桶裝飲用水生產(chǎn)過程中微生物污染的分析

＊徐 雙

（盱眙縣綜合檢驗檢測中心 江蘇 211700）

前言

飲用水是經(jīng)過預(yù)先處理可以直接供給人們飲用的水，水質(zhì)的好壞直接關(guān)系著人體健康，因此確保飲用水質(zhì)量達標(biāo)、飲用安全是一件關(guān)系民生的重大事情。近年，隨著居民生活水平不斷提高以及生活方式的轉(zhuǎn)變，桶裝飲用水得到廣泛使用，特別是在炎炎夏日，需求量與日俱增，已經(jīng)成為百姓日常重要飲水渠道，是質(zhì)量衛(wèi)生安全問題也因此受到廣泛關(guān)注。微生物污染指細(xì)菌、真菌、病毒等致病微生物及相關(guān)毒素所造成的食品生物性污染，是造成傳染性疾病的重要源頭。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計數(shù)據(jù)，有超過70%的食源性疾病與食品和飲水微生物污染有關(guān)。桶裝飲用水的加工需要進行深度技術(shù)處理，水質(zhì)凈化工藝較為復(fù)雜，受多種因素影響，在生產(chǎn)過程中容易遭受微生物污染，有導(dǎo)致飲水居民發(fā)生食源性疾病的可能。探究導(dǎo)致桶裝飲用水出現(xiàn)微生物污染的原因，采取行之有效的方法確保桶裝飲用水的微生物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)達標(biāo)，對保證居民飲水安全至關(guān)重要，文章對此進行分析探討具有現(xiàn)實意義。

1.桶裝飲用水的生產(chǎn)過程與質(zhì)量控制

桶裝飲用天然礦泉水的生產(chǎn)工藝：水源水→粗濾→精濾→灌裝封蓋→燈檢→成品。桶裝飲用純凈水的生產(chǎn)工藝：水源水→粗濾→精濾→去離子凈化→殺菌→灌裝封蓋→燈檢→成品。其中，飲用水粗濾使用石英砂和活性炭，精濾使用復(fù)合精濾器，純凈水的去離子凈化采用離子交換、反滲透和蒸餾技術(shù)，殺菌使用臭氧。飲用水灌裝封蓋前，全部桶和桶蓋均需預(yù)先進行清洗消毒處理，具體灌裝流程如下：回收桶及蓋→檢漏→清洗桶及蓋（外洗-內(nèi)洗-食品級消毒劑清洗-清水沖洗-成品水沖洗-瀝干）→灌裝封蓋。

桶裝飲用水生產(chǎn)的關(guān)鍵質(zhì)控環(huán)節(jié)：（1）水源的維護以及管道和設(shè)備的清洗消毒；（2）純凈水生產(chǎn)去離子凈化設(shè)備控制及凈化程度監(jiān)測；（3）水的消毒、桶和蓋的清洗消毒以及消毒劑的選擇和使用；（4）殺菌設(shè)施的控制及殺菌效果監(jiān)測；（5）灌裝車間環(huán)境衛(wèi)生和潔凈度控制；（6）包裝桶及蓋的質(zhì)量控制；（7）操作人員衛(wèi)生管理。桶裝飲用水生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量安全問題：（1）微生物污染；（2）化學(xué)污染；（3）產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)不合格；（4）水源、設(shè)備、環(huán)境、包裝材料、操作人員管控不到位。

2.桶裝飲用水的微生物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

我國居民飲用水強制性標(biāo)準(zhǔn)較多，包括《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749）《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)飲用天然礦泉水》（GB8537）《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗、冷凍飲品、飲料檢驗》（GB/T4789.21）《瓶(桶)狀飲用純凈水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB17324）《軟飲料原輔材料的要求》（GB/T10791）《瓶（桶）狀飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB19298），涵蓋了我國對于桶裝飲用水微生物指標(biāo)相關(guān)要求。

