啤酒生產(chǎn)潔凈間微生物的檢測(cè)和監(jiān)控

摘要：伴隨著生活水平的逐步提高，人民群眾對(duì)于啤酒質(zhì)量的要求也變得越發(fā)嚴(yán)格。對(duì)啤酒生產(chǎn)廠商而言，為了不斷提升競(jìng)爭(zhēng)力，就要對(duì)啤酒生產(chǎn)潔凈間微生物進(jìn)行科學(xué)有效的檢測(cè)與管控。本文圍繞如何在啤酒生產(chǎn)過程中對(duì)微生物進(jìn)行檢測(cè)以及監(jiān)控的問題，進(jìn)行簡(jiǎn)要探究。

關(guān)鍵詞：啤酒生產(chǎn);微生物;檢測(cè)與監(jiān)控

引言

在生產(chǎn)啤酒過程中，微生物對(duì)啤酒的質(zhì)量以及口感會(huì)產(chǎn)生很大影響。對(duì)啤酒生產(chǎn)企業(yè)而言，需要對(duì)生產(chǎn)潔凈間的微生物含量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)與控制，確保啤酒生產(chǎn)潔凈間微生物含量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，需要利用小菌落檢測(cè)法或者流動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)法，對(duì)啤酒生產(chǎn)潔凈間微生物進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)微生物進(jìn)行有效控制。

一、微生物檢測(cè)具體方式

（一）流動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)法

所謂流動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)法，實(shí)際上是通過細(xì)胞的化學(xué)性質(zhì)以及物理性質(zhì)，對(duì)啤酒生產(chǎn)線微生物進(jìn)行檢測(cè)的一項(xiàng)技術(shù)。就檢測(cè)原理而言，攝像技術(shù)與自動(dòng)化熒光顯微鏡檢測(cè)技術(shù)大致相同，是將生物化學(xué)分析技術(shù)與顯微鏡測(cè)試技術(shù)進(jìn)行有效融合的一種微生物檢測(cè)方法。在實(shí)際開展檢測(cè)活動(dòng)過程中，檢測(cè)人員將微生物細(xì)胞導(dǎo)入流速為1-10m/s的流體中，并讓微生物單獨(dú)穿過孔徑為50-160μm的孔板，當(dāng)微生物經(jīng)過激光照射點(diǎn)，檢測(cè)人員就可以通過電子顯微鏡觀察細(xì)胞的形態(tài)、大小以及表面特征，通過這種方式對(duì)微生物進(jìn)行檢測(cè)。

（二）小菌落檢測(cè)法

小菌落檢測(cè)技術(shù)主要是針對(duì)膜上未完全長(zhǎng)成且肉眼可見的菌落，利用電子顯微鏡進(jìn)行檢測(cè)的一項(xiàng)技術(shù)。與傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)相比，這種檢測(cè)方式最大的優(yōu)點(diǎn)就是快速準(zhǔn)確。傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)培養(yǎng)微生物菌落需要幾天時(shí)間，而小菌落檢測(cè)法可以在24h內(nèi)得到檢測(cè)結(jié)果。實(shí)際開展檢測(cè)工作時(shí)，檢測(cè)人員利用甲基紅以及溴甲酚綠作為染色劑、備注染色劑，快速區(qū)分菌落與膜。檢測(cè)人員事先在培養(yǎng)基中加入熒光劑，微生物菌落形成過程中會(huì)有效吸收培養(yǎng)基中的熒光劑，因此，檢測(cè)員可以利用熒光顯微鏡快速檢測(cè)微生物，由于無(wú)需對(duì)菌落以及膜進(jìn)行染色，因此大幅度減少了操作步驟，使得微生物檢測(cè)變得更加快速準(zhǔn)確。需要注意的是，檢測(cè)人員在選擇熒光劑類型的時(shí)候，要確保熒光劑不會(huì)影響微生物生長(zhǎng)，同時(shí)還要確保熒光劑能夠被微生物快速吸收。

（三）抗阻測(cè)定技術(shù)

