近年來含氣（CO₂）飲料越來越受到追捧。如何控制最終產(chǎn)品中的微生物成為一個較為棘手的問題。正好最近查閱了一些資料，將手里的資料整理后與大家進行分享。

 

　　首先我們從飲料的分類入手，針對不同的產(chǎn)品，其對微生物的敏感性不一樣，采取具有針對性的措施。

 

壹、飲料分類

 

　　根據(jù)其 pH 值，營養(yǎng)成分將飲料進行如下分類

 

　　1 酸性飲料

 

　　1.1 高酸飲料（可樂、汽水）

 

　　1.2 低碳酸飲料

 

　　1.2.1 無營養(yǎng)（香味碳酸飲料）

 

　　1.2.2 有營養(yǎng)（果汁碳酸飲料、乳碳酸飲料、含酒精碳酸飲料）

 

　　1.3 非碳酸飲料

 

　　1.3.1 無營養(yǎng)

 

　　1.3.2 加果汁（果汁飲料、花蜜、加果肉、濃縮果汁等）

 

　　1.3.3 番茄汁（番茄汁、蔬菜汁）

 

　　1.3.4 殺菌乳酸菌飲料（乳酸飲料）

 

　　2 中性飲料

 

　　2.1 無營養(yǎng)（礦泉水、蘇打水）

 

　　2.2 有營養(yǎng)（咖啡、乳制品、豆?jié){、湯之類）

 

　　一、酸性飲料

 

　　酸性飲料在 pH 4.3 以下，除特殊之外，細菌繁殖很弱，但酵母、霉菌類則增殖。

 

　　（一） 酸性碳酸飲料

 

　　酸性，注入CO₂，處于少氧狀態(tài)，能抑制霉菌的增殖。

 

　　1、高碳酸飲料：含CO₂體積比在 2.8 以上，有可可類、汽水和檸檬飲料。多數(shù)不含氨基酸，pH 3.0 以下的含CO2體積比在 3.0 以上。原料及生產(chǎn)工序的微生物管理條件好的情況下，未見微生物繁殖，灌裝后不一定要殺菌，比如可樂、雪碧等汽水產(chǎn)品。

 

　　2、酸性、低碳酸氣、無營養(yǎng)飲料：飲料為酸性，含CO₂體積比為 1.7-2.5，不含微生物營養(yǎng)源，大多數(shù)灌裝后不用殺菌，如飲料中含有少量營養(yǎng)，則混入酵母后會產(chǎn)生異常。例如用天然色素染色，酵母容易混入，必須殺菌。

 

　　屬于這類的飲料，一般叫做風(fēng)味蘇打水。

 

　　3、酸性、低碳酸氣、含營養(yǎng)飲料：飲料為酸性，含CO₂體積比 1.7-2.5，含氨基酸等微生物營養(yǎng)成分，原料液及灌裝后均要殺菌。生產(chǎn)出來的制品，出現(xiàn)異常狀態(tài)時多為酵母增殖所致。此時，沒有規(guī)定的殺菌標(biāo)準(zhǔn)，過于高溫則容器存在耐受性的問題，一般用 70-80℃加熱殺菌。

 

　　果汁碳酸飲料和乳碳酸飲料屬本類。

 

　�。ǘ�） 酸性非碳酸飲料

 

　　1、酸性、非碳酸、無營養(yǎng)飲料：非碳酸飲料具有事宜微生物繁殖的環(huán)境，在放入密閉容器時，要作殺菌處理。目前屬于此類的產(chǎn)品很少，已轉(zhuǎn)為屬于加碳酸氣、加果汁的飲料。

 

　　2、酸性、非碳酸、有營養(yǎng)飲料：加 10%以上果汁的飲料屬于此類。pH3.3 以下，微生物管理大致與 “1、” 相同。放入密閉容器的，要做殺菌處理。

 

　　3、番茄汁、蔬菜汁等：由番茄汁及蔬菜汁組成的飲料，微生物管理，較前面產(chǎn)品嚴格。它的 pH 為 3.7-4.3，比果汁飲料高，混入包括耐熱菌在內(nèi)的土壤微生物的機會多。

 

　　熱交換器一般用管式。

 

　　4、殺菌乳酸菌飲料：乳酸發(fā)酵后進行殺菌處理。

 

　　二、中性飲料

 

　　（一） 中性、非碳酸、高營養(yǎng)飲料

 