不同國家飲用水強制性標(biāo)準(zhǔn)對于桶裝飲用水微生物指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)限量值的要求存在差異，具體如下：（1）對于桶裝飲用水微生物菌落總數(shù)，GB17324要求不得高于20cfu/mL，GB8537和GB19298要求不得高于50cfu/mL；（2）對于桶裝飲用水大腸菌群菌落數(shù)，GB8537要求為0，即不得檢出，GB17324和GB19298要求每100mL水不超過3MPN；（3）對于桶裝飲用水霉菌和酵母菌的菌落數(shù)，GB17324要求不得檢出，GB19298要求每1mL不得高于10cfu，GB8537未予規(guī)定；（4）對于桶裝飲用水致病菌（金黃色葡萄球菌、沙門氏菌等）的菌落數(shù)，GB17324和GB19298規(guī)定不得檢出，GB8537未予規(guī)定。

此外，銅綠假單胞菌污染飲用水事件近年時有發(fā)生。該菌是一種廣泛分布的條件致病菌，可通過水源或者食源渠道造成急性腸炎等多種人體感染性疾病，而且近年由于抗生素大量使用、不合理濫用等原因，銅綠假單胞菌細(xì)菌耐藥性增強，嚴(yán)重危害人體健康，因此飲用含有銅綠假單胞菌的水安全風(fēng)險很大。以往，我國飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)沒有對銅綠假單胞菌做出檢測規(guī)定，GB19298新增了銅綠假單胞菌指標(biāo)并明確規(guī)定菌落數(shù)限量為0cfu。

3.桶裝飲用水生產(chǎn)過程中發(fā)生微生物污染的原因

(1)回收桶和蓋的清洗消毒不到位

研究發(fā)現(xiàn)，桶裝飲用水的微生物污染率要普遍高于瓶裝飲用水，即使兩種飲用水是采用一樣的凈水工藝，甚至是經(jīng)由同一套凈水設(shè)備進行處理，前者的抽檢合格率仍相對低于后者。導(dǎo)致這一問題的主要原因在于，瓶裝飲用水的瓶和瓶蓋是一次性的，而桶裝飲用水的桶是循環(huán)使用的。使用前，桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)需要對桶和桶蓋進行篩選、清洗、消毒等預(yù)處理工作。但是實際工作中，由于桶裝飲用水需求量大，桶的循環(huán)使用頻率高，常常會壓縮桶和桶蓋的預(yù)處理時間，導(dǎo)致桶和桶蓋的清洗消毒質(zhì)量下降，增加了微生物污染的幾率。例如：只重視清洗和消毒桶的內(nèi)側(cè)，忽視對桶外側(cè)的處理，或是為了節(jié)約成本，僅使用清水沖洗桶和桶蓋，而不使用成品水沖洗水桶和桶蓋，或是著急灌裝，沖洗后的桶和桶蓋尚未瀝干就直接使用等。另外，桶裝飲用水的桶口窄，桶身粗圓，內(nèi)側(cè)清潔需要將噴頭置入進行全方位沖洗，如果沖洗水壓不足、噴頭未全面噴灑、消毒液使用不規(guī)范（如濃度低、超出效用期、長時間循環(huán)使用等，無法有效起到抑菌作用）或沖洗次數(shù)過少、沖洗時間過短等，均可能造成桶和桶蓋清洗消毒不全面、不徹底，導(dǎo)致微生物殘留。

(2)飲用水消毒殺菌不達標(biāo)

臭氧具有強氧化性，可以快速消毒滅菌，而且無二次污染，同時還兼有脫色、除味、氧化分解有機物等作用，在桶裝飲用水中廣泛應(yīng)用。根據(jù)GB19304相關(guān)規(guī)定，以臭氧裝置對桶裝飲用水的半成品進行消毒滅菌時，為了達到理想滅菌效果，需要根據(jù)水質(zhì)、通過實驗精準(zhǔn)的確定臭氧用量，并且嚴(yán)格的控制臭氧濃度與水流速。通常，桶裝飲用水消毒加臭氧0.5-1mg/L，作用時間為5～10min，要保證消毒后剩余臭氧濃度不低于0.4mg/L。如果水源水的潔凈度不高，則需要將臭氧用量增至3～6mg/L，并適當(dāng)延長作用時間。但是，有些桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)存在經(jīng)驗性使用臭氧消毒的情況，對于臭氧用量的使用并不科學(xué)，或是實際消毒過程中，不對臭氧濃度進行監(jiān)測，臭氧剩余濃度不達標(biāo)，或是使用水氧混合閥向半成品飲用水中注入臭氧，此法設(shè)備成本較低，但是水氧混合度低于氧化塔，均會影響桶裝飲用水的消毒殺菌效果，導(dǎo)致微生物殘留。

