對夏季酸乳脹包變質的因素分析及控制措施的研究

文/張玉香 滕 琰 王琳林 許冰友

（北京三元食品股份有限公司）

對夏季酸乳脹包變質的因素分析及控制措施的研究

文/張玉香 滕 琰 王琳林 許冰友

（北京三元食品股份有限公司）

酸乳也叫發酵乳，酸乳以幫助消化、營養價值高、易于被人體吸收、風味獨特等優點而備受消費者喜愛，消費量日益攀升。但由于夏季氣溫較高，加之酸奶貯存、運輸、終端售賣環節等冷鏈設施不完善，市場上銷售的酸奶往往在夏季高溫季節容易發生脹包、變質現象，成為每個乳品企業頭疼的問題。雖然各個乳品企業都積極應對，查找原因，采取措施解決酸奶脹包問題，并取得了一定的效果，但依據HACCP原理，從人、機、料、法、環等方面，結合酸奶生產實踐經驗系統查找原因的研究較少。因此，依據HACCP工作原理、國家標準，采用魚骨刺因果圖的方法，結合酸奶工藝流程和以往酸奶生產過程中總結的經驗，從人、機、料、法、環等五個方面對可能影響酸奶脹包的因素進行分析，并采取對比試驗的方法進行驗證，查找夏季引起酸奶脹包、變質的主要原因，并針對主要原因采取切實有效的控制措施，消除因酸奶脹包產生的影響，確保夏季酸奶質量的穩定與安全。

酸乳；脹包；變質；原因分析；控制措施

酸乳是指在乳中接種保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌，經過乳酸發酵而成的凝乳狀產品。按成品的組織狀態分類可分為凝固型和攪拌型酸乳。隨著產品的推陳出新，市場上不同包裝形式的酸奶琳娘滿目。常見的有玻璃瓶、瓷瓶、塑料瓶、塑料杯包裝的凝固型酸乳，以及塑料袋、塑料杯、屋型紙盒、利樂冠、自立袋、鉆石包等包裝的攪拌型酸乳。特別是攪拌型酸乳，由于其可添加果汁、果肉、果塊等添加物而風味更加突出，深受廣大消費者的歡迎，其生產工藝技術難度也較高[1～3]。

按GB 19302-2010《食品安全國家標準 發酵乳》中規定，每毫升酸乳中通常含有≥1×106CFU/g的活性乳酸菌，需要2～6 ℃低溫冷藏。但由于在發酵乳制品的加工、貯運、銷售、消費等方面還存在著一些技術問題需要解決，如發酵工藝的改進、雜菌的污染與控制以及延長產品的貨架期等[4～6]。酸乳這類活菌產品的特殊性給這些問題的解決帶來很大困難?；钊樗峋募毎麛盗渴呛饬窟@類產品質量優劣的一個重要標志，在生產直至消費的各個環節中，盡量保持有益乳酸菌活性的同時，一些來自于原輔料和生產環境的雜菌也隨之得到了保護，條件適宜時就會生長繁殖，引起乳制品的腐敗變質。對于密封的袋、杯（瓶）裝酸乳，脹袋（罐）是一個很普遍的問題，含糖量較高的酸乳產品，在保質期過后，一般都會發生脹袋現象[8]。而無糖型酸乳脹袋發生率卻很低。這是由于脹包主要是產品被微生物污染，加之在產品出現鼓包后，沒有及時進行有效處理，長時間處于鼓包狀態，使產品中的微生物大量繁殖并產氣，最終導致產品脹包，造成產品包裝嚴重變形，并導致酸奶散發刺激性氣味。因此脹包產品不宜飲用。張蘭威等[7]的研究結果認為酵母菌是引起酸乳鼓蓋脹包、變質的主要原因。酵母發酵糖類產生大量氣體，而其中的細菌產氣量較小，不足以使酸乳鼓蓋[3]。所以市場上銷售的酸奶往往在夏季高溫季節受環境溫度影響而容易發生脹包、變質現象，即引起消費者對產品不滿而產生顧客投訴，同時降低了消費者購買信心，最終導致品牌的美譽度下降。

