淀粉及其衍生物产品的微生物控制

摘 要：本文指出了淀粉及其衍生物产品的微生物指标情况，分析了其产生原因，提出了预防、控制方法，介绍了CIP程序及卫生关键控制点。
关键词：微生物，微生物产生、杀灭，CIP，控制重点。

   淀粉及变性淀粉在我国的生产已经有几十年的历史，随着淀粉、变性淀粉的应用越来越广泛（尤其在食品方面的应用），消费者及生产厂家的卫生意识逐渐增强，产品卫生指标 - 微生物指标的重要性越来越显现出来。
    在我国现行淀粉类产品标准GB8848-88《食用马铃薯淀粉》、GB8885-88《食用玉米淀粉》中，只有在淀粉类制品卫生指标中涉及“细菌指标”（不包含粉丝、粉条淀粉等非直接入口食品）如：细菌总数、大肠杆菌数、致病菌数等指标。然而，在食品加工工艺中，以淀粉及其衍生物作为食品添加剂，用于非直接入口产品时经常发生微生物严重超标的案例。所以,现在即使是规模比较小的使用厂家对于我公司产品的微生物指标也提出了要求。鉴于食用淀粉、变性淀粉应用的日益广阔，及生产厂家自身管理水平提升的要求，笔者认为是应该在食用淀粉产品国标要求中增补微生物指标要求的时候了。下面，就淀粉及其衍生物产品的微生物的指标情况、产生原因加以分析，并提出微生物预防和控制方法以供参考。
1.国内外淀粉、变性淀粉产品的微生物指标情况
    天津顶峰淀粉开发有限公司对国内外供应商的产品检测结果表明，无论是马铃薯淀粉、木薯淀粉，还是玉米淀粉都有微生物超标现象。国外原料除个别东南亚厂商供应的木薯淀粉外，总体指标较好，而国内产品尤其以木薯产品的微生物指标较差：或细菌总数严重超标（达数万个/g），或大肠杆菌数超标，或霉菌数超标。在变性淀粉的各类产品中，交联类产品的微生物指标容易超标，预糊化淀粉的相应指标也不乐观。
2.产品中的微生物是如何产生的
2.1行业状况
    几十年来，我国大量的淀粉及其衍生物应用主要在工业方面，如造纸业、纺织业等，使用厂家对产品的微生物指标要求不高；国内许多小规模的生产厂家，即使是应用于食品的淀粉及其衍生物，对卫生指标的观念也很淡漠，还没有像通过GMP规范的制药厂那样严格控制卫生指标；在卫生管理、微生物控制方面也没有形成一套完整管理体系。
2.2在生产管理方面，存在诸多不利于微生物控制的因素
    许多厂家由于没有微生物检测设备，因而无法确认生产线的微生物情况；缺少生产线的卫生控制程序：CIP（CLEANING IN PROCESS）控制程序，一般的厂家认为生产线的CIP就是用清水清洗，这种观念是不正确的；不执行生产操作人员体检上岗；厂区、生产区域不进行灭蝇灭鼠作业。
2.3 在生产工艺控制中，如下几方面易滋生微生物
2.3.1在各种薯类淀粉生产中，腐烂的待加工薯就含有大量细菌，所以即使经过分离、浓缩、精致、干燥这些不利于细菌生长的工艺过程，微生物仍然会进入产品中。尤其在我国南方省市，木薯保鲜期短，加工期有时在雨季，在高温高湿条件下，极易腐烂成为污染源。
2.3.2生产线的长时间运行未进行及时清理，都会使微生物局部滋生。如；存放一周左右的浆料（夏季时间会更短），及存留一周内的螺旋输送机械内的湿淀粉（水分含量35%——40%），都会滋生大量细菌。软水系统长时间不进行反洗或树脂再生也容易在沙滤层、活性炭滤层、树脂层滋生细菌，污染产品。
2.3.3特定的工艺条件是细菌繁殖的最佳环境。如在某些变性淀粉的生产工艺条件下，即使在较高PH值环境，反应温度在35-40℃，反应完毕，存放一定时间就非常容易滋生细菌。而木薯生产中的池粉由于其浆液状态的存留时间长，即使浆池表面有流动的新鲜水存在，池粉也会滋生细菌。
2.3.4我国是水资源匮乏国家，大部分的生产厂家在生产中使用地下水，这样固然避免了由于使用地上水水质差的问题，但出于节水目的而进行工艺水的最大限度地循环使用会使循环水的微生物严重超标，而某些工段的水循环使用加上后段清水清洗不净，也成为产品微生物超标原因。
2.3.5产成品的水分含量高同样应引起重视，高水分的产品在高温高湿条件下，长时间储存，就具备了微生物繁殖的理想条件，我司曾经检测到霉变了的高水分成品淀粉。
通过以上分析，我们知道，导致产品微生物超标的因素是多方面的，但可以肯定的是，任何一点管理控制、工艺控制的疏忽都会导致微生物的超标。
3.影响微生物的生长、死亡的主要因素
    生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的改变，在一定限度内，可引起微生物形态、生理、生长、繁殖特征的改变；或者抵抗；或适应环境条件的某些改变；当环境条件的变化超出一定极限，则导致微生物的死亡。
