从传统到技术：推进食品生产中的无菌测试

几十年来，延长食品保质期一直是生产商的重要目标。超高温（UHT）处理是实现商业无菌的关键工艺，可使生产的食品保质期特别长，通常超过 12 个月。超高温处理最初流行于乳制品行业，现在已被植物饮料和浆料生产商广泛采用。

商业无菌指的是 "在生产、销售和储存过程中，在正常的非冷藏条件下，食品中不存在能够生长的微生物"（食品法典委员会（世卫组织/粮农组织）CAC/RCP 40-1993）。本文探讨了用于确认超高温灭菌产品商业无菌性的各种检测方法。

保持食品质量和安全至关重要，而超高温灭菌产品（包括乳制品和植物乳、酸奶、奶油和高汤）中的微生物污染则是一项重大挑战。为此，人们开发了传统和创新的微生物污染物检测方法。

验证成品无菌性的传统方法涉及细菌总数。该程序包括

• 预培养：将包装在 30 °C 和 55 °C 下培养三至五天。
• 接种：将样品接种到普通琼脂（如平板计数琼脂）上。
• 二次培养：平板在 30 °C 和 55 °C 下培养两天。
• 分析：菌落计数确认无微生物生长。

只有在未检测到微生物生长的情况下，产品才会被放行，以证明其商业无菌性。不过，这种方法耗时、耗力，而且由于储存时间延长，成本较高。因此，UHT 生产商越来越多地采用更快、更省力且能保持传统方法准确性的替代方法。

目前出现了几种快速无菌检测方法，包括 pH 值测量、ATP 检测、CO₂ 监测和流式细胞术。每种方法都有明显的优缺点。

• pH 值检测：在培养（30 °C 和 55 °C 下培养 3-5 天）后，对样品的 pH 值进行检测。pH 值明显下降表明受到污染。这种方法成本低、所需设备少，但仅限于检测产酸微生物，不适用于果汁等酸性食品。这种方法还需要大量人力和时间。
• 一氧化碳₂ 监测：这种方法利用比色或荧光反应测量 CO₂ 水平，细菌生长过程中 CO 水平会升高。将样品接种到专有培养基中，然后在仪器中培养。两到四天内即可得到结果，缩短了保存时间。这种方法只需极少的劳动力，并通过自动培养节省了实验室空间；但受仪器容量的限制，它的样品处理量有限。初始设置成本和每次检测成本较高。
• ATP 检测：ATP 检测通过生物发光反应发出的光来检测微生物污染。该过程包括去除游离 ATP、裂解微生物细胞和使用发光仪测量细菌 ATP，所有这些都在仪器（如Innovate™ 系统）中进行。这种方法支持高通量，可在 20 分钟内处理 96 个样品。它大大缩短了至少五天的保存时间，而且使用方便，成本效益高。尽管初始设置和设备成本较高，但每次检测的成本很低。
• 流式细胞术：流式细胞术是一种可用于检测血液制品等样本无菌性的技术。细菌细胞被荧光染料标记。被标记的细胞在狭窄的流动池中穿过激光束，并被流式细胞仪检测到。不过，这种方法不像 ATP 检测那样支持高通量检测。初始设置成本可能很高，按每次检测的成本计算，这是最昂贵的方法。不过，这种方法所需的劳动力较少，而且结果准确。

选择合适的微生物快速筛查方法取决于几个因素：

• 速度和可靠性：选择一种能提供快速、可靠结果的方法，以提高操作效率。
• 实验室效率：选择能最大限度减少人工输入、支持自动化、提供高样本吞吐量且无需占用过多空间的方法。
• 技术支持：确保提供商能够提供全面的支持、合规性协助以及食品行业的专业知识。
• 合规性：确保系统与实验室信息管理系统 (LIMS) 和企业资源规划 (ERP) 系统无缝集成，满足数据跟踪和报告的监管要求。
• 持续改进：与致力于不断改进仪器、软件、试剂稳定性和应用开发的供应商合作。

为确保超高温灭菌产品的商业无菌性，人们不断追求高效、准确、经济的方法。虽然传统方法仍然可靠，但 pH 值测试、ATP 测试、流式细胞仪和 CO₂ 监测等快速方法为满足食品行业的动态需求提供了令人信服的替代方法。通过选择正确的方法并与创新解决方案提供商合作，制造商可以提高产品安全性、降低成本并提高运营效率。