桶装饮用天然矿泉水的三微管理

桶装饮用天然矿泉水的“三微管理” 摘要：详述了天然矿泉水的产品中的桶装矿泉水是一种健康的饮用水，根据现质量状况的分析，它的生产工艺管理需要一个特殊的系统，需要对微生物控制、微量元素控制和对生产环境的微尘微粒的控制，全面提高桶装饮用天然矿泉水的质量。 关键词：微生物控制；微量元素控制；对生产环境的微尘微粒的控制 一、饮用天然矿泉水的概述 天然形成是饮用天然矿泉水的主要特征之一。矿泉水是天然水在岩石内自然循环过程中，与地质体相互作用而形成的，与普通地下水及其具有本质的不同。首先，矿泉水中必须含有规定量的矿物质，特定的微量元素和气体，如偏硅酸、锶、锂、锌、碘、硒等人体必需的微量元素和二氧化碳气体等。水中的这些矿物质是长期地质作用的产物。一般矿泉水在地质构造中的滞留时间都在10年以上，有的水龄甚至上千年，水与岩石有充分的作用时间，使岩石中的一些有益人体健康的元素进入水中。其次，矿泉水是在地下深处相对封闭的环境条件下形成的，不受现代生物活动的影响，除生成在一个相对封闭的环境中之外，矿泉水水源地地面必须设有严格的卫生防护区。未受污染是饮用天然矿泉水的另一个显著特征，天然矿泉水一旦遭受到污染就不能作为饮用天然矿泉水。从营养学角度看，它含有多种人体有益健康的微量元素，符合人体生理要求，又可调节人体酸碱平衡，这些特点都是一般饮用水所为具备的。因此天然饮用矿泉水是一种任何水源所不能替代的饮用水。因此，矿泉水以其天然、纯净、安全、卫生和有利健康，而成为倍受人们青睐的优质保健饮品。 天然矿泉水开发为饮品，必须按照饮用天然矿泉水国家标准（GB8537－－1995）的规定，进行详细的地质勘查和矿泉水的动态监测工作。要查明矿泉水的形成演化条件，进行一个水文年以上的水温、水量、水位的动态监测，和平水期、丰水期的水质全分析检验，以保证水质、水量不受季节、气候等其它因素的影响而保持相对稳定。综合以上各方面条件，经过严格的技术审批程序，才能审定为合格的矿泉水资源。 二、桶装饮用天然矿泉水的质量现状 矿泉水的产品形式主要为瓶装饮用矿泉水和桶装饮用矿泉水。桶装饮用矿泉水通常指以写字楼、办公室及家庭等为主要的消费场所，装在饮水机上饮用的18.9L大桶装饮用矿泉水，与瓶装饮用水的一个显著区别是包装桶为回收使用的。 国家食品质量监督检验中心受国家质量监督检验检疫总局的委托，联合有关省市的产品质量监督检验所，分别于2001年2季度和2002年2季度，重点对桶装饮用水产品质量进行了两次大规模的国家监督抽查，两次抽查结果基本反映了我国目前市场上桶装饮用水的产品质量状况。 桶装饮用水微生物指标超标是其质量存在的主要问题之一。微生物指标是食品中重要的安全卫生指标，如细菌中的致病菌沙门氏菌、志贺氏菌、霍乱菌等能引起传染病，肠病原菌可引起腹泻，霉菌能产生霉菌毒素等。在2002年2季度抽查发现，在124种不合格产品中有115种是因为微生物指标超标造成的，微生物指标不合格占不合格产品数的92.7%，在微生物指标超标的产品中大多数是菌落总数、霉菌及酵母菌项目超标，其中菌落总数超标的有113种，霉菌及酵母菌超标的有14种，未发现有大肠菌群和致病菌超标析现象。有些产品超标的倍数相当惊人，如有的产品其菌落总数超过标准规定上限的数千倍，还有南方某些企业的产品其霉菌及酵母菌指标多达几十cfu/ml，造成产品微生物不合格的原因很多，主要有生产工艺、生产设备、环境卫生、人员卫生、包装卫生以及生产管理技术等环节。