3.1营养物料
    营养源。（如：蛋白质）
3.2温度、空气
    其中温度是影响微生物存活的重要影响因素之一。它对微生物机体的影响表现在两方面：一方面随着温度的升高，细菌细胞中的生化反应速度加快，一般来讲每升高3℃，反应速度增加一倍；另一方面，微生物的蛋白核酸等对温度较敏感，随着温度的升高可能遭受不可逆转的破坏，因此，只有在一定范围内，微生物体内的代谢活动与生长繁殖才会随着温度的升高而增加。当温度上升到一定程度，开始对机体产生不利影响，再继续升高，则细胞功能急剧下降以至死亡。
3.3环境的PH值
    PH值对微生物的生命活动影响很大，其主要作用是影响微生物对营养的吸收，影响代谢过程中酶的吸收，改变生长环境中营养物质可给性以及有害物质的毒性。每种微生物都有其适宜生存的PH值范围：大多数的细菌适宜的微生物生长的PH值为6.5-7.5，在PH4-10之间也可生长，酵母菌、霉菌则适合于PH5-6 ，但生存范围在PH7.5-10之间。所以，过低或过高的PH值对于微生物的生长都有抑制或致死作用。实际生产中可根据这一原理进行生产线杀菌工艺的制定。
3.4一定波长的紫外线
    一定波长的紫外线可引起生物体内生光化学反应而使细胞死亡，其波长范围在265-266 nm。但实际生产中一般不使用此法，不但因为其只适于一定厚度的物料或一定距离内的消毒，还应考虑紫外线对现场操作人员的严重伤害。
3.5水分
    水分对于维持微生物的生命活动是必不可少的。淀粉生产的干燥过程实际包含了杀菌的两方面：微生物细胞失水造成代谢停止以致死亡；短时高温灭菌。实际在这一过程中由于干燥过程时间非常短而灭菌效果不是十分明显。
3.6卤素强氧化剂
    如次氯酸钠的灭菌原理即是次氯酸分解出强氧化剂生态氧而杀灭细菌。生产使用的次氯酸钠须在碱性条件下，才能稳定存在一定的有效氯。所以次氯酸钠溶液进行CIP实际也包含两个方面的灭菌过程：高PH值的碱性环境灭菌；强氧化剂次氯酸分解的生态氧对细菌的杀灭。实践证明这种CIP药液的灭菌效力相当高。
4.天津顶峰淀粉开发有限公司变性淀粉产品微生物控制工作重点
4.1首先参照国家有关卫生规定，建立公司卫生管理控制体系
    建立厂区、生产车间等区域的卫生管理制度，而对于生产车间内，重点控制生产现场环境卫生、作业人员的个人卫生、卫生场所管理、危害源的控制（有毒、有害及危险品的控制）、门径出入控制、衣装管制等。建立由品保部门主导的督导检查制度，对于出现的产品微生物指标异常问题，由品保、制造部门进行专题研究。
4.2 根据生产线及产品特点制定并有效运行CIP操作规程
    CIP的目的就是杀灭生产线已经生长的细菌及预防细菌的产生。对物料没有接触的地方须进行定期清理或药液杀菌，而对于容易产生细菌的区域如淀粉浆液和潮湿淀粉涉及区域，必须定期进行CIP。考虑到酸性介质对不锈钢设备的腐蚀影响，选择一定浓度的次氯酸钠溶液能有效地进行CIP（生产线中液体使用部分），我公司在几年的生产中使用此法很有效。一般可先用清水清洗生产线，再用浓度为5%~8%的次氯酸钠水溶液在生产线管路设备间循环两个小时以上，最后再使用清水循环以置换残余药液。正常情况下，可将生产一周的罐体、管路内表面取样检测的微生物数万个/克降至CIP后几十个/克。
4.3对于生产线卫生关键点进行控制
    包括直接操作人员的个人卫生 ；蚊、蝇、鼠、虫的控制；生产季节及工艺温度对CIP周期的影响；包材、器具的卫生情况的确定；输送系统中潮湿淀粉的清理周期；生产线停机时清空操作的彻底与否；CIP程序、设备的可靠性；检测点及检测周期的确定；各种操作规程管理制度的持续执行。
4.4原料微生物指标的控制
    用微生物指标已经严重超标的原料生产变性淀粉很难保证成品的微生物指标合格，因为生产过程中的化学反应、水洗、干燥只能杀灭其中部分细菌。所以原料供应厂家必须针对各自的生产线特点分析微生物指标不合格的原因，找出解决办法，提升自身的卫生管控能力，以生产出合格产品。
    总之，微生物指标是淀粉、变性淀粉的重要指标之一，它不仅能直接表示产品质量高低，也能说明生产厂家的工艺技术水平，更能放映厂家的管理水平。只要我们掌握了微生物产生、死亡规律，进行合理有效的杀菌操作，再配以有效的现场管理体系，就能保证产品的卫生指标，充分满足顾客的要求。