(3)生產(chǎn)設(shè)備日常養(yǎng)護不到位或人為帶入污染

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)需要做好飲用水源水罐的保護工作，日常加強清洗和消毒。消毒需要定期排空源水罐，充分徹底的進行清洗清潔，但是有些企業(yè)相關(guān)工作不到位，會導(dǎo)致原水微生物大量滋生，從源頭上增加了桶裝飲用水微生物污染風(fēng)險。另外，桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)也需要定期對飲用水生產(chǎn)設(shè)備進行養(yǎng)護，包括日常檢修、清洗消毒等，如果日常養(yǎng)護工作不到位，水源水粗濾、精濾以及去離子凈化階段所用的活性炭過濾器、精密過濾器、反滲透裝置等，在長時間使用過程中會不斷截污，污物會給微生物繁殖提供溫床，久之大量細(xì)菌滋生，會導(dǎo)致管道出水的水質(zhì)變差。另外，由于微生物污染防控意識不到位、缺乏職業(yè)精神等原因，有些桶裝飲用水生產(chǎn)員工在工作期間也存在不認(rèn)真執(zhí)行衛(wèi)生管理制度的情況，例如不規(guī)范穿著工裝、不佩戴口罩、不規(guī)范進行個人衛(wèi)生消毒、不嚴(yán)格遵照相關(guān)流程標(biāo)準(zhǔn)進行環(huán)境和設(shè)備的清潔消毒工作等，均可能導(dǎo)致污物帶入或殘留，造成桶裝飲用水微生物污染。

(4)飲用水灌裝車間環(huán)境衛(wèi)生不達標(biāo)

桶裝飲用水灌裝車間屬于食品級凈化車間，根據(jù)衛(wèi)生規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，潔凈度要達到萬級甚至更高。車間內(nèi)要配有紫外燈裝置等消毒設(shè)備以及完整齊全的空氣凈化設(shè)施，入口有風(fēng)淋設(shè)施，定期進行換氣和凈化，車間里每立方米微生物最大允許數(shù)不超過100浮游菌。但是，有些桶裝飲用水企業(yè)的罐裝車間存在凈化消毒設(shè)施不完善的情況，難以使罐裝車間的潔凈度達標(biāo)，或是現(xiàn)有設(shè)施完善，但未能有效運行。例如，用于空氣消毒的紫外線裝置需要定期更換紫外線燈等，更換不及時則會削弱紫外線滅菌消毒的效果，增加車間內(nèi)浮游微生物數(shù)量，進而增加桶裝飲用水污染風(fēng)險。再如，霉菌對紫外線的抵抗力較強，灌裝車間需要聯(lián)合使用紫外線消毒和空氣凈化進行滅菌，但有些企業(yè)為了節(jié)約成本不運轉(zhuǎn)空氣凈化，或是運轉(zhuǎn)空氣凈化，但不及時更換設(shè)備的濾網(wǎng)，使空氣凈化的效果大打折扣，導(dǎo)致車間空氣潔凈度不達標(biāo)，也是威脅桶裝飲用水生產(chǎn)安全的重要因素。

(5)飲用水桶口桶蓋密封性不良

外界空氣污染是桶裝飲用水遭受微生物污染的常見方式，污染主要從飲用水的桶口桶蓋進入，保證桶口桶蓋良好密封可以將微生物有效隔絕在桶外，是保證用水安全的重要措施。但是，有些桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)回收使用黑心桶、聚對苯二甲酸乙二醇酯桶，這些質(zhì)量不達標(biāo)的桶，桶蓋張弛彈性很差，灌裝后封口時，常常難以緊密貼在瓶口，導(dǎo)致桶口桶蓋封閉不嚴(yán)密，這樣的桶裝飲用水在存儲和運輸過程中很容易遭受外界污染。有些桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)工作人員對于回收的桶蓋處理不當(dāng)，通過硬拔硬撬的方式分離桶蓋，會導(dǎo)致桶口破損，或是由于回收桶來源混亂，不同的桶口徑不一致，裝配時混亂使用，密封不佳，也會增加微生物污染風(fēng)險。此外，桶裝飲用水的桶在結(jié)構(gòu)上本身就存在不足，其桶蓋為壓蓋，一般是由內(nèi)蓋和外芯兩部分組成，有別于瓶裝飲用水的旋蓋，桶裝飲用水桶蓋和桶口的密封和依靠外蓋的一圈橫脛，桶和桶蓋之間通過縱向解剖觀察可見一定的空隙，桶裝飲用水搬運晃動時桶內(nèi)會產(chǎn)生負(fù)壓，可能使外界空氣經(jīng)空隙、破損或其他不密封處進入桶內(nèi)，污染水質(zhì)。