抗阻測(cè)定技術(shù)的工作原理就是在培養(yǎng)液中培養(yǎng)微生物菌落，在微生物成長(zhǎng)過程中，微生物附近營(yíng)養(yǎng)液的離子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生顯著變化，檢測(cè)人員則可以通過測(cè)定抗阻的方式計(jì)算培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量。實(shí)際檢測(cè)過程中，可以使用間接測(cè)量技術(shù)，也可以使用直接測(cè)量技術(shù)，依據(jù)實(shí)際情況選擇合理的檢測(cè)方式，確保檢測(cè)工作能夠順利進(jìn)行。其中，間接測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于這種方式對(duì)于檢測(cè)介質(zhì)的要求較低，通過分析微生物成長(zhǎng)過程中所產(chǎn)生的CO2，借助這種方式檢測(cè)微生物含量。將微生物生長(zhǎng)過程中制造出的CO2引入堿性溶液，之后采用專用設(shè)備檢測(cè)溶液的導(dǎo)電性，觀察微生物的生長(zhǎng)情況。這種測(cè)量方式適用于微生物含量較少的酒體當(dāng)中，例如1個(gè)微生物/10mL的酒體樣品，可以使用間接測(cè)量技術(shù)檢測(cè)微生物含量。而直接測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)是需要特殊介質(zhì)，為微生物創(chuàng)造一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境，確保測(cè)量工作能夠順利進(jìn)行。在微生物成長(zhǎng)過程中，釋放出的一些大分子電荷會(huì)被降解成小分子電荷。這種背景下，檢測(cè)人員可以對(duì)介質(zhì)的導(dǎo)電性進(jìn)行檢測(cè)，借助這種方式確保微生物能夠被檢測(cè)到。

（四）其他檢測(cè)方式

每一種微生物的代謝產(chǎn)物以及化學(xué)成分均不同。針對(duì)這一特點(diǎn)，檢測(cè)人員可以借助不同微生物的生化特點(diǎn)，對(duì)微生物進(jìn)行檢測(cè)。就目前技術(shù)發(fā)展情況而言，高效液相色譜檢測(cè)技術(shù)以及氣相色譜檢測(cè)技術(shù)較為常用。后者由于檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)單、快速而得到了普及。這種檢測(cè)技術(shù)的原理是對(duì)微生物進(jìn)行甲醇分解以及提取，通過這種方式得到微生物的化學(xué)組分，然后再使用氣相色譜裝置對(duì)微生物化學(xué)組分進(jìn)行檢測(cè)。由于不同微生物的化學(xué)構(gòu)成存在差異，通過色譜檢查的方式分析微生物代謝產(chǎn)物，例如多肽、氨基酸、蛋白等。不同微生物獲得的色譜圖中，大多數(shù)峰通常是常見的，而只有幾個(gè)峰是特征峰，可用于微生物鑒定及各種常見細(xì)菌、霉菌等的大量分析和檢測(cè)。例如，果膠菌在污染啤酒后會(huì)產(chǎn)生丙酸以及硫化氫，而釀酒酵母會(huì)產(chǎn)生過量的丁酸、戊酸和己酸。因此，通過代謝物分析可以很容易地檢測(cè)到啤酒釀造時(shí)產(chǎn)生的有害細(xì)菌。

二、控制微生物具體方式

通常情況下，啤酒生產(chǎn)廠家會(huì)使用膜過濾技術(shù)對(duì)啤酒生產(chǎn)潔凈間微生物進(jìn)行有效控制。而在實(shí)際工作中，濾膜器的過濾效果會(huì)受到各種外界因素的影響，例如濾膜器被污染、洗滌藥物遭到破壞等，這些因素不僅會(huì)對(duì)濾膜器使用年限造成影響，而且還會(huì)改變?yōu)V膜進(jìn)口，降低濾波器的過濾能力。針對(duì)這一情況，啤酒生產(chǎn)廠家需要對(duì)濾膜器進(jìn)行嚴(yán)格管控，在使用濾膜器之前或?qū)V膜器進(jìn)行清理之后，檢測(cè)人員需要對(duì)濾膜器進(jìn)行全面檢查，確保濾膜器始終處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)當(dāng)中。在條件允許的情況下，檢測(cè)人員還可以在過濾過程中對(duì)啤酒進(jìn)行檢測(cè)，確保啤酒中的微生物含量符合安全標(biāo)準(zhǔn)。這里需要注意的是，純生啤酒無(wú)菌化處理工藝具有一定特殊性，無(wú)法像普通啤酒一樣在最后生產(chǎn)環(huán)節(jié)利用殺菌技術(shù)清除微生物，對(duì)純生啤酒進(jìn)行多次過濾，會(huì)導(dǎo)致過濾器內(nèi)殘留大量微生物，降低過濾器的過濾效果，致使酒液中存在微生物殘留。針對(duì)這一情況，啤酒生產(chǎn)廠商需要對(duì)每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌化處理，同時(shí)對(duì)酒液質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，通過這種方式生產(chǎn)質(zhì)量好、口感佳的啤酒產(chǎn)品。此外，在生產(chǎn)啤酒過程中，還要對(duì)微生物管理方式進(jìn)行優(yōu)化，明確啤酒生產(chǎn)潔凈間微生物管控重點(diǎn)，對(duì)于可能出現(xiàn)微生物污染的原因進(jìn)行深入分析，通過科學(xué)有效的檢測(cè)，分析微生物特性，制定具有針對(duì)性的微生物控制方案。相關(guān)從業(yè)人員還要定期對(duì)啤酒生產(chǎn)場(chǎng)地進(jìn)行衛(wèi)生檢測(cè)，避免由于微生物污染而影響啤酒質(zhì)量。

