食品工厂的霉菌控制方法

食品工厂霉菌的污染及其控制 杨龙江 (中国农业大学食品学院　北京　100094) 　　　　摘要 　在食品厂中霉菌的污染源很多 , 如何防止食品被霉菌污染乃是一重要课题。针对食品工厂中霉菌污染加以 , 并探讨如何控制这些霉菌对产品的污染。 关键词 　霉菌 　污染 　控制 1 　前言 霉菌在温暖潮湿的气候中生长非常迅速 , 它可 破坏农作物及缩短食品的保存期限。壳类、种子 类、水果及由这些原料加工的食品等 , 常因发生霉 菌污染 , 致使产品品质降低 (如 : 外观不良、变 质、腐败与产生异臭等) , 甚至由于产生霉菌毒素 , 使许多食品或原料必须废弃 , 从而造成很大的经济 损失。据调查 , 世界上生产的壳类作物之中 , 约 25 %曾遭受到霉菌污染 , 而这些壳类被制成饲料 , 又污染到畜产制品 , 造成另一危害。 在食品制造环境中 , 微生物 (特别是霉菌) 污 染乃是产品受到二次污染不可忽视的主要原因。当 气候异常时 (如夏日多雨) 霉菌污染特别严重。在 食品中 , 当霉菌生长时 , 以肉眼即可辨别。食品工 厂内霉菌污染的来源 , 如图 1 所示。 人员因子 ·操 作 人 员 ·服装 　 环境因子 ·温度 ·湿度 ·水分 ·空气中浮游菌 ↓ 　 原材料等因子 ·食品原料 ·包装材料 ·机器等 　　　　　 食品、食品工厂的霉菌污染 食品 Ω食品制造环境 图 1 　食品及其制造环境中的霉菌污染因子 由图 1 可知 , 在食品厂中霉菌的污染源很多 , 故如何防止食品被霉菌污染乃是一重要课题。针对 食品工厂中霉菌污染加以分析 , 并探讨如何控制这 些霉菌对产品的污染。 2 　食品工厂中霉菌污染的状况 211 　高湿度场所的霉菌污染 食品工厂由于湿度高 , 而高湿度条件下霉菌特 别容易生长 (在湿度 85 %～90 %以上时 , 霉菌会 迅速生长) , 所以常有霉菌污染的发生。当食品工 厂使用大量的水、热和水蒸气时 , 内部容易形成高 温高湿的环境 , 容易有壁面潮湿及冷凝水形成的情 况 , 此时霉菌污染特别容易发生。此外 , 常有有机 物附着的墙壁和机器、一些混凝土与木材结构的物 体 , 也特别容易发生霉菌生长的情况 (故食品工厂 内 , 宜少用木质的物体) 。 212 　通风不良场所的霉菌污染 在建筑物的构造中 , 通风不良的场所容易生长 霉菌。在一些通风不良的地方 , 由于原料附着以及 使用易吸湿的混凝土、木材及纤维等材质时 , 容易 生长霉菌 , 而且一旦有霉菌生长时 , 其蔓延速度非 常快速 , 并且由于污染的地方的霉菌孢子会四散飞 扬 , 直接的会污染成品 , 间接的则污染输送带、机 械与操作人员手指等处 , 将造成制品间的间接污 染。在湿度高及通风不良的场所 , 可看见枝孢霉、 交链孢霉等霉菌生长。 213 　水环境中的霉菌污染 霉菌易于在湿度高的地方生长。所以一些水 槽、水桶、水管、自来水的水龙头、自来水管、地 板与底板等处 , 皆可看见霉菌生长。这些地方由于 长期贮水 , 所以污染情形特别常见 , 而且几乎由水 槽、水桶污染开始 , 渐次地污染。此外 , 地板、底 板若常含水 , 几乎未干燥 , 也会逐渐开始污染。而 水管、地板与底板 , 也有最初并无污染 , 但由于作 业员对卫生知识欠缺 , 而发生污染的例子 , 而且其 污染几乎皆与空气来源的霉菌污染有关。这些水环 23 肉类工业 质量·标准·卫生·环保 　　　2000 年第 12 期总第 234 期 境中的霉菌 , 属好湿性霉菌 (孢子在 Aw0. 