4.控制桶裝飲用水生產(chǎn)過程中微生物污染的對策建議

(1)加強對水源的保護與管理

想要確保桶裝飲用水微生物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)達標(biāo)，首先應(yīng)該確保桶裝水的水源具有良好的品質(zhì)。首先，桶裝飲用水要科學(xué)選擇水源并定期進行水質(zhì)檢測，確保符合GB5749相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，如果是用作天然飲用礦泉水的水源，還需要進一步對相關(guān)界限指標(biāo)進行評定以確保達標(biāo)，如果水源不達標(biāo)需要及時更換，特別注意警惕水源污染，一旦源頭存在嚴(yán)重的微生物污染，將會對桶裝飲用水的質(zhì)量和安全造成直接危害。其次，要加強對水源的保護，確保水源不受外部影響和污染。桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)日常要做好水源罐的清洗消毒工作，定期排空水罐充分消殺，防止微生物在源頭大量滋生。

(2)做好回收桶和蓋的清洗消毒工作

桶裝飲用水的桶在循環(huán)使用中具有很高的污染風(fēng)險，做好桶再使用前的預(yù)清洗消毒工作，是預(yù)防和減少桶裝飲用水微生物污染的重要手段。首先，桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)對所有回收來的桶進行驗收，回收桶必須是由聚碳酸酯材料制成的桶，不得使用黑心桶以及聚對苯二甲酸乙二醇酯材料的桶。另外，由于回收桶和蓋的來源不固定，回收后要對桶和蓋的潔凈情況進行初步評估，一般的回收桶依照標(biāo)準(zhǔn)流程進行全面清洗消毒即可，清洗以自動化為主，配合人工清洗，要注重加強對桶外側(cè)的清潔，堅持先內(nèi)后外的原則，防止引起桶內(nèi)外交叉污染。如果是污染嚴(yán)重的桶，則需要先采取人工的方式進行單獨清洗，充分的浸泡和消毒，使用濃度不低于250mg/kg的消毒劑且消毒時間不少于1min，然后再進行自動化清洗，確保消毒徹底。實際工作中，要確保桶和蓋的清洗消毒符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，通常僅回收桶的內(nèi)部清洗消毒（含瀝干）就有不少于10道的工序，每一個環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量都會影響桶裝飲用水質(zhì)量及安全，清洗消毒工作必須認(rèn)真細(xì)致。研究發(fā)現(xiàn)，蓄水池和制水間的循環(huán)水中含有大量微生物，是桶裝飲用水的原始污染源，因此清洗桶和蓋的最后一道水必須要使用已經(jīng)清洗消毒完成的成品活水，而不得使用循環(huán)水。另外，蓋的消毒也要聯(lián)合使用消毒液、消毒柜和紫外燈，最大限度的殺滅微生物，防止污染。

(3)控制好臭氧殺菌和含氯消毒劑的使用

通過實驗精準(zhǔn)計算殺菌消毒桶裝飲用水半成品所需要的臭氧量，并以此為據(jù)對本成品水進行清洗和消毒，控制臭氧濃度與水流速在達標(biāo)范圍。使用臭氧-水混合塔來對桶裝飲用水的半成品進行消毒殺菌，不得使用水氧混合閥來替代，氧化塔可以更好檢測剩余臭氧濃度，為半成品水清洗消毒質(zhì)量是否達標(biāo)提供參考。根據(jù)GB5749標(biāo)準(zhǔn)，以臭氧對飲用水進行消毒，臭氧與水接觸時間不得低于12min，成品水中臭氧的限值為0.3mg/L，管網(wǎng)末梢水中余量0.02mg/L。含氯消毒劑在桶裝飲用水生產(chǎn)過程中使用廣泛，使用前需要對含氯消毒劑的效用期進行檢查，確保在使用期限內(nèi)，具體使用需要根據(jù)用途來確定消毒劑的濃度。在以含氯消毒劑進行桶內(nèi)消毒時，要求濃度為250mg/kg，工作人員以此進行手衛(wèi)生和鞋靴消毒時，要求濃度分別為300mg/kg和500mg/kg。