　　乳制品飲料、豆?jié){、牛奶咖啡、咖啡、可可飲料和肉湯類飲料等屬于本類飲料。以乳或乳制品為主要原料的食品，根據(jù)有關(guān)乳及乳制品的成分規(guī)格的文件，制定了管理微生物的規(guī)定，必須嚴格執(zhí)行。

 

　　中性飲料需要無菌灌裝或殺菌釜殺菌。

 

　�。ǘ�） 中性、無營養(yǎng)飲料

 

　　礦泉水和蘇打水屬于屬于本類飲料。含無機鹽、不含促進微生物增殖的成分，不用特別殺菌，但也不能完全忽視。

 

　　天然礦泉水因加熱會失去CO₂，有損于特有的香味，可用無加熱的過濾器等除菌。

 

　　有的礦泉水在立即灌裝時，在保存過程中，鐵和鋁會沉淀。這樣的礦泉水，經(jīng)加熱、暴露于空氣后，過濾灌裝即可，但味道會有改變，可加少量CO₂加以改善。

 

貳、污染飲料的微生物

 

　　污染飲料的微生物及其形狀如下表：

　　如能充分利用各種微生物的特性，可以防止飲料中微生物的生長。即：對細菌類用降低pH，對酵母類用加熱處理，對霉菌類則減少飲料環(huán)境的氧量。

 

　　下面介紹污染飲料微生物的具體特性：

 

　　一、革蘭氏陰性菌

 

　　革蘭氏陰性菌，很少出現(xiàn)于含碳酸氣飲料中，而在非碳酸飲料中則增殖，有時還會成為發(fā)生事故的原因。

 

　　這種細菌多從工廠空氣混入，由于廠內(nèi)運輸車的活動，引起塵埃飛散所致，要搞好工廠內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生。如用消毒劑消毒后細菌仍不減少，這可能是細菌對常用消毒劑的抗藥性，要改變消毒方法或降低飲料的 pH 值。

 

　　二、醋酸菌

 

　　醋酸菌屬于醋桿菌屬，為不形成芽孢的細菌，以短桿菌為多。一般的細菌在酸性環(huán)境下不繁殖，但有機酸生成菌如醋酸菌和乳酸菌，在 pH4.3 以下也能繁殖。

 

　　醋酸菌一增殖，會在液面形成膜。醋酸菌的幼嫩細胞為革蘭氏陰性，老細胞不時會呈現(xiàn)可變性，只能在一定條件下才能用革蘭氏染色。

 

　　醋酸菌增殖，會發(fā)出揮發(fā)性酸臭，感覺到的不是醋酸臭，而是揮發(fā)出一陣香味，根據(jù)這種香味，即可判斷出這就是醋酸菌。

 

　　措施：

 

　　1、改善工廠環(huán)境衛(wèi)生：保持工廠內(nèi)的清潔，例如不要讓砂糖和脫脂乳粉等在工廠內(nèi)到處飛散，粘附在地板、窗框及機械上，成為酵母、醋酸菌和乳酸菌的污染源�；厥掌績�(nèi)有濃厚污染源，放置回收瓶的場所，要遠離灌裝車間，且要在灌裝車間下風(fēng)向。

 

　　2、改善灌裝生產(chǎn)線：醋酸菌比酵母輕，隨著空氣流動而傳播，因此，洗凈后的空容器，從灌裝到旋蓋密封的輸送帶上部要蓋塑料蓋板。

 

　　3、對溶存氧的管理：污染飲料的醋酸菌為好氣性菌，盡可能減少密封容器內(nèi)的溶存氧，對防止醋酸菌有效。

 

　　二氧化碳本身沒有抑制或殺菌效果，但碳酸飲料含氧量少，可防止醋酸菌生長。

 

　　降低 pH，對醋酸菌效果不大，在 pH 為 3 時醋酸菌也會增殖。

 

　　4、發(fā)生時期：醋酸菌污染多在 5-6 月容易發(fā)生（原因未清）。本菌最適溫度為 25-30℃，可能因此時的外部環(huán)境最差，因而在此時期要特別注意。

 

　　5、容器種類：裝于塑料容器，比裝瓶更容易發(fā)生醋酸菌的污染，這可能與滲透氧量有關(guān)。

 

　　6、加熱殺菌：醋酸菌不形成芽孢，因而耐熱性低。

 

　　醋酸菌的應(yīng)用

 

　　酸性飲料適宜帶有多少揮發(fā)性香味，如瑞士的酸性飲料，就是巧妙地利用揮發(fā)性酸的風(fēng)味，把醋酸菌混合于制造飲料的發(fā)酵液中使用。

 