9 以上 萌发 , 在 Aw1 时为其最适生长 Aw) , 在自然环境 中孢子形成粘块状 , 当接触水的瞬间即四散飞去 , 孢子粘块也会借空中浮游 , 造成污染。 214 　空气环境中浮游的霉菌污染 霉菌原本在土壤、水中、动物的粪便、植物等 有营养源和水分的环境中生长。而霉菌形成的孢子 会随风四处飘散或附着于昆虫等而散布。在空气中 浮游的霉菌孢子大部分会于半径 100m 以内落下 , 而因气流条件等因子的不同 , 也有移动较远距离的 例子。而农田土地等则有较多的孢子浮游 , 形成云 状的块状物 (即孢子云) , 许多植物病原霉菌 , 即 借此方式传播。当工厂旁为果园 , 果实成熟开始腐 烂长霉时 , 空气中的霉菌也特别多 , 此时也易造成 工厂内空气的污染。 空气中浮游的霉菌孢子 , 会与灰尘粒子一起在 建筑物内外落下。在室内时 , 会因清扫操作和气流 变化等 , 而再度在空气中浮游。这些浮游的霉菌若 落下附着于食品上 , 而食品的营养源、水分、温度 等条件 , 恰适于污染的霉菌生长时 , 此时孢子即会 萌芽生长 , 而造成食品腐败变质。在空气中飞散的 霉菌种类很多 , 但对干燥抵抗力较弱的霉菌 , 很快 即可能死亡 , 而残存的多为一些较耐干燥的霉菌 , 由孢子态可长时间在空中残存。空气浮游的霉菌形 成的落菌 , 常为造成许多加工食品污染的原因。 对于利用加热处理的食品 , 其霉菌污染源为加 热工程后的落菌污染作业人员手指、副原料和机械 等 , 而落菌污染为最重要的污染源。在食品制造设 施内 , 空气中的浮游菌和落菌增加的原因 , 有以下 几点 : (1) 粉碎原料飞散 ; (2) 工厂内霉菌生长 ; (3) 未经处理的外气流入 ; (4) 空气滤网未适当维 护清理 ; (5) 地板和工厂内突出物堆积的尘埃飞 散 ; (6) 瓦楞纸箱与包装袋等处理不良 ; (7) 设施 内清扫不良。 215 　食品原料的霉菌污染 食品工厂的霉菌污染 , 以来自空气中的霉菌为 主 , 而这些空气中的霉菌 , 不少来自食品原料。特 别是一些壳粉原料、畜肉、糖质原料、蔬菜与水果 等所含的霉菌 , 在工厂内的加工过程中四处飞散 , 往往造成工厂内的霉菌污染。在肉品加工厂内的瓷 砖上污染的霉菌 , 主要为 Phoma Aureobasidium (为空气中的霉菌) 。在面包制造厂的搅拌机的外壁 上 , 可发现黑色斑点状的霉菌 , 此类霉菌为壳粉原 料中的主要霉菌 ———曲霉。不同的食品工厂由于产 品种类不同 , 故污染的霉菌种类也有所差异 , 但共 同的污染源 , 可能来自水、通风良否、操作人员与 食品原料。 3 　食品工厂中霉菌污染有关的因子 311 　湿度 　水分 　水活性 食品工厂通常为高湿度的环境 , 而高湿度环境 下霉菌易生长。此外 , 食品中的水含量及水活性高 时 , 霉菌也容易生长。大部分霉菌于湿度 90 %以 上 , 水含量 18 %以上容易生长。见图 2。 312 　温度 温度与湿度一样是重要因子。细菌通常于30～ 37 ℃生长 , 而霉菌最适生长温度为 25～30 ℃。 313 　氧 霉菌为绝对好气性微生物 , 于通气良好环境下 生长较好 , 故厌氧下其生长可被抑制。 314 　食品原料中的营养成分 食品原料为霉菌的重要营养源 , 故许多工厂的 霉菌污染常来自食品原料。细菌主要在以蛋白质为 主要成分的动物性食品中繁殖。而霉菌则在以碳水 化合物为主要成分的植物性食品原料中繁殖。 图 2 　霉菌生长的温度和湿度范围 33 肉类工业 质量·标准·卫生·环保 2000 年第 12 期总第 234 期 315 　操作人员 操作人员也是霉菌的污染源 , 故应做好操作人 员的卫生与清洁要求 , 才可减少由人员所引起的霉 菌污染事故。 