根据矿泉水标准的规定，8项界限指标中至少有一项以上达标的泉水才能称为矿泉水，而这三种矿泉水的8项界限指标无一项达标。造成上述问题的原因一种可能是水处理过度使元素损失而不达标或达标的界限指标在边界值上，由于水源的波动而不达标；另一种可能的原因就是水源根本就不是矿泉水，属于假劣产品。 三、桶装饮用天然矿泉水的“三微管理” 桶装饮用天然矿泉水既是一种健康的饮用水，所以不允许加入任何添加剂、防腐剂等，其生产工艺管理是一个特殊的系统，需要对微生物控制、微量元素控制和对生产环境的微尘微粒的控制，被称为“三微管理”。 一）微生物指标的控制 为了保证对微生物指标的有效控制，必须满足如下基本要求： 1. 设备要达到无菌状态；2. 产品要求无菌；3. 包装材料或容器要求无菌；4. 包装设备必须有一个无菌的灌装和密封的环境； 5. 关键控制点的监测，记录和控制；6. 最终包装的正确处理以保持密封容器的完整性。 目前，在国家对饮料执行食品生产许可证制度，取得食品生产许可证的企业的生产设备和技术力量，对于设备和产品的微生物指标达到大肠菌群是阴性，细菌总数指标为“双零”已不是难题，问题是在于“人、机、料、法、环、测”的系统严格按规程操作运行。从理论上讲，矿泉水经过三级过滤和臭氧消毒后，成为无菌水，但如果在实际操作中对以上环节疏忽，就易造成二次污染，使微生物指标失控。 在过滤系统中，可能有微生物的残留，会引起微生物及藻类的污染，需要定期更换过滤膜和消毒除藻；臭氧消毒时，臭氧的浓度和杀菌效果有直接关系，对氧化塔后的贮水罐中的残余臭氧进行监测，使浓度达到0.4-0.6mg/L；灌装设备为全封闭的“三合一”全自动化的灌装机，每次开机前均要对灌装机的灌装头、理盖器、下盖轨道用75%的酒精喷洒设备，相关的管道用浓度较高的臭氧水冲洗10分钟后，所排放的水中无肉眼可见异物后，放可进行灌装。 在实际生产中人们对于矿泉水包装材料的灭菌消毒有所忽视，实践证明它是造成矿泉水二次污染的途径之一。 特别对于桶装饮用天然矿泉水来说，包装容器多为回收使用的周转PC桶，此类桶在回收过程中，在大多数水站和生产企业均把回收桶堆放在露天，甚至长达数日，使得桶内很容易大量滋生各种微生物，尤其在夏季，桶内极易产生绿苔；由于回收过程中，桶的来源不一，桶口的口径不一致，造成桶盖的密封性不好；有的企业在去除桶盖的时候，由于采用的方法不当，使桶口部位受损，影响桶盖的密封性；损坏严重的桶，此类桶极易发生针孔漏气现象，造成二次污染；桶的内部装入过非饮用的液体，使桶内部残留刺激性气味。所用水桶及桶盖的质量差，有的甚至使用回收废旧塑料做的桶灌水，也是造成微生物不合格的原因；桶装水在搬运过程中，由于常常手握桶盖部位用力，容易造成桶盖松动，引起微生物污染。（桶内残留液体，存放时间过长；桶径不一致致密封性不好；桶本身不合格；运输搬运过程导致桶盖松动） 在回收旧桶的时候，回收人员应剔除损坏严重的桶，并对有刺激性气味的水桶进行报废处理，对于有绿苔的桶进行特殊处理，并使用标准PC空桶，保持相同的口径，防止桶盖密封不严造成漏水漏气。 桶的内壁需用0.1%-0.2%的NaOH溶液喷淋冲洗，再用清水冲洗后，用备有毛刷的洗桶机冲刷洗，清除内壁附着的异物，再用200 mg/L -400 mg/L二氧化氯消毒液进行消毒处理，消毒剂的使用应作为关键控制点，严格监控其浓度变化，和作用时间，以期达到预期的消毒效果。 （碱液清洗是除去油脂类物质） 正如上所说，桶与桶的来源不同，造成桶的清洁度不一，所以在进行消毒时，应采用多点喷淋，一方面延长的消毒液的作用时间，另一方面使消毒液充分与桶内壁接触，避免遗漏。从生产线上抽检空桶，其微生物检测结果大肠菌群应是阴性，细菌总数指标为“双零”。通过化验检测可按空桶的污染程度直导出灭菌时间的长短和消毒液浓度，并且要随时监控消毒液浓度的变化并确定消毒液补加的周期。另外需要注意消毒剂冲完后一定要用无菌水冲洗，以防止再次污染和消毒剂的残留。 对桶盖的清洗和消毒，可采用消毒剂进行浸泡清洗后，放入臭氧消毒柜中，进行臭氧熏蒸消毒，效果即可达到要求。从生产线上抽检空桶盖，其微生物检测结果大肠菌群应是阴性，细菌总数指标为“双零”。 桶装水灌装封盖后，一定要进行密封性检查，由于桶盖的质量问题以及回收桶口的磨损，通常有可能产生漏水漏气的情况，从而引起微生物的污染，所以在灌装后进行密封性检查，即将桶放倒一定时间，看一看是否漏水，将漏水的剔除。 二）微量元素含量的控制 饮用天然矿泉水是地层深处自然涌出的，或经人工揭露的，未受污染的矿水，含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体，通常情况下，其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。 从生理角度看，元素按人的含量不同而分为宏量元素和微量元素，凡占人体总重量万分之一以上者为宏量元素，如碳、氢、氧、氮、钙、钠、镁等；凡占人体总重量万分之一以下者称为微量元素，如锂、锶锌、碘、氟、铬等。 饮用天然矿泉水以其含有多种对人体健康的微量元素为主要特征。所以，在水处理过程中，必须保证按国家标准《饮用天然矿泉水》GB8537所规定的界限指标，微量元素不能发生任何变化。为此，国家标准规定在饮用天然矿泉水的主要成分条件下，允许爆气、倾析、过滤和除去或加入二氧化碳。欧共体以及德国等国家的矿泉水法规中，也允许通过氧化和过滤除去不稳定物质，但必须保持水源水原有特性不变。我国有很大部分饮用矿泉水资源属于含锶和偏硅酸的重碳酸钙水，由于水的含钙量较高，桶装饮用天然矿泉水产品易产生碳酸钙沉淀物，使用该类型矿泉水的饮水机也容易结垢。我国有些地区分布有天然碳酸型矿泉水，其特点是水的铁、锰含量较高，其产品由于铁、锰的氧化而使水呈铁锈色，并生成沉淀物，口感为墨水味，为此必须对水源的水进行除铁锰的水处理，但同时又要保存原水的其它有益化学组分没有变化，工艺比较复杂。 以黑龙江省五大连池矿泉水为例：该矿泉水属含铁和偏硅酸的重碳酸矿泉水。主要生产工艺流程是：爆气→一级锰砂过滤→氧化塔→二级锰砂过滤→精滤→气水混合→灌装。烛气的方法可采用射流爆气、跌水爆气、压缩空气爆气、穿孔管爆气及莲喷头爆气等。常用的是穿孔管爆气和压缩空气爆气两种方法联合使用。水源水进入车间通过穿孔管爆气后落在水池内，水池底部纵横交错的压缩空气管不断的往水中注入空气，爆气后的矿泉水进入贮水罐。贮水罐的底部呈V型，以利于铁锰等不稳定矿物质的沉淀排出。贮水罐顶部不要封顶，以便水中的二氧化碳气体的排出，顶部出口须用滤布封口，以防止尘粒和蚊虫等落入罐内。 锰砂过滤罐中使用的砂料必须是强度好的天然锰砂。人工锰砂的强度较差，易变成粉状物而起相反的作用。如果锰砂没有起到应有的作用，必然影响矿泉水在氧化塔中的预期效果。