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健康食品應盡量減少添加劑的使用，企業需從改善生產工藝流程等方面提高產品的品質，其中產品滅菌后包裝作業區的空氣潔凈度，直接影響到食品的保質期。本文通過對食品車間空氣沉降菌的檢測，反映出空氣潔凈度對產品質量的影響。
1、前言 食品加工廠房的建設從泥磚結構到專業的建筑材料，從簡單的防護到規范的布局。隨著人們生活水平的改善，食品從當初的即做即食，到現在的長時間銷售，人們對物質生活的要求越來越高，加工企業一般會使用防腐劑、抑菌劑等添加劑來滿足食品遠距離、長時間銷售的貨架期。人們逐漸在追求一種更加健康的生活方式，所以食品的制作工藝流程，以及生產環境對產品的影響越來越受到關注。 空氣潔凈度是近年來比較引人關注的一個潔凈區域檢測指標，但是由于條件限制，不是所有的企業都有能力進行自主檢測，但如何才能更好地關注環境對生產的影響，我們從沉降菌方面進行跟蹤研究，重點是探索出更適合食品加工環境的條件，進而了解其對快速消費食品保質期的影響。 從目前情況判斷，造成微生物超標原因主要有：首先是硬件設備不足；其次是生產環境太差，導致產品的二次污染；再次是食品在制作、周轉過程中交叉污染。其中，空氣中微生物二次污染是造成食品菌落總數超標的元兇，而冷卻、灌裝及包裝是微生物二次污染最嚴重的環節。 因此，我們對冷卻、灌裝和包裝的潔凈區進行實驗對比，用以探索更適合快速消費的健康食品生產環境。
2 、空氣潔凈度、沉降菌的定義 空氣潔凈度，是指潔凈環境中空氣含懸浮粒子量多少的程度。通常空氣中含塵濃度低則空氣潔凈度高，含塵濃度高則空氣潔凈度低。按空氣中懸浮粒子濃度來劃分潔凈室及相關受控環境中空氣潔凈等級，就是以每立方米空氣中的最大允許粒子數來確定其空氣潔凈等級。 空氣潔凈度包括塵粒最大允許數（≥0.5μm塵粒數）、≥5μm塵粒數、微生物最大允許數（浮游菌）、沉降菌等指標。 沉降菌——通過自然沉降的原理收集在空氣中的生物粒子于培養基平皿，在適宜的生長條件下繁殖到可見的菌落數，以平板培養基中的菌落數來判定潔凈環境內的活微生物數，并以此來評定潔凈區的潔凈度。 沉降菌原來僅在藥品制作車間進行要求，現在隨著食品安全對食品企業的要求越來越高，企業逐步對廠房環境空氣潔凈度進行關注。隨著對某食品加工車間長時間監控發現，產品的質量與環境的潔凈度有著密切的聯系。 企業可以通過使用食品添加劑延長食品的貨架期，而注重營養和健康的快速消費食品，現在可以通過提高廠房空氣潔凈度來控制產品的保質期。保質期長短關鍵在于產品受微生物的污染情況，除了生產過程的滅菌工序外，產品包裝過程受空氣環境的污染程度也至關重要。
3、實驗方法 沉降菌常用的檢測方法為郭霍氏經典方法，將直徑為9cm的平板計數瓊脂平板暴露在空氣中約5min，蓋上培養皿蓋，在37℃培養箱內培養48h，觀察平板上的菌落總數。 室內空氣微生物檢驗計算公式為： 空氣中細菌菌落總數
式中，N1-5：為五個位置的平板菌落數（CFU/皿）；N：平板上平均菌落數（CFU/皿）；A：平板面積（cm2）；T：暴露時間（min）。 公式是根據奧梅梁斯基計算公式，50000 是換算到100cm2時的平板暴露在空氣中5分鐘相當于10升空氣的細菌數的換算系數。