316 　建筑物的构造和机器的配置 工厂内的构造和机器的配置等 , 也可能成为霉 菌的污染源。在通风不良的场所、温湿度差别显著 的地方、机械类紧密配置的地区、灰尘易堆积的角 落、往来较少的通道与机器类的凹凸部分等处 , 易 污染霉菌。 4 　食品制造环境中的主要霉菌及其危害 详见 1。 　　表 1 　食品工厂环境中主要的霉菌及其有害性 霉菌 食品 腐败劣化 对人的危害中毒 　　疾病 　　过敏 曲霉 0 0 0 0 0 青霉 0 0 0 0 枝孢霉 0 0 0 交链孢霉 0 0 0 廉孢霉 0 0 0 411 　曲霉 曲霉在自然界中分布广泛 , 它以土壤或空气为 媒介 , 而污染至食品原料。该霉在原料贮藏期间几 乎不会死亡。因其对干燥抗性强 , 故常在一些干燥 食品中被分离出来 , 而糖类和壳类处理工厂 , 也常 被此类霉菌污染。曲霉会产生黄曲毒素 , 为天然致 癌物质中致癌性最强的霉菌毒素。 412 　青霉 与曲霉一样在自然界中广泛分布 , 而且具同样 的生态 , 但曲霉生长于中温至高温 , 而青霉以中温 性为主 , 青霉也是以土壤和空气为媒介 , 而污染至 食品原料中 , 是干燥性壳物产品处理工厂的主要霉 菌。其有害性是造成食品腐败和产生霉菌毒素以及 诱发过敏。 413 　枝孢霉 主要分布于空气中 , 与过敏有很深的关系。在 工厂湿度高的环境、通风不良的环境与气温差异显 著的地方 (如湿的地板和天花板) , 常有此霉菌存 在 , 该菌于 52 ℃加热 10min 即可死亡。 414 　交链孢霉 属中温性和好湿性霉菌。其有害性是造成腐 朽、腐败和过敏。在高湿度的工厂环境 (如鱼肉、 水产加工与肉食加工环境) 的天花板、墙与地板、 配水管的黑色霉菌 , 几乎为该菌或枝孢霉。 415 　廉孢霉 廉孢霉是生长迅速的好湿性、中温性霉菌。在 自然环境中 , 如土壤、河川、湖泊与植物中常可分 离出该菌。在湿度高的工厂环境中也常存在该菌 , 其可产生霉菌毒素。 5 　食品工业的防霉措施 见表 2。 　　表 2 食品制造环境中霉菌污染的防治措施 序号 1 化学处理 2 温湿度控制 3 臭氧处理 4 紫外线照射 5 洁净室 6 操作人员的卫生 511 　药剂的控制 在食品工厂内必须使用不会对食品产生不利影 响的药剂。酒精喷雾消毒是制造食品时防止霉菌与 细菌污染常用的方法 , 而对手指的消毒则常使用季 胺盐。对于制造环境的天花板、壁面与地板等 , 为 防止霉菌污染 , 应采用防腐蚀、抗霉菌与防止结露 的及材料。因使用期间受清扫作业、湿气和药 品等长时间作用 , 依使用状况和环境状态 , 数年后 应再度施以防霉、防蚀处理。 食品工厂由于经济的原因 , 现多以含抗菌、防 43 肉类工业 质量·标准·卫生·环保 　　　2000 年第 12 期总第 234 期 霉剂的涂料对建筑物进行涂装来控制微生物的污 染。对于涂膜性能的优劣应加以选择 , 在一些利用 漂白水对设备杀菌的场合 , 使用的防霉涂料应无针 孔 ; 在确保清扫性方面 , 表面应平滑易清理且具耐 久性 ; 在地板方面 , 食品工厂、厨房等 , 水、油与 药品等使用的地方 , 涂料必须具耐久性与防滑性 , 若使用台车 , 则须考虑耐压性。 512 　温湿度控制 我国 GMP 通则中 , 制造、包装及贮藏等 场所应保持通风良好 , 必要时应装设有效的换气设 施 , 以防止室内温度过高、蒸汽凝结或异味等发 生。