桶装饮用水生产中不同消毒剂对微生物的抑制作用及效果验证*

梁宝爱 赵海霞 闫 霞 孙丽萍

（山西省食品质量安全监督检验研究院，山西太原 030012）

随着包装饮用水消费量的不断提高，包装饮用水的安全性越来越受到消费者的关注，尤其是微生物指标的安全性。在新修订的GB 19298—2014《食品安全国家标准包装饮用水》，在微生物限量方面，标准中保留了与肠道致病菌存在可能性关联较大的大肠菌群指标，增加了条件致病菌铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa） 指标，删除了与食源性致病菌间缺乏必然联系的菌落总数、霉菌和酵母、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌及志贺氏菌等卫生指标。铜绿假单胞菌作为一种重要的水源性和食源性致病菌，临床治疗过程中因其耐药性强，易出现反复感染，对人体健康危害较大。铜绿假单胞菌的检出说明包装饮用水仍存在致病菌污染问题，表明消费者存在受到致病微生物危害的可能性。

根据前期对我省30 余家桶装饮用水生产企业的实地调研情况，企业对周转桶（回收桶） 使用的清洗消毒剂有氢氧化钠、柠檬酸、二氧化氯、过氧乙酸、过氧化氢等。其中，23 家企业使用单一的二氧化氯清洗消毒；1 家企业使用过氧乙酸清洗消毒；1 家企业使用过氧化氢清洗消毒；4 家企业采用热碱和二氧化氯组合清洗消毒；2 家企业采用常温碱和二氧化氯组合清洗消毒；1 家企业使用热碱、热酸、二氧化氯组合清洗消毒。

通过观察企业的清洗消毒工艺，结合桶装饮用水生产特点，得出周转桶（回收桶） 清洗消毒是关键过程，若周转桶（回收桶） 清洗消毒不彻底，会导致桶装饮用水微生物污染尤其是铜绿假单胞菌的污染，出现不合格。本研究对不同消毒剂的杀菌效果进行了模拟试验验证。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

CN 琼脂培养基，北京陆桥有限公司；过氧乙酸消毒液，广州环凯科技有限公司；30%过氧化氢，天津风船化学试剂科技有限公司；超浓缩碱性清洗剂，广州环凯微生物科技有限公司；柠檬酸，潍坊英轩实业有限公司；二氧化氯消毒剂，广州环凯微生物科技有限公司；铜绿假单胞菌，ATCC27853；大肠埃希氏菌，CICC10305。

1.2 样品的制备

为了验证不同消毒剂的消毒效果，分别将0.3 mL、0.5 mL、1.0 mL 的大肠埃希氏增菌肉汤和铜绿假单胞菌增菌肉汤分别加入装有250 mL 无菌水样的无菌塑料瓶中，作为污染样本，将污染样本放置24 h。

通过加入一定量不同浓度及种类清洗、消毒剂清洗污染的样本，作用一定时间后，通过检测大肠菌群、铜绿假单胞菌的成活情况来验证消毒效果。

2 结果与分析

2.1 样品污染状况的检测

将上述塑料瓶中不同接菌量的污染样品倒出，加入250 mL 的无菌水样，模拟生产工艺振摇一段时间，按照标准方法规定，检测大肠菌群、铜绿假单胞菌，结果均检出。

2.2 不同消毒剂的验证试验

2.2.1 过氧乙酸试验

将上述不同接菌量的污染样品倒出，取100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L、500 mg/L 的过氧乙酸50 mL 加入被污染的空塑料瓶中，模拟生产工艺振摇一段时间后倒出，再用无菌水冲洗塑料瓶后倒出，加入250 mL 的无菌水样，模拟生产工艺振摇一段时间，检测大肠菌群和铜绿假单胞菌，测定结果见表1。

表1 过氧乙酸的试验结果

2.2.2 过氧化氢试验

将上述不同接菌量的污染样品倒出，取体积浓度分别为1%、3%、5%的过氧化氢50 mL 加入被污染的空塑料瓶中，模拟生产工艺振摇一段时间后倒出，用无菌水冲洗塑料瓶，倒出，加入250 mL 的无菌水样，模拟生产工艺振摇一段时间，检测大肠菌群、铜绿假单胞菌，测定结果见表2。