(4)嚴(yán)格執(zhí)行衛(wèi)生規(guī)范，強化飲用水生產(chǎn)管理

桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)要依照我國相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使桶裝飲用水灌裝車間達到食品凈化級標(biāo)準(zhǔn)，車間內(nèi)一定要有完備的消毒設(shè)施與空氣凈化設(shè)備，日常安排專人加強檢修和維護，包括定期更換紫外線燈、及時更新濾網(wǎng)等，確保設(shè)備運行正常，使用可以達到要求標(biāo)準(zhǔn)。加強對桶裝飲用水生產(chǎn)員工的培訓(xùn)，定期開展考核工作，提高員工的職業(yè)技能以及對微生物污染防控工作的重視，強化員工的工作規(guī)范性與準(zhǔn)確性，使日常工作可以嚴(yán)格執(zhí)行衛(wèi)生規(guī)范和消毒操作規(guī)程，確保消毒強度和時間，最大限度的減少人為因素所致桶裝飲用水微生物污染。另外，設(shè)專人對桶裝飲用水生產(chǎn)全過程進行質(zhì)量監(jiān)管，從回收桶處理到飲用水灌裝封口進行全面監(jiān)察，早期發(fā)現(xiàn)危害桶裝飲用水生產(chǎn)安全的因素，及時解決問題。設(shè)專人對生產(chǎn)人員進行衛(wèi)生管理，日常檢查生產(chǎn)人員著裝是否整齊，有無規(guī)范手消毒等，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。

(5)改造現(xiàn)有桶蓋密封方式

對回收的桶，要進行嚴(yán)格篩選，堅決避免使用質(zhì)量不達標(biāo)的桶，不同規(guī)格的桶回收后要分類放置和處理，確保封口時桶蓋和桶口一致，以保證密封性。工作人員分離桶蓋要動作輕柔，避免破損，對于已經(jīng)造成破損的，需棄用。而針對桶裝飲用水本身存在的密封不足的問題，可以在桶蓋上加一道內(nèi)徑使桶蓋與桶口扣合更為牢固，或是在桶蓋內(nèi)襯塑料墊片，減少內(nèi)部空隙。另外，有研究采用了一種全密封復(fù)合聰明蓋，經(jīng)證實也可以有效提高桶口密封性，此法是在現(xiàn)有聰明蓋內(nèi)再增加一層塑鋁復(fù)合膜，通過加熱可以使其與桶口緊密粘合，提高密封效果。

5.結(jié)語

綜上所述，預(yù)防桶裝飲用水生產(chǎn)過程中遭受微生物污染是保障居民飲水安全的重要手段。導(dǎo)致桶裝飲用水微生物污染的因素眾多，貫穿于飲用水生產(chǎn)全過程的始終，回收桶和蓋的清洗消毒不到位、飲用水消毒殺菌不達標(biāo)、生產(chǎn)設(shè)備日常養(yǎng)護不到位或人為帶入污染、飲用水灌裝車間環(huán)境衛(wèi)生不達標(biāo)、飲用水桶口桶蓋密封性不良。對此，我們需要從細(xì)節(jié)出發(fā)，全面加強管理及質(zhì)量控制，做好水源保護，做好回收桶和蓋的清洗消毒工作，嚴(yán)格管理和控制臭氧殺菌和含氯消毒劑的使用，認(rèn)真執(zhí)行衛(wèi)生規(guī)范，創(chuàng)新改造現(xiàn)有桶蓋密封方式，確保桶裝水生產(chǎn)全過程均符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提高桶裝飲用水生產(chǎn)質(zhì)量，最大限度的預(yù)防微生物污染，保證居民飲水安全。