腐乳生產(chǎn)機械化變革中的雜菌防控技術

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(北京市老才臣食品有限公司，北京 101200)

腐乳是一種傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品，其由于味道鮮美、營養(yǎng)豐富的特點廣受消費者喜愛。腐乳的生產(chǎn)原理是在豆腐白坯上接種毛霉，讓其充分生長并分泌蛋白酶，利用蛋白酶分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生氨基酸形成腐乳獨特的風味，在工業(yè)化生產(chǎn)中，雖然接種的是純種毛霉，但前期生產(chǎn)與發(fā)酵過程處于相對開放的環(huán)境，其他微生物也不可避免地參與到發(fā)酵過程中，趙玉蓮等[1]對腐乳生產(chǎn)用的菌種進行了研究，從各地的腐乳中分離出一些微生物，不包括生產(chǎn)菌種總計16種，包括細菌類、霉菌類、酵母菌類。因此，腐乳發(fā)酵是一個以毛霉為主、其他微生物為輔的過程，這些微生物給腐乳提供了豐富的酶系，使產(chǎn)品風味更加醇厚。

近年來，越來越多的腐乳企業(yè)引進了自動生產(chǎn)線，生產(chǎn)機械化有利于提高產(chǎn)量，節(jié)約人工成本，工藝標準化，提高了質(zhì)量穩(wěn)定性。然而，由于腐乳機械化生產(chǎn)處于起步階段，加上腐乳生產(chǎn)企業(yè)對新的生產(chǎn)方式認識相對薄弱，雜菌未能得到有效控制，因此在機械化改革初期出現(xiàn)了諸多質(zhì)量問題，如產(chǎn)氣、混湯、白點、顏色異常等。因此，腐乳機械化變革中推行雜菌防控技術顯得尤為重要。

1 雜菌對腐乳生產(chǎn)的影響

腐乳行業(yè)一般將生產(chǎn)用菌之外的微生物統(tǒng)稱為雜菌，雖然腐乳生產(chǎn)過程中允許一定數(shù)量和一定類別的雜菌存在，但是雜菌的無序增殖也會給腐乳生產(chǎn)帶來質(zhì)量隱患，如產(chǎn)氣芽孢桿菌、大腸菌群超標會造成成品產(chǎn)氣；白坯表面附著的細菌較毛霉有更強的蛋白質(zhì)分解能力，如果無序增殖會造成腐乳塊潰爛導致混湯；細菌大量增殖產(chǎn)生較多的蛋白酶，會造成酪氨酸的含量增加從而提高產(chǎn)生白點的幾率；白坯被沙雷氏菌污染會產(chǎn)生紫紅色素，造成成品失去原有的顏色。

腐乳的生產(chǎn)工藝流程：

豆腐坯制作→前期發(fā)酵→腌坯→裝壇(瓶)→后期發(fā)酵→包裝成品。

前期發(fā)酵屬于培菌過程，發(fā)酵溫度大多控制在20～30 ℃，空氣濕度60%～90%，發(fā)酵時間30～48 h，在此條件下，有利于毛霉的生長，但也為其他雜菌增殖提供了良好的條件，雖然在前期發(fā)酵過程中可以通過溫、濕度的控制減緩雜菌的增殖速度，但更重要的是在豆腐坯制作過程中減少雜菌污染，從而為前期發(fā)酵打好基礎。

2 腐乳機械化生產(chǎn)中帶來新的雜菌問題

2.1 管道內(nèi)部和設備表面形成生物被膜

生物被膜的形成是細菌為適應自然環(huán)境而采取的一種生存策略，當營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，微生物易粘附于含有有機物質(zhì)的加工設備表面，形成生物被膜[2]。其生成過程包括細菌起始粘附、生物被膜發(fā)展和成熟3個階段[3]，生物被膜形成過程示意圖見圖1。

圖1 生物被膜形成過程示意圖[4]

在一些不易清洗的地方，如設備內(nèi)殼、凹陷、拐角、焊接點、管道內(nèi)部等地方，在潮濕的狀態(tài)下，很容易形成生物被膜，生物被膜的形成導致其內(nèi)部的細菌對消毒劑熱殺菌的敏感性降低，同時在清洗過程中由于噴濺擦拭造成交叉污染。在食品加工領域，食源性病原菌生物被膜的形成是潛在的污染源，可能引發(fā)食品污染或者食源性疾病的傳播，實驗證明，即使經(jīng)過符合GMP(良好操作規(guī)范)的清洗和衛(wèi)生操作后，微生物仍然能在設備表面殘余[5]。生物被膜的存在會造成豆腐坯在制作過程中被雜菌污染，附著在白坯上的雜菌在前期發(fā)酵過程中大量增殖。

2.2 耐熱性芽孢桿菌在設備停頓過程中增殖

細菌的芽孢是其在惡劣環(huán)境下產(chǎn)生的一種休眠方式，目前腐乳企業(yè)一般采用溢流煮漿，加熱時間一般在3～5 min，加熱溫度一般在98～105 ℃。在煮漿及熱凝固過程中，大多數(shù)不耐熱細菌如乳桿菌、假單胞菌、無色桿菌、大腸菌群及葡萄球菌等腐敗微生物都會被殺滅，最后產(chǎn)品攜帶的微生物主要源于熱凝固以后各道工序中的二次污染及煮漿后殘留的耐熱性芽孢桿菌[6]。大豆中攜帶的大量土壤中的微生物在泡豆、制漿過程中混入豆?jié){，豆?jié){營養(yǎng)豐富，是細菌繁殖的優(yōu)良培養(yǎng)基，而細菌繁殖速度一般為20～30 min/代，如果由于設備故障造成生漿的長時間存放，會導致生漿中的細菌大量增殖，而其中的耐熱性芽孢桿菌在煮漿后殘留，隨白坯進入發(fā)酵間，在前期發(fā)酵過程中會大量增殖。