4、對比實驗 靜態測試：廠房處于正常運行狀態，室內沒有生產人員、沒有相關生產作業的情況下進行測試。 動態測試：廠房處于正常運行狀態，室內有生產人員、相關生產在正常進行的情況下進行測試。
4.1 廠房布局對空氣沉降菌的影響
加工物品本身的污染情況不同，對加工區域的環境影響較大，因此操作人員需要相對固定地在各自的區域活動，避免交叉污染。 4.2 不同對空氣沉降菌的影響 包裝熟區在生產結束后進行衛生清潔，采取對應的滅菌措施，在次日的生產加工過程的前期，對空氣沉降菌進行檢測，檢測結果如表2所示。
紫外線滅菌受距離的限制，只有照射到物品表面且達到一定的照射強度標準才有殺菌效果，食品車間一般空間比較大，致使紫外線照射強度遠遠不夠，特別是距離遠，照射容易產生死角；而臭氧為氣體，滲透性強，擴散性好，濃度均勻，沒有死角，可以充滿整個空間的縫隙，對空間滅菌的效果更為明顯。另外，紫外線照射殺菌在環境相對濕度達到60%以上時，滅菌效果急劇下降，而臭氧則相反，濕度越高，殺菌效果越好，這一特征對于食品行業中普遍存在的高濕環境特別適合。因此，相比較而言，臭氧滅菌要比紫外線滅菌更佳。 4.3 環境干爽程度對空氣沉降菌的影響 對于不同的產品，包裝區域受到工藝條件的限制會有所不同。我們通過臭氧滅菌后，在生產過程檢測廠房干爽程度對環境的影響，檢測結果如表3所示。
潮濕環境使得微生物的繁殖更為迅速，廠房長時間積水，容易導致空間環境受到污染。 4.4 人員數量對空氣沉降菌的影響 同一個潔凈區域，人員沒有交叉作業的情況，操作人員數量對環境沉降菌影響的檢測，檢測結果如表4所示。
表4 人員數量對環境沉降菌的影響
同一個潔凈區域人員數量的多少，對環境沉降菌的影響并不明顯，因此對人員進入車間前的清洗消毒程序是關鍵。
5 空氣沉降菌對產品保質期的影響 不同的環境因素對空氣的潔凈度影響不盡相同，采用不同類型的產品在不同空氣潔凈度的環境下進行檢測分析。 5.1 植物蛋白樣品A實驗 未添加防腐劑的流質植物蛋白樣品A，分別在不同空氣潔凈條件的同一生產線灌裝，做兩批批量為300份的小型實驗。樣品A經100℃高溫滅菌后灌裝，滅菌后的半成品在灌裝封口前，會經過一段約1米長的裸露灌裝區，采用一般的塑料膜的熱密封方式。灌裝密封后的樣品A放置在30±2℃的樣品測試間內觀察其保質情況，檢測結果如表5所示。
表5 植物蛋白樣品A感官變化實驗
注：1.高潔凈度沉降菌檢測結果為12CFU/皿；2.低潔凈度沉降菌檢測結果為54CFU/皿；3.樣品A呈絮凝狀或味道變酸，判定為不符合感官標準。
對于植物蛋白質含量較高先殺菌后灌裝的產品，環境空氣潔凈度對其影響較大，生產車間灌裝區域的清潔作業區，應控制為10萬級以上清潔廠房，盡量采用全密封的管道輸送灌裝，或采用灌裝后滅菌的工藝操作，能適當延長產品的保質期。 5.2 小麥粉烘烤樣品B實驗 未添加防腐劑的小麥粉烘烤樣品B，做兩批批量為300份的小型實驗，樣品經150℃以上高溫烘烤后，裸露在空氣中冷卻、包裝，采用自動收縮膜進行熱封口包裝后，放置在30℃±2℃的樣品間內觀察其保質情況，檢測結果如表6所示。
表6 小麥粉烘烤樣品B感官變化試驗
注：1. 高潔凈度沉降菌檢測結果為3 CFU/皿；2. 低潔凈度沉降菌檢測結果為65 CFU/皿；3. 樣品B味道變酸或有異臭，判定為不符合感官標準。