本研究依據HACCP工作原理進行危害分析，采用魚骨刺因果圖的方法，結合酸奶工藝流程和以往酸奶生產過程中總結的經驗，從人、機、料、法、環等五個方面對可能影響酸奶脹包的因素進行分析，并采取對比試驗的驗證方法進行研究，查找夏季引起酸奶脹包、變質的主要原因，并針對主要原因采取切實有效的控制措施，消除酸奶因脹包產生的影響，確保夏季酸奶的質量穩定與安全。本文通過對夏季酸奶脹包、變質原因的分析和控制措施的研究，探討了夏季引起酸奶脹包、變質的污染來源、污染菌的種類以及關鍵控制點的控制措施，為今后同行業乳品企業應對酸奶脹包、變質等質量問題提供了參考依據。因此，研究酸乳中引起脹包、變質的微生物種類、變化、原因分析及控制對于保障酸乳制品的質量，提高酸乳制品的食用安全性，延長酸乳制品的貨架期具有重要的現實意義。

1 酸奶脹包變質的原因分析

1.1 酸奶工藝流程

酸奶工藝流程見圖1。

1.2 魚骨刺圖及原因分析

魚骨刺圖及原因分析見圖2。

根據魚骨刺因果分析圖，從人、機、料、法、環等5 個方面識別出21 個可能引起脹包變質的因素。以HACCP工作原理以及以往生產過程中遇到的同類質量問題積累的經驗，對已識別出的對酸奶脹包、變質問題的影響因素進行分析。

1.2.1 酸奶加工工藝影響因素

依據HACCP工作原理按酸奶工藝流程圖對酸奶生產從原輔料驗收、貯存、冷卻、殺菌、接種、發酵、灌裝、入庫、儲運、銷售等環節，從生物性、物理性和化學性三個方面進行了危害分析，識別如下影響因素。

首先，加工中如果現場操作工人未及時發現殺菌溫度偏離關鍵限值，可能給產品帶來微生物和致病菌污染的可能性，此因素確定為影響酸奶脹包、變質的關鍵因素1。

圖1 酸奶工藝流程

圖2 魚骨刺圖及原因分析

其次，在攪拌型酸奶的加工工藝過程中，果料是在酸乳發酵成熟后添加，如果果料添加過程操作不規范，可能會引起微生物污染。

另外，由于酸奶灌裝時，袋裝酸乳的溫度較低，灌裝后產品貯藏或售賣溫度升高導致產品熱脹冷縮出現鼓包是一種正?，F象。出現鼓包后的產品應盡快進行冷藏并在短時間內飲用完畢。鼓包雖然不能治病，但也會引起消費者誤解，應作為影響因素加以控制。

1.2.2 原材料影響因素

酸乳的原輔材料主要包含原料乳、白砂糖、菌種、添加劑、風味物質和果料、堅果、內包裝材料等。在酸乳加工過程中，因原料乳、白砂糖、穩定劑等原輔料在酸奶加工過程中經巴氏殺菌處理，有害微生物、致病菌、霉菌、酵母等都會被殺死，因此這些原輔料的影響可以得到有效控制。內包裝材料和果料是在酸奶殺菌發酵成型后添加，如果內包裝材料和果料被微生物、致病菌污染，或者果料驗收合格后儲存溫度偏高都有可能引起果料內殘留微生物增殖，后續的生產環節不能夠控制，加之后續的貯存、運輸、售賣等環境溫度不達標，極有可能引起酸奶脹包變質，此因素為關鍵影響因素2。

目前發酵劑有繼代式和直投式兩種，視菌種活力情況決定傳代數。如果所用菌種或生產發酵劑受到噬菌體或微生物、致病菌的污染，則可能直接影響酸奶的質量，也有可能出現產品不凝或脹包變質的情況。此因素為關鍵影響因素3。