表2 过氧化氢试验结果

2.2.3 二氧化氯试验

将上述不同接菌量的污染样品倒出，取100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L、500 mg/L 的二氧化氯50 mL 加入被污染的空的塑料瓶中，模拟生产工艺振摇一段时间后倒出，用无菌水冲洗塑料瓶，倒出，加入250 mL 的无菌水样，模拟生产工艺一段时间，检测大肠菌群和铜绿假单胞菌，测定结果见下页表3。

2.2.4 50 ℃、0.2%NaOH 和50 ℃、0.5%柠檬酸试验

将上述不同接菌量的污染样品倒出，取加热至50 ℃、0.2%NaOH 和50 ℃、0.5%柠檬酸50 mL 放入被污染的空塑料瓶中，模拟生产工艺振摇一段时间，倒出，用无菌水冲洗塑料瓶，倒出，加入250 mL 的无菌水样，振摇一段时间，检测大肠菌群、铜绿假单胞菌，测定结果见表4。

表3 二氧化氯试验结果

表4 50 ℃、0.2%NaOH 和0.5%柠檬酸独立试验结果

2.2.5 50 ℃、0.2%NaOH 和50 ℃、0.5%柠檬酸组合试验

将上述不同接菌量的污染样品倒出，取加热至50 ℃、0.2%的NaOH，加入被污染的空塑料瓶中，模拟生产工艺振摇后倒出，用无菌水冲洗塑料瓶后倒出；取加热至50 ℃、0.5%的柠檬酸50 mL 放入上述塑料瓶中，振摇一段时间，倒出，用无菌水冲洗塑料瓶，倒出，放入250 mL 的无菌水样，振摇一段时间，检测大肠菌群、铜绿假单胞菌，测定结果见表5。

通过试验验证发现，采用上述清洗消毒工艺试生产，虽然产品微生物限量符合GB 19298 规定，但水体中含有较多的杂菌，检测铜绿假单胞菌用滤膜上有较多的杂菌，很难保证保质期内产品的质量稳定。因此充分证明，还需增加消毒剂消毒工艺。

2.2.6 50 ℃、0.2%NaOH，50 ℃、0.5% 柠檬酸和ClO2组合试验

表5 50 ℃、0.2%NaOH 和0.5%柠檬酸组合试验结果

将上述不同接菌量的污染样品倒出，取加热至50 ℃、0.2%NaOH 加入被污染的空塑料瓶中，模拟生产工艺振摇一段时间，倒出，用无菌水冲洗塑料瓶，倒出；取加热至50 ℃、0.5%柠檬酸50 mL 加入上述塑料瓶中，模拟生产工艺振摇，倒出，用无菌水冲洗塑料瓶，倒出；取100 mg/L 二氧化氯50 mL 加入上述塑料瓶中，模拟生产工艺振摇，倒出，用无菌水冲洗塑料瓶，倒出；加入250 mL 无菌水样，振摇一段时间，检测大肠菌群、铜绿假单胞菌，检测结果见表6。

表6 50 ℃、0.2%NaOH，0.5%柠檬酸和100 mg/L ClO2组合试验结果

通过上述试验证明，采用热碱、热酸和二氧化氯消毒剂组合对周转桶（回收桶） 清洗消毒，可有效控制桶装饮用水的微生物。

3 结论

桶装饮用水生产中，铜绿假单胞菌极易滋生繁殖，而常用的紫外线及臭氧消毒方法的穿透力弱，过氧化氢、过氧乙酸与大肠菌群接触后攻击细胞膜、蛋白质、DNA 等细胞组分，而对铜绿假单胞菌杀灭效果较差，不能有效控制桶装饮用水铜绿假单胞菌污染，对产品质量安全造成较大风险。采用热碱、热酸和二氧化氯消毒剂组合清洗消毒，对大肠菌群、铜绿假单胞菌杀灭作用较强，能有效控制铜绿假单胞菌污染，降低桶装饮用水微生物指标超标的风险，提高产品质量。