Klausner 和 Donnelly (1991) 在调查佛蒙特州 (Vermont) 乳品工厂环境来源的李斯特氏菌及耶 尔森氏菌时发现 , 工厂湿的区域比干的区域有较多 污染发生。故良好的温湿度控制程度 , 不仅可防止 工厂产生凝结水或霉菌污染产品 , 也是食品厂控制 病原菌和腐败菌的重要控制机制。 513 　紫外线照射 紫外线 (254nm) 杀菌 , 广泛被应用于食品工 厂制造环境和水等的杀菌。紫外线对细菌、酵母与 霉菌的杀灭效果不同。即使是同一微生物 , 因菌 种、菌株的不同 , 其效果也有异。但一般可以说革 兰氏阴性细菌的敏感性最强 , 霉菌的抗性最强 , 而 革兰氏阳性菌、酵母、细菌芽孢居于其间。例如枯 草芽孢杆菌 , 其营养细胞以 11 000uw·sec/ cm2 即 死亡 , 而芽孢则需要 22 000uw·sec/ cm2 的剂量。 因此 , 可知紫外线很难使霉菌的孢子死亡 , 必须配 合酒精喷雾等方法并用。紫外线杀菌装置 , 可用来 作为环境空气和包装材料等的杀菌装置 , 但紫外灯 设置必须注意以下几点 : (1) 必须达到微生物杀菌 的照射量。(2) 紫外灯的表面和器具、装置的污物 应去除。(3) 材料和环境 , 应受到紫外灯充分的照 射。(4) 最好每 4m 设置一盏 (15w) 紫外灯。(5) 生产操作中不要直接照射。(6) 紫外灯管的寿命约 4000h (约半年) , 故应注意定期更换。 514 　洁净室的设施 要减少食品工厂内的浮游菌和落菌的污染 , 需 要建立洁净室。对洁净室设施的要求为 : (1) 防止 污染侵入 , 设施内部 (特别是加热后再放冷至包装 的部分) , 应有防止外部浮游菌侵入的设计。 (2) 防止霉菌发生 , 建筑物内部 , 应无霉菌发生源。 (3) 防止霉菌扩散若有霉菌时 , 此设施内的霉菌 , 不会向其它部分扩散。(4) 去除污染 , 当污染发生 时 , 能够迅速排除。 由于霉菌会在厂房内外的空气中浮游 , 所以实 际上很难完全防止其在食品上附着。因此在空气中 有高的检出率的霉菌 , 也常常会在食品中被检出。 所以在防止空气中霉菌污染方面 , 洁净室空气导入 设施 , 不失为一可行之道。在食品工厂内的加热后 放冷至包装阶段 , 为最需防止外部浮游菌侵入的阶 段 , 故此阶段若能设置洁净室 , 将可达到空气洁净 化 , 减少污染的目的。 515 　管理者与操作人员的卫生意识 在食品工厂霉菌污染防止措施中 , 除了使用物 理化学方法的控制外 , 管理者与操作人员对食品和 制造环境的卫生的关心也很重要 , 即管理者与操作 人员应具有卫生观念 , 随时注意操作的卫生与减少 污染的可能性 , 必须从加强员工卫生教育着手。 6 　结语 食品生产环境必须经常保持清洁 , 但食品加工 以中小企业较多 , 所以实施情况并不佳 , 而有微生 物 (特别是霉菌) 污染的问题。为了防止生产过程 因霉菌污染 , 而造成变质和腐败的食品 , 防止食品 厂的霉菌污染非常重要。要防止食品工厂的霉菌污 染 , 除了上述防霉措施外 , 把危害分析与关键控制 点系统 ( HACCP) 用于食品生产管理中 , 也是一 个可行的途径。因为 HACCP 乃是防止食品被微生 物等危害污染的管理系统 , 它是将食品原料、加 工、保存、运销至消费的各阶段可能发生的微生物 危害做一调查分析 , 设立 CCP 点加以控制。故若 能贯彻实施 HACCP , 将可确保食品的安全及品质。 所以为了防止霉菌污染 , 食品工厂可引入该系统。 (收稿日期 　2000209216) 53 肉类工业 质量·标准·卫生·环保 2000 年第 12 期总第 234 期