需要特別注意的是，通常情況下，啤酒在釀造過程中，工作人員會(huì)向啤酒中添加許多添加劑，通過這種方式提升啤酒的賣相以及口感，常用的添加劑包括澄清劑、過濾過程中添加的助濾劑以及各種氣體（如O和CO等），盡管這些添加劑會(huì)起到提升啤酒品質(zhì)的作用，但是過多的添加劑也會(huì)增加微生物污染的風(fēng)險(xiǎn)。這種背景下，啤酒生產(chǎn)廠為了防止出現(xiàn)微生物污染的情況，因此必須在加入添加劑之前對(duì)其進(jìn)行處理，以免在釀造過程中受到微生物的污染。

實(shí)際生產(chǎn)過程中，想要避免出現(xiàn)微生物污染問題，就要對(duì)微生物檢測(cè)工作給予足夠重視，因此微生物檢測(cè)工作也成為整個(gè)啤酒生產(chǎn)過程中非常重要的控制環(huán)節(jié)。通常情況下，確定樣品是否被微生物污染并在必要時(shí)改善清潔和處理程序非常重要。當(dāng)啤酒被污染時(shí)，相關(guān)工作人員需要確定引起感染的微生物的類型。微生物污染的例行測(cè)試包括：水、原材料、麥汁和啤酒中的所有添加劑;生產(chǎn)過程中的麥芽汁和啤酒;所有容器和管道的衛(wèi)生和清潔;包裝后的啤酒等。

酒體過濾以及封裝是可能被污染的兩個(gè)階段，必須對(duì)生產(chǎn)間的各種設(shè)備進(jìn)行消毒與清潔，此外還要對(duì)各種管道以及容器進(jìn)行徹底清洗。在實(shí)際開展消毒和清洗的工作過程中，相關(guān)工作人員需要拆下過濾器，將過濾裝置放置在80-85℃，確保沖洗的時(shí)間超過30min，并且確保每周進(jìn)行CIP滅菌工作。在包裝車間灌裝完畢后，工作人員還應(yīng)使用80-85℃的2%熱堿進(jìn)行CIP殺菌。需要注意的是，相關(guān)工作人員需要定期清洗浸泡管道，并且要確保浸泡水的無(wú)菌性。如果使用高濃度脫氧水進(jìn)行稀釋，脫氧水的微生物管理也非常重要。灌裝后對(duì)啤酒進(jìn)行巴氏消毒后，盡可能減少微生物殘留。

由于肉眼無(wú)法辨別微生物，因此檢測(cè)微生物非常困難。事實(shí)上，由于微生物生長(zhǎng)速度很快，當(dāng)檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)酒體出現(xiàn)了渾濁并且味道變差時(shí)，就表明酒體已經(jīng)被微生物污染。這種背景下，相關(guān)工作人員需要建立一些在微生物污染引起嚴(yán)重問題之前就能夠?qū)ζ【凭企w進(jìn)行微生物檢測(cè)的方法。想要確保微生物檢測(cè)工作能夠順利進(jìn)行，檢測(cè)人員可以通過以下幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)：①檢測(cè)人員需要在無(wú)菌的環(huán)境下采集酒體代表性樣品;②培養(yǎng)酒體樣品，以便于檢測(cè)微生物的數(shù)量;③采取以下3種檢測(cè)方法：計(jì)算培養(yǎng)基上的菌落;使用電子顯微鏡對(duì)樣品中的微生物進(jìn)行檢測(cè);利用微生物快速檢測(cè)技術(shù)對(duì)樣品中的微生物進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)際開展檢測(cè)過程中，檢測(cè)人員可以依據(jù)實(shí)際情況靈活選擇合適的檢測(cè)方式。

結(jié)束語(yǔ)

想要得到高品質(zhì)的啤酒，啤酒生產(chǎn)廠商就要對(duì)啤酒生產(chǎn)潔凈間的微生物進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，利用小菌落檢測(cè)法或者流動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)法，對(duì)啤酒生產(chǎn)潔凈間的微生物進(jìn)行快速檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上對(duì)微生物進(jìn)行有效管控，借助這種方式確保啤酒品質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)，為消費(fèi)者提供高品質(zhì)啤酒產(chǎn)品。

作者簡(jiǎn)介：

馬潔（1982-），女，滿族，遼寧岫巖人，碩士研究生，講師，研究方向：啤酒及飲料生產(chǎn)微生物分析，微生物檢測(cè)。