2.3 高壓空氣帶入雜菌

引進自動化生產(chǎn)線的同時會引進空氣壓縮機，大部分企業(yè)多將精力放在設備和管道衛(wèi)生上，卻忽略了壓縮空氣這一環(huán)節(jié)，空氣是微生物傳播的有效途徑，一般規(guī)模腐乳企業(yè)所用的空氣壓縮機供氣量在5～8 m3/min，如此大量的空氣注入到生產(chǎn)環(huán)境中，如果空氣壓縮機選址不當，安裝方式不科學，未進行有效排水、除濕、排油、過濾，導致其中的水和空氣塵埃超標，必將在攪拌、霧化和氣缸運動過程中直接或間接污染到豆腐坯，從而在前期發(fā)酵過程中大量增殖。

3 具體防控措施

3.1 設備選型和安裝階段

設備選型和安裝是整個設備使用生命周期最重要的一個環(huán)節(jié)，使用廠家應對設備材質(zhì)、光潔度、裝配方式對設備廠家進行要求，使設備能夠達到GMP的要求。安裝階段應該布局合理，避免交叉污染，管道安裝應具有合理坡度，避免內(nèi)部積水, 管道、閥門、彎頭、三通等需選用衛(wèi)生級，并方便拆卸和再次安裝，以確?？梢院啽愕貙艿佬l(wèi)生進行檢查和清洗，設備布局和廠房設計應考慮到冷凝水對產(chǎn)品造成的污染，需合理地裝設接水槽。

3.2 日常使用階段清洗消毒管理

清洗消毒的作用有兩點：一是去除微生物賴以生存的營養(yǎng)物質(zhì)；二是降低微生物數(shù)量。使用過程中應每天對設備和管道進行有效的清洗和消毒，另外，在清洗、消毒后盡量將設備保持在低溫、干燥、通風的環(huán)境下，防止雜菌的增殖。為避免生物被膜的產(chǎn)生，可用二氧化氯對設備和管道進行定期消毒。

3.3 設備備件和維修力量加強

由于目前腐乳自動化生產(chǎn)線還屬于起步階段，設備企業(yè)也處于摸索階段，在元件選型、設備布局、安裝方式等方面還有諸多不足，因此，腐乳企業(yè)需有充足的備件儲備和維修力量才能保證設備正常運轉(zhuǎn)，減少設備因故障造成的停頓時間，防止豆?jié){和白坯中的雜菌大量增殖。

3.4 壓縮空氣的管理

空氣壓縮機應安裝在衛(wèi)生狀況良好、周圍環(huán)境無塵埃散發(fā)點、無污染物并且通風順暢的位置，管道采用衛(wèi)生級，防止腐蝕和積垢為雜菌繁殖提供所需的環(huán)境，安裝自動排水裝置，加裝冷凍干燥機、除油器、過濾機。

3.5 引入CIP清洗設備

CIP清洗又稱原位清洗，是在不對管道進行拆卸的情況下，通過水、堿液、酸液、消毒液的循環(huán)清洗，使管道、閥門、彎頭達到衛(wèi)生要求，CIP清洗的原理是利用堿液有效溶解蛋白粒子，利用酸液溶解管道沉積的水垢，消毒劑的作用是殺滅清洗后殘留的微生物。

CIP清洗操作流程：

預沖洗→清洗濟劑清洗→沖洗→清洗劑清洗→沖洗→消毒劑→最后沖洗。

3.6 建立微生物監(jiān)控體系

建立微生物監(jiān)控體系，將半成品菌落總數(shù)列入生產(chǎn)過程監(jiān)控指標，對原材料、豆?jié){、白坯、毛坯等菌落總數(shù)進行監(jiān)控，根據(jù)數(shù)值的波動排查污染源，有針對性地采取控制措施，確保雜菌控制在可接受水平。

4 引入柵欄理論和技術

柵欄因子理論是德國肉類食品專家Leistner博士提出的一套系統(tǒng)而科學地控制食品保質(zhì)期的理論。能夠阻止食品所含腐敗菌和病原菌生長繁殖的因子統(tǒng)稱為柵欄因子，這些因子及其相互效應決定了食品的微生物穩(wěn)定性，在實際應用過程中，可以利用多柵欄因子對微生物的多靶向作用，控制微生物的無序增殖[7]。

在腐乳發(fā)酵過程中，可以根據(jù)本公司的生產(chǎn)現(xiàn)狀，將煮漿溫度、白坯水分、溫度、濕度、含鹽量、酒精度等作為柵欄因子，利用其協(xié)同作用，通過多次試驗和數(shù)據(jù)分析，修訂工藝標準，將雜菌控制在合理水平，保證產(chǎn)品品質(zhì)。

5 結(jié)論

腐乳機械化生產(chǎn)變革中，管道內(nèi)部及設備表面生物被膜形成、設備停頓造成的雜菌增殖以及壓縮空氣引入的雜菌是造成該階段產(chǎn)品質(zhì)量波動的主要因素，通過對基礎設施的改進以及日常管理的提升，引入柵欄技術等科學的微生物控制理念，結(jié)合本公司的生產(chǎn)實際，制定出相應的流程與標準，才能使腐乳進入機械化生產(chǎn)時代，品質(zhì)穩(wěn)定得到提升。