養(yǎng)物的水中。與微碳酸和碳酸瓶裝水相比，具有嚴(yán)格的無(wú)氧條件的碳酸水更不易出現(xiàn)腐敗菌。

根據(jù)歐盟飲用水標(biāo)準(zhǔn)，必須利用傾注法測(cè)試1ml水，確定需氧嗜溫菌菌落計(jì)數(shù)。當(dāng)進(jìn)行內(nèi)部在線控制或另外采樣時(shí)，上述法規(guī)不適用。在這種情況下，您可以使用更大的樣本體積以及更實(shí)用的薄膜過(guò)濾法。瓶裝水的微生物測(cè)試亦采用類似的方法，測(cè)試250ml樣本，排除可疑微生物的存在 (大腸桿菌、大腸菌群、糞鏈球菌和綠膿桿菌)。

 軟飲料跟果汁

 水微生物通常不存在于大部分軟飲料中，因?yàn)樗鼈円驯磺懊嫣岬降囊种埔蛩匾种。只有耐酸性的微量需氧微生物?huì)增殖，引起飲料變質(zhì)。它們通常需要在很長(zhǎng)時(shí)間后方才開(kāi)始增殖，因?yàn)檫@些微生物需要時(shí)間來(lái)適應(yīng)基質(zhì)的生長(zhǎng)條件。因此，能夠可靠且準(zhǔn)確地檢測(cè)微量感染至關(guān)重要。將整瓶飲料通過(guò)波膜過(guò)濾即可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。采用這種方法尤其容易過(guò)濾果汁、可樂(lè)和蘇打水。但含有果漿的飲料，尤其是粘稠的果肉飲料則很難過(guò)濾。根據(jù)果漿顆粒大小的不同，某些情況下可通過(guò)預(yù)過(guò)濾提高過(guò)濾量。盡管如此，預(yù)過(guò)濾濾膜也必須進(jìn)行培養(yǎng)，至少進(jìn)行酵母檢測(cè)，將相對(duì)較大的酵母細(xì)胞計(jì)數(shù)在內(nèi)。使用具有較大孔徑的濾膜作為微生物檢測(cè)濾膜時(shí)，可以獲得足夠的果漿飲料樣本體積？衫1.2μm至3μm的孔徑 (有時(shí)甚至達(dá)到8μm) 檢測(cè)酵母菌，使果漿通過(guò)濾膜。

濃縮果汁跟糖漿

 這些產(chǎn)品一般已受保護(hù)，防止微生物腐敗，但必須注意防止少量腐敗菌的特殊變異體的污染。這主要包括酵母尤其是耐滲透壓酵母以及某些可形成粘液的細(xì)菌。由于微生物不影響濃縮物或糖漿本身，而只是在稀釋成最終飲料時(shí)，能夠加速生長(zhǎng)和提高發(fā)酵性能，因此濃縮果汁中的微生物控制更多的是建立微生物計(jì)數(shù)而非確定產(chǎn)品腐敗。

糖

糖尤其是液體形式的糖也采用類似的方法。除了只能在pH 4.5以上增殖的芽胞菌外，可形成粘液的細(xì)菌腸系膜明串珠菌是最易引起糖腐敗的微生物。該細(xì)菌又稱為“蛙卵桿菌”，因?yàn)樗梢陨赡z狀、粘液覆蓋的細(xì)胞團(tuán)塊。

蔬菜汁

蔬菜汁的pH值高于4.5，因此任何可形成芽胞的細(xì)菌的存在都會(huì)引起變質(zhì)問(wèn)題。當(dāng)滅菌不充分時(shí)風(fēng)險(xiǎn)更高。任何殘留的芽胞都可以存活很長(zhǎng)時(shí)間，幾個(gè)月后最終會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罴?xì)胞。在厭氧芽胞菌中，細(xì)菌生長(zhǎng)的同時(shí)伴隨著氣體形成和容器膨脹；需氧芽胞菌還可引起“平酸菌”變質(zhì)，尤其是在高溫保存的產(chǎn)品中。

一般衛(wèi)生監(jiān)控

一般的衛(wèi)生條件監(jiān)控對(duì)于飲料生產(chǎn)過(guò)程中的在線控制是必不可少的，包括測(cè)試空瓶、瓶清潔機(jī)器、灌裝機(jī)器以及所有的清潔和去污溶液和沖洗水。

沖洗法是最適合瓶監(jiān)控的技術(shù)：在瓶中灌裝50 ml無(wú)菌沖洗溶液，如生理鹽水或0.1%蛋白胨水，密封，充分振蕩，洗下內(nèi)壁上的微生物。然后倒出瓶中的內(nèi)容物，使其通過(guò)濾膜過(guò)濾，充分沖洗，在標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)TTC NPS培養(yǎng)基上培養(yǎng)，蓋子也可使用蛋白胨水或生理鹽水振蕩。

清潔消毒劑和沖洗水也通過(guò)膜過(guò)濾。應(yīng)確保濾膜徹底沖洗，因?yàn)槲⒘繗埩舻南緞⿻?huì)延遲或抑制微生物生長(zhǎng)。

過(guò)濾器和壓蓋機(jī)是二次污染的重要部位？刹捎脽o(wú)菌棉拭子采樣，然后沖洗。隨后使用薄膜過(guò)濾法測(cè)試該液體。

對(duì)瓶裝產(chǎn)品、全部原材料、每個(gè)生產(chǎn)步驟和主要衛(wèi)生點(diǎn)的細(xì)致測(cè)試是飲料生產(chǎn)中必不可少的環(huán)節(jié)，可以使飲料達(dá)到長(zhǎng)期保存和運(yùn)輸所需的微生物穩(wěn)定性，且不引起外觀、味道或氣味的變化。