無菌驗(yàn)證分為設(shè)備檢查、煙霧測(cè)試和塵埃粒子測(cè)試、染色試驗(yàn)、輔助系統(tǒng)測(cè)試、正壓罩環(huán)境預(yù)測(cè)試、貼片實(shí)驗(yàn)、瓶?jī)?nèi)、外挑戰(zhàn)測(cè)試、蓋內(nèi)、外挑戰(zhàn)測(cè)試、LG培養(yǎng)基預(yù)測(cè)試、產(chǎn)品測(cè)試及LG培養(yǎng)基測(cè)試十一步。本文會(huì)對(duì)瓶?jī)?nèi)、外挑戰(zhàn)測(cè)試和蓋內(nèi)、外挑戰(zhàn)測(cè)試及LG培養(yǎng)基測(cè)試三大部分重點(diǎn)討論。
試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作,需確保包裝物和產(chǎn)品初始菌含量滿足要求:
瓶子(新吹的):<3CFU/瓶?jī)?nèi)和瓶外;
瓶蓋:<20 CFU / 蓋;
產(chǎn)品:<100 CFU / ml營(yíng)養(yǎng)菌;
< 10 CFU / ml耐熱孢子;
工藝水:< 50 CFU / 250 ml。
包裝容器
空瓶:保證平均滅菌率為log6,是指在瓶子的內(nèi)部和瓶蓋消毒接種桿狀菌作為初始帶菌量。整個(gè)步驟如下:使用移液槍向130個(gè)瓶子接種枯草芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus ATCC 9372)孢子懸浮液(載量:每毫升0.1ml/107CFU )并干燥(8到24小時(shí))。注意此處菌體和芽孢數(shù)量會(huì)隨時(shí)間和溫度損失。
120個(gè)瓶子由灌裝機(jī)灌注無菌水瓶并由旋蓋機(jī)封蓋(以下簡(jiǎn)稱“測(cè)試樣”),10個(gè)瓶子用于檢測(cè)初始帶菌量(以下簡(jiǎn)稱“陽(yáng)性對(duì)照樣”) (為了防止菌體數(shù)量過度損失,建議接種濃度要高1個(gè)log)。采用端點(diǎn)方法計(jì)算-過膜過濾方法確認(rèn)枯草芽孢桿菌孢子進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果只受目標(biāo)菌影響。
瓶?jī)?nèi)挑戰(zhàn)測(cè)試:
①選取260個(gè)以上完好空瓶;
②用枯草芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus ATCC 9372)孢子懸浮液接種空瓶:105和106各130瓶,接種位置依瓶型而定,但盡量選擇瓶?jī)?nèi)凹陷不易殺菌的地方,并充分震蕩;
③空瓶正常風(fēng)干后準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)試,以最高生產(chǎn)速度,確保最短時(shí)間也能達(dá)到滅菌要求,先低濃度再高濃度,系統(tǒng)需預(yù)先調(diào)試好,無菌罐中準(zhǔn)備好無菌水;
④測(cè)試前隨機(jī)抽取105的10個(gè)空瓶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行陽(yáng)性對(duì)照檢查,其方法為,到實(shí)驗(yàn)室將空瓶灌裝100ml無菌水(預(yù)先加入吐溫80輔助洗脫),蓋上無菌瓶蓋(預(yù)先去除防盜環(huán)并用鋁箔紙包好的經(jīng)121℃*15min濕熱滅菌后的瓶蓋),充分振蕩清洗,然后進(jìn)行梯度稀釋,至少稀釋5個(gè)梯度,取合適濃度的兩個(gè)梯度樣品,各取1ml進(jìn)行倒平板,每梯度樣品做2~3個(gè)平行,依GB 4789.2-2016菌落總數(shù)混釋法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù),得出空瓶的初始帶菌量;
⑤將120個(gè)105空瓶手動(dòng)放入輸送帶進(jìn)行殺菌、洗瓶、灌裝(灌裝100ml無菌水,根據(jù)瓶型,為維持設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性,可以適當(dāng)提高灌裝量)、封蓋,另120個(gè)106空瓶重復(fù)以上操作;
⑥將灌裝好的產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室充分振蕩后進(jìn)行膜過濾培養(yǎng)48小時(shí)后得出空瓶殺菌后殘留帶菌量,注意跟陽(yáng)性對(duì)照實(shí)驗(yàn)室區(qū)分開;
瓶外挑戰(zhàn)測(cè)試:
①選取130個(gè)以上完好空瓶;
②用枯草芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus ATCC 9372)孢子懸浮液接種空瓶:104和105各65瓶,接種位置依瓶型而定,但盡量選擇瓶外凹陷不易殺菌的地方,接種后用記號(hào)筆在接種部位做好標(biāo)識(shí);
③空瓶正常風(fēng)干后準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)試,手動(dòng)掛到輸送帶進(jìn)行測(cè)試;
④測(cè)試前隨機(jī)抽取104的5個(gè)空瓶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行陽(yáng)性對(duì)照檢查,其方法為:到實(shí)驗(yàn)室將空瓶接種位置剪開,放入已滅菌好的100ml無菌水的盒子中充分振蕩清洗,然后進(jìn)行梯度稀釋,至少稀釋4個(gè)梯度,得出空瓶外部初始帶菌量;
⑤將60個(gè)104空瓶經(jīng)過正常的殺菌程序后,灌裝出口放置一次性無菌取樣袋。取出空瓶后,到實(shí)驗(yàn)室將接種標(biāo)識(shí)位置