　　三、乳酸菌

 

　　多數(shù)乳酸菌在 pH3.5 以下就不繁殖，污染了飲料，不會引致很大的問題。曾有報告說“異常發(fā)酵型明串珠菌屬的乳酸菌，是飲料變敗的原因菌，但問題不如醋酸菌大”。

 

　　四、酵母

 

　　飲料污染微生物，以酵母為主。在 pH 值比酵母細胞低的環(huán)境下酵母能繁殖，以果汁及乳類作為飲料的原料，其中所含氮化合物和磷酸鹽，形成了酵母繁殖的良好環(huán)境。

 

　�。ㄒ唬� 酵母的種類

 

　　酵母以酵母菌屬、酒香酵母、檸檬形克氏酵母屬為主。不時也出現(xiàn)念珠菌（假絲酵母）、球擬酵母、得巴利氏酵母、漢遜氏酵母和畢赤氏酵母屬。

 

　　（二） 酵母的繁殖條件

 

　　1、糖度 20 度以下或 20 度以上的糖液面有凝集水時酵母容易繁殖。好濃性酵母在糖度 50 度以上時也會繁殖。

 

　　2、含氮化合物，含磷酸鹽化合物及其它營養(yǎng)源的，酵母易繁殖。

 

　　3、酵母耐酸性強，pH2.5 以上也能繁殖，氧要求性弱，但在高碳酸氣壓飲料中受到抑制。

 

　　污染酵母不單會引起風(fēng)味劣化，而且會引起渾濁或沉淀，有時在容器內(nèi)會因酵母而發(fā)生多量的碳酸氣，引起內(nèi)壓升高而瓶破裂。

 

　　措施：

 

　　1、混入酵母越多，污染度越高，要盡量減少酵母的混入源機會。砂糖飛散于工廠內(nèi)，易成為污染源，所以建筑物和設(shè)備，要設(shè)計為容易洗凈的。

 

　　2、考慮從原料來的濃厚污染情況，砂糖及其輸送容器和果汁等的酵母數(shù)，要列入使用時的檢查項目之一。酵母也會在水果天然色素中繁殖，也有成為低碳酸飲料的濃厚污染源的例子。

 

　　3、酵母在較低溫環(huán)境下即能死滅，任何工序均需加熱。

 

　　4、保存劑：碳酸飲料一般不用保存劑，非碳酸飲料則有使用。保存劑多用對氧安息香酸丁酯，也有并用安息香酸。對氧安息香酸丁酯允許使用量為 0.1g/kg 以下。因有異臭，使用量有所限制。目前除特殊情況外，一般飲料不用保存劑。

 

　　五、平酸菌

 

　　平酸菌中嗜熱脂肪桿菌、凝結(jié)桿菌和致黑脫硫腸狀菌會使物質(zhì)變敗。這些細菌的最適繁殖溫度為 55-60℃，40℃以下不繁殖。

 

　　嗜熱脂肪桿菌出現(xiàn)于低酸性制品中，生成乳酸；凝結(jié)桿菌出現(xiàn)于酸性制品，也產(chǎn)生乳酸；致黑脫硫腸狀菌生成醋酸，發(fā)生硫化氫。

 

　　措施：

 

　　1、除去變敗污染源：使用不含平酸菌的砂糖、牛乳、粉乳、煉乳和咖啡等，特別要注意砂糖和乳類。砂糖如含平酸菌，則殺菌條件必須非常嚴格。

 

　　2、糖液用紫外線照射：砂糖多成為污染源，用紫外線殺菌裝置有效

 

　　3、添加蔗糖脂肪酸酯：生產(chǎn)罐裝咖啡，內(nèi)容液添加 0.02-0.05%本表面活性劑，對硫化腐敗菌有效。

 

　　飲料污染菌中，90%為酵母。

 

　　灌裝后的飲料中，雖然微生物并不完全死滅，實際上也無此需要，因而允許有一定數(shù)量的微生物存在。容許存在的微生物數(shù)，因微生物種類、飲料所具有的性狀如酸度、有無碳酸氣、氣壓、有無營養(yǎng)、飲料在市場的保存條件和保存日數(shù)等來決定。

 

　　灌裝機的供應(yīng)商，比如克朗斯、西得樂、利樂、KHS 等公司都會提供一份設(shè)備測試驗收標(biāo)準(zhǔn)，這個時候，無菌驗證工程師就顯得尤其重要。