1.2.3 設備設施影響因素

在原料乳驗收、貯存、配料、均質等環節，因設備清洗不徹底引入的微生物、致病菌在后續的巴氏殺菌過程中都能夠得到有效控制。在酸奶生產中使用的殺菌機多為板式殺菌機，如果沒有按時對生產設備進行預防性維護和保養，有可能造成設備發生故障。根據以往生產經驗，如果板式熱交換片內部出現沙眼滲漏，操作人員是無法用肉眼發現的，就可能造成殺菌后的物料被殺菌前的物料污染，通常是大腸菌群污染；其次，殺菌后的物料生產設備，如待裝罐、灌裝機、物料運送管線等，如果出現CIP清洗不徹底，如發酵罐內壁出現沙眼、運送物料管線的易損件（密封墊、單向閥）等未及時更換、氣動閥失靈等，都極有可能產生清洗死角而造成微生物、致病菌殘留，尤其是酵母和霉菌。因此殺菌機、灌裝機故障、物料管線易損件、配件清洗不徹底為關鍵影響因素3。

表1 XX單位酸奶灌裝間空氣沉降試驗檢驗結果

另外，計量監視設備如果出現失效狀態，如殺菌機溫度計失效，極有可能將不合格物料轉入下道工序，使產品被大腸菌群等微生物污染。因此殺菌機溫度計失效是關鍵影響因素4。

車間的洗手消毒設施、風淋室、衛生間設施也不能忽視，一旦發生故障就可能是操作人員攜帶污染源進入車間。此因素是可能引起產品被污染發生脹包、變質的影響因素。

1.2.4 人員影響因素

操作人員個人衛生不合格，將會造成發酵好的酸奶在灌裝前遭受二次污染。如人員未進行健康體檢，并取得健康證就上崗，有可能攜帶痢疾、傷寒、活動性肺結核、乙肝、化膿性皮膚病等5 種食品禁止的傳染病上崗作業而污染產品。其次，操作人員進出車間，或如廁后未嚴格執行洗手、消毒、更衣，攜帶禁止攜帶的物品如首飾、化妝品等，另外，操作人員穿戴未按要求清洗的工服、鞋、帽、口罩等進出車間操作，都可能攜帶大腸菌群等污染源污染產品。此因素是可能引起產品被污染發生脹包、變質的影響因素。

1.2.5 環境衛生因素

酸奶的生產車間環境溫度高，經常用水清洗，換氣不良，衛生條件差等都會導致酵母與霉菌大量繁殖，孢子會飄散于空氣中，間接地對酸奶造成污染。環境因素包括空氣、地面、墻壁等，空氣甚至可以直接與酸奶接觸，另外，室內蚊蠅、昆蟲也是微生物的主要來源之一。

根據酸奶加工工藝要求，酸奶發酵成型后迅速冷卻至10 ℃，然后灌裝，在2～6 ℃冷庫貯存。酸奶是在非無菌環境中灌裝生產，微生物只能控制在一個較低的指標以內，GB 19302《食品國家標準發酵乳》規定，大腸菌群M=5 CFU/g，酵母≤100 CFU/g，霉菌≤30 CFU/g，因此酸奶成品中允許可少量如大腸菌群、霉菌和酵母菌存在。因此，雖然在生產過程中嚴格按照HACCP計劃實施控制，產品出廠檢測結果符合國標要求，但在夏季仍然會有顧客投訴酸奶脹包、變質或霉斑異物等。產生此類投訴主要因為物流運輸、貯存、終端售賣以及顧客購買后消費等環節冷鏈不完善，導致產品脫冷，從而造成殘留在產品中的大腸菌群、酵母、霉菌迅速增殖，使產品出現脹包變質，引起消費者投訴。因此物流運輸、貯存、終端售賣等環節冷鏈不完善為關鍵影響因素5。

