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认识饮用水铜绿假单胞菌的危害及控制方法


 

2008年出台的GB8537-2008《饮用天然矿泉水》新标准中,取消了“菌落总数”,增加了“溴酸盐”和“铜绿假单胞菌”曾一度引起饮用天然矿泉水水行业的欣喜和慌乱。“菌落总数”一直是包装饮用水合格率的瓶颈,取消“菌落总数”这个指示性指标,合理。“溴酸盐”是臭氧消毒的副产物,而臭氧则是微生物致病菌关键控制的手段,怎样才能做到“溴酸盐”和“铜绿假单胞菌”都得到有效地控制?



 

GB19298《食品安全国家标准 包装饮用水》自2015年5月24日实施,也增加了“溴酸盐”和“铜绿假单胞菌”指标,这些指标对过去生产天然净水或山泉水的企业,很生疏,认知度低,重视不足,以为取消了菌落总数,万事大吉。对微生物指标的控制有所放松,导致了目前桶装水“铜绿假单胞菌”严重超标的局面。



 

铜绿假单胞菌,英文名Pseudomonas aeruginosa, 简称PA。因为它在代谢过程中会产生水溶性的绿色色素,伤口与创面呈绿色,所以又名绿脓杆菌。铜绿假单胞菌是一种常见的革兰氏阴性杆菌,为专性需氧菌生长温度范围25℃~42℃,最适生长温度35℃~30℃。因对营养要求不高,善于利用各种碳源和氨化合物作为氮源。



 

其可产生多种外毒素、内毒素等致病因子,是导致急性肠道疾病和皮肤炎症的完全致病菌。WHO的HACCP评估明确指出铜绿假单胞菌是婴儿瓶装饮用水的危害指示菌,同时铜绿假单胞菌的生长还将增加水中亚硝酸盐含量。



 

饮用水类国标GB19298-2014 和GB8537-2008和中明确规定每250 mL水样中铜绿假单胞菌不得检出。因其在自然界分布极为广泛,给包装水生产企业增加许多挑战,各种超标报道也频见报端;一般刚出厂的产品中铜绿数较少,在抽样检测中很难检出,由于包装水消费周期较长,且铜绿对有机营养要求较低,在数十天内即可繁殖达到104 CFU/mL。在灌装前彻底杀灭铜绿是保证成品质量的唯一途径,也应作为衡量消毒工艺消毒效果的重要标准。



 

对仍以臭氧为主要消毒手段的企业来说,溴酸盐和铜绿确实难以找到一个精准的平衡点,在国家发布包装水溴酸盐(臭氧消毒副产物)控制标准后,所有企业均降低了臭氧的投加浓度和接触时间,而臭氧要达到相应的杀菌效果,根据WTO规定,臭氧处理CT值不小于1.6,CT值为臭氧浓度C和持续时间T的乘积,一般要求为0.4 mg/L的臭氧溶解度值,保持4min,即CT值为1.6;国内某矿泉水企业用HACCP体系评价臭氧和二氧化氯作为消毒剂对矿泉水生产加工中的消毒效果(目标微生物包括铜绿)。



 

利用臭氧消毒时,最佳消毒条件为:臭氧浓度为0.6 mg/L、持续通入臭氧时间为12 min,水样微生物合格率方能达到99%,而此时的溴酸盐已远远超标。并且国内大多数企业,特别是天然矿泉水生产企业,臭氧浓度控制0.2ppm以下,水体溴离子浓度较高时臭氧添加浓度更低,这势必要求我们在臭氧之外寻求其他有效杀菌控制手段。



 


 

铜绿假单胞菌从我们饮用水的源头、生产到包装一整个流程都会“钻空子”。总体上主要体现在四个方面:


 

  1、 水源:保护

  在矿泉水源中检出铜绿假单胞菌的例子极少,以地下水为水源的企业,水源保护和打井过程中的保护整体比较规范科学;由于地下水处在一个缺氧环境,不利于微生生长,大多数原水中的微生物来源于取水过程本身的二次污染;,如果水源检出铜绿假单胞菌说明水源水井已受到污染,必须进行水源井的清洗清毒。产品检出铜绿假单胞菌首先从水源检查开始,再是输水管道,若管道受污染就必须彻底进行清洗清毒。

  在采用地表水作为水源的天然水生产企业,在取水源头即采用紫外线作为源头在线控制手段,降低后端砂滤、活性炭微生物附着生长的压力。



 


 

  2、人工:水处理车间环境控制

  铜绿假单胞菌分布广泛,对不良环境抵抗力强,这是防不胜防原因之一。基本能做到车间地面干燥无积水,水处理过程整体密闭;



 


 

  3、工艺:

  管路CIP(原位清洗)及SIP(原位灭菌)

  尽管绝大多数新建水处理线采用了密闭系统,理论上只要水源没有二次污染,后端水处理过程,特别是已经采用热水或蒸汽原位灭菌的企业,可以很好杜绝微生物的生长繁殖;可实际上水处理系统是不可能绝对密闭的,很多水罐、砂罐和活性炭罐都是通过呼吸器与大气连通避免气阻,这个就是微生物侵入系统很好通道,因此间些性热水或蒸汽消毒是非常必要的,也能同时提升活性炭的吸附容量。

  高剂量紫外线消毒作为主要消毒手段

  大多数企业由于溴酸盐控制压力,以及最大程度降低化学品使用的企业理念,企业品控允许的臭氧投加浓度非常低,均采用物理的紫外线杀菌手段,而且根据不同控制点的风险采用了不同的紫外线照射剂量。

  紫外线这一看似熟悉的技术往往是大多数二线企业及少数一线企业的技术盲区;紫外线照射剂量如同臭氧消毒时的药剂浓度,这是决定杀菌效果的唯一参数。



 


 

  4、包装

  即使前面的几个步骤都做到了完备的措施,如果最后用了没有进行彻底消毒的包装材料的话,也一样前功尽弃。国内研究报告之处铜绿假单胞菌检出与产品包装方式相关,加工后期的交叉污染是终产品被铜绿假单胞菌污染的根本原因。据国内专业检验单位检验结果,小瓶水铜绿假单胞菌检出基本为零,而大桶水往往有检出。除桶包装物存在密封性能欠佳外,主要是多次循环使用的回收桶洗涤、消毒不彻底,存在二次污染、生产过程中交叉污染所导致。


 


 

 


 


 


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