6、沉降菌污染等級 通過不同條件下的檢測數據分析，現將一般情況下空氣污染程度用沉降菌來表示，劃分為3個等級，詳見表7所示。
表7 空氣污染程度（沉降菌）分級
7、綜述 通過對一般的食品加工廠房檢測對比發現，在采取滅菌措施后的潔凈區域，基本能將沉降菌控制在小于30CFU/皿以內，通常我們就控制沉降菌指標為≤30CFU/皿，基本能滿足一般生產的需求。綜上所述，為了適當延長快速消費食品的保質期，同時確保食品的“綠色”健康，對于水分活動較高的產品，我們應在車間環境上做出相關的控制。（1）對廠房按生產工序進行間隔劃分，避免生熟的交叉污染。（2）要保持廠房的整潔干爽，生產前后做好衛生清潔工作。（3）關鍵做好產品滅菌后加工區域，環境空氣的消毒滅菌，當然，通過空氣凈化系統控制包裝環境的潔凈程度。
由于霍氏經典方法公式中的兩個變量“A×T”在相同的檢測條件下為固定值，為了更直觀、更簡便地反應沉降菌的檢測結果，在以下的實驗過程中我們用“平板上平均菌落數（CFU/皿）”來反映沉降菌的指標，用以表示空氣的潔凈程度。
沉降菌的試驗條件包括靜態測試和動態測試。在動態條件下，主要檢測人員的活動以及開展作業的時候，對環境狀態的影響，能更準確地反映生產過程環境對產品的影響，對生產的指導意義較大，因此我們以下檢測數據均在動態條件下實驗得出。以下實驗數據為2014年上半年度對某食品企業生產車間實驗檢測的平均值。
在廠房的不同加工區域，紫外燈消毒后，對生產過程的車間環境進行沉降菌檢測，檢測結果如表1所示。
表1 不同功能的加工區域沉降菌對比
|
廠房布局 |
粗加工生區 |
包裝熱區 |
|
沉降菌 |
37 CFU/皿 |
5 CFU/皿 |
表2 不同滅菌方式的效果對比
|
滅菌條件 |
未滅菌 |
紫外燈 |
臭氧發生器 |
|
沉降菌 |
310CFU/皿 |
21CFU/皿 |
3CFU/皿 |
表3 廠房干爽程度對空氣沉降菌的影響
|
不同區域 |
潮濕包裝區 |
干爽包裝區 |
|
沉降菌 |
19CFU/皿 |
5CFU/皿 |
表4 人員數量對環境沉降菌的影響
|
人員條件 |
12個操作人員 |
5個操作人員 |
|
沉降菌 |
5CFU/皿 |
3CFU/皿 |
表5 植物蛋白樣品A感官變化實驗
|
觀察時間 |
高潔凈度 |
低潔凈度 |
|
4h |
正常 |
正常 |
|
8h |
正常 |
正常 |
|
12h |
正常 |
正常 |
|
16h |
正常 |
正常 |
|
20h |
正常 |
正常 |
|
24h |
正常 |
正常 |
|
28h |
正常 |
正常 |
|
32h |
正常 |
正常 |
|
36h |
正常 |
正常 |
|
40h |
正常 |
正常 |
|
44h |
正常 |
正常 |
|
48h |
正常 |
正常 |
小麥粉烘烤樣品B水分活度較低，空氣沉降菌對其保質期的影響相對較弱，所以在1-2天的時間銷售影響不大。
表7 空氣污染程度（沉降菌）分級
|
沉降菌（5 CFU/皿） |
空氣污染程度 |
評價 |
|
＜30 |
清潔 |
安全 |
|
30～50 |
中等清潔 |
安全 |
|
≥50 |
低等清潔 |
應該注意 |
7、綜述