1.2.6 驗證試驗方法

針對以上識別出的影響酸乳脹包、變質因素，結合XX單位酸奶夏季脹包實例，確定XX車間A、B酸奶生產線灌裝機灌裝頭、操作工手、工服、包裝袋、半成品、成品、冷藏保存3 天樣品、室溫保存3 天樣品、市場流通12～14 天樣品等抽樣點，分別取4 組樣品，進行了大腸菌群、菌落總數、霉菌、酵母等對比試驗，另外對酸奶車間灌裝間的空氣采取自然沉降法采樣，檢驗菌落總數、霉菌、酵母。采用GB 4789.2《（平板計數瓊脂培養基）菌落總數測定》、GB 4789.3《（結晶紫中性紅膽鹽瓊脂）大腸菌群計數》第二法、GB 4789.15《（孟加拉紅培養基）霉菌和酵母計數》等國標法進行檢測。

1.3 對比試驗結果及影響酸奶脹包變質的關鍵因素分析

1.3.1 對車間空氣檢測及影響酸奶脹包變質因素判定

對XX單位酸奶車間灌裝間的空氣進行空氣沉降試驗，由于灌裝間面積較大，因此分為4 個區域進行空氣暴露點，分別是A、B、C、D區域，檢驗結果如下表1。

通過以上檢驗結果可以看出酸奶車間灌裝間的空氣質量符合要求，可排除因空氣中凈化、消毒不合格引起的大腸菌群、酵母、霉菌等污染酸奶，導致脹包、變質的因素影響。

1.3.2 設備、人手、工服、包材等食品接觸面涂抹試驗和果料、待裝罐半成品的檢測及影響酸奶脹包變質因素判定

對XX單位酸奶車間操作工手、工作服、XX酸奶包裝袋、灌裝頭、待裝罐、果料灌裝線上單向閥、密封圈、灌裝機灌注腔陶瓷芯等食品接觸面的清洗、消毒情況進行涂抹抽樣30 個，果醬、待裝罐半成品抽樣13 個，共計43 個，對抽樣的大腸菌群、菌落總數、霉菌、酵母等微生物進行了對比試驗，試驗結果

如下表2。

表2 XX單位酸奶生產線工藝、成品、保存樣品檢驗結果

通過以上檢驗結果可以看出酸奶車間灌裝機的灌裝頭、果醬料斗、包裝袋涂抹試驗及果醬、待裝罐半成品抽樣檢測的大腸菌群、酵母、霉菌檢測結果均符合質量要求，可排除因灌裝頭、果醬料斗、包裝袋等因清洗、消毒不合格引起的大腸菌群、酵母、霉菌等因素污染酸奶導致脹包、變質。

對灌裝機手、工作服的現場檢測結果來看，雖然大腸菌群、酵母、霉菌項目符合相關質量要求，仍然有員工的手、工作服檢出菌落總數，通過培訓和加強檢查可控制，可判定為一般影響因素。

對果醬泵密封圈、果料管線單向閥、灌裝機灌注腔陶瓷芯的檢測結果來看，大腸菌群、菌落總數、霉菌、酵母等項目符合要求，但酵母均超標，不符合相關質量要求，此結果驗證了殺菌后生產設備的清洗不徹底是影響酸奶脹包的關鍵因素。

1.3.3 對酸奶出廠、冰箱冷藏、常溫保存及市場抽樣的檢測及結果影響酸奶脹包變質因素判定

對XX單位酸奶車間XX酸奶成品、冰箱3 天保存樣、室溫3 天保存樣、市場抽同批在售12～14 天酸奶樣品共計30 件，進行大腸菌群、霉菌、酵母等項目比對檢測，檢測結果見表3。

通過以上檢驗結果可以看出酸乳出廠檢驗即使合格，但如果酸乳內存在國標允許范圍內的酵母、霉菌，在物流儲運、銷售環節因環境溫度超標，同樣會引起酵母菌的增殖，使酸奶產生脹包、變質。此結果驗證了物流儲運、銷售環節環境溫度是影響酸奶脹包的關鍵因素。

1.3.4 影響酸乳脹包變質的關鍵因素的確定

通過使用HACCP原理、采用魚骨刺因果圖、結合實際生產工作經驗進行原因分析，并經對大量樣品的對比試驗確定以下5 個關鍵影響因素：（1）殺菌溫度偏離關鍵限值；（2）內包裝材料和果料被微生物、致病菌污染，或者果料驗收合格后儲存溫度過高有可能引起果料內殘留微生物增殖；（3）殺菌機、灌裝機故障，物料管線易損件、配件清洗不徹底；（4）菌種或生產發酵劑受到噬菌體的污染或微生物、致病菌的污染；（5）物流運輸、貯存、終端售賣等環節冷鏈不完善。

2 對影響酸奶脹包變質的關鍵影響因素的控制措施

2.1 對人員影響因素的控制措施

2.1.1 人員健康要求

從事乳品生產的所有員工每年進行1 次健康體檢，必須持有衛生監督部門頒發的健康證書，方可上崗。

2.1.2 人員衛生消毒要求

定期對車間生產人員進行GMP、SSOP等相關制度培訓，并定期檢查員工遵守情況。員工進出車間必須嚴格執行洗手消毒程序，應勤換衣服、勤洗澡，保持好個人衛生。禁止化妝和攜帶首飾進入車間。

2.1.3 人員工服要求

生產前需更換清潔、消毒合格的工服，特別是潔凈區操作人員，應進行二次更衣、發網（帽子）、口罩等，方可進入車間。

2.2 對原輔材料的控制措施

2.2.1 對原料乳的原輔材料驗收控制

應對供應商進行評價，并定期對原輔料供應商進行動態業績評估。采購合格供應商提供的原輔材料，并索取型式檢驗報告和當批出廠檢驗報告，并按原輔料驗收標準進行進貨檢驗，合格后方可投入生產使用，對驗收不合格的原輔料做拒收處理。對于原料乳，除檢測原料奶理化、衛生指標外，還要檢測抗生素、農殘、獸殘和黃曲霉毒素等項目。

2.2.2 對菌種的控制

在酸奶生產過程中菌種添加有2 種方式，一種是直投菌種，采用直投菌種時應嚴格做到無菌操作。另外菌種選2～3 個型號，在意外情況下有備選，定期交替使用，可防止噬菌體污染；第二種是采用擴培生產發酵劑，在制作生產發酵劑時，應嚴格做到無菌操作。另外，必須對每批生產發酵劑進行活力及純度試驗，檢查發酵劑中有無雜菌污染[2]。

2.3 對設備及設備衛生的控制措施

2.3.1 對設備清洗消毒的控制

在生產結束后及時進行CIP清洗，先用溫水沖洗10 min，然后用75 ℃，濃度為0.5%～1.5%的堿液循環清洗30 min，再用溫水沖掉堿性洗滌劑約5 min，70 ℃（硝酸）酸溶液（0.5%～1.0%）循環20 min，用冷水逐漸冷卻約8 min，進行徹底的清洗。另外對于灌裝機灌注腔、物料管線中的單向閥、密封圈等CIP不易清洗到的衛生死角，應定期拆卸后進行手工徹底清洗。防止因設備清洗、消毒不徹底使微生物、致病菌殘留污染后續產品。

表3 XX單位酸奶車間XX酸奶成品出廠、冰箱3 天保存樣、室溫3 天保存樣、市場同批在售12～14 天酸奶的樣品比對檢驗結果

2.3.2 對設備點檢、大中修等預防性維護保養的控制

應嚴格執行設備大中修計劃和設備維護保養制度，對運行的設備進行預防性維護保養至關重要，如巴氏殺菌機、灌裝機等，另外對物料管線、單向閥、密封圈定期拆卸檢查，發現損壞及時更換，避免因設備故障污染產品。

2.3.3 對計量檢測設備的控制

定期進行計量檢測設備的校準，并取得計量鑒定證書，生產過程中發現計量設備失效（如殺菌溫度計），應及時更換校準合格的加量設備。避免因測量數據不準使不合格半成品轉序生產。

2.4 對加工工藝及方法的控制措施

2.4.1 關鍵控制點控制

依據HACCP原理對酸奶生產過程進行危害分析、識別關鍵控制點，建立關鍵限值，制定HACCP計劃并實施有效控制。

2.4.2 生產過程控制

強化生產過程的質量控制，完善酸奶加工工藝操作規范，并對關鍵控制點制定詳細的操作規程，對生產的每一步驟包括配料、殺菌、菌種培養、菌種添加及物料輸送、灌裝、發酵、果料添加、冷卻等都要嚴格按工藝規程執行。增加在線添加果料的抽樣、菌種的微生物檢測，另外在果料添加過程中果料隨用隨取，操作人員對手及果料包裝、進行二氧化氯浸泡消毒，減少果料脫冷時間，避免菌種和果料污染產品。

2.5 對環境因素的控制措施

2.5.1 對酸奶生產過程環境衛生的控制

加強環境衛生管理，避免微生物可能帶來的污染；乳品企業按GMP要求分潔凈區、準潔凈區和一般作業區。對主要關鍵生產場所及環節重點加強監控與管理，潔凈區（灌裝車間）應凈化。車間入口設置消毒設施，采取減少沖刷，以拖抹為主；同時對不合格車間重新裝修與改裝，如用軸承風機替換換氣扇，以增強排風能力；班前班后應對車間空氣進行噴霧消毒，定期對地漏進行清洗、消毒，以降低車間微生物密度及含量；安裝必要的通風設施，對更衣室和廁所定期用紫外線、二氧化氯消毒，車間的地面和墻面要保持清潔，無灰塵[2]。

2.5.2 對酸奶生產過程、貯存、運輸的環境溫度和濕度的控制

酸奶不是無菌生產，其中含有部分活性細菌，要求2～6 ℃冷藏，因此，為避免貯藏期太長，貯藏溫度過高，使酵母、霉菌生長，就必須在生產、貯存、運輸和售賣環節保持全程冷鏈，掌握好貯藏溫度和時間。

2.5.3 蟲鼠害控制

酸奶生產時應注意做好蚊、蠅、老鼠等防治工作，避免因蟲鼠害污染產品。一般乳品企業會聘請第三方專業蟲鼠害公司進行防治，也有的企業自行配備防蠅簾、滅蠅燈、擋鼠板、粘鼠板等蟲害控制設施。

3 結論

通過以上對夏季酸乳脹包、變質的原因分析可以得出如下結論：在現有的酸奶的生產工藝及設備的生產條件下，酸奶生產過程并非無菌，因而原輔材料、設備設施、人員、加工工藝、環境等因素控制不當都會污染一些微生物。特別是本文通過HACCP、魚骨刺和酸奶實際生產經驗相結合，并通過比對試驗總結出的關鍵影響因素，具體為：（1）殺菌溫度偏離關鍵限值；（2）內包裝材料和果料被微生物、致病菌污染，或者果料驗收合格后儲存溫度偏高有可能引起果料內殘留微生物增殖；（3）殺菌機、灌裝機故障、物料管線易損件、配件清洗不徹底；（4）菌種或生產發酵劑受到噬菌體的污染或微生物、致病菌的污染；（5）物流運輸、貯存、終端售賣等環節冷鏈不完善等5 個影響酸奶脹包的關鍵因素，是今后乳品生產企業酸乳生產過程中需要重點關注的。

在酸乳生產過程中，只有充分了解可能污染酸乳造成夏季脹包、變質的影響因素，特別是關鍵因素，從而積極采取有效的控制措施，才能避免夏季酸乳脹包、變質的情況發生，確保酸乳的質量安全。C

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張玉香（1964-），女，大學本科，北京三元食品股份有限公司質量部副經理，山東三元乳業質量總監，從事乳品質量安全管理工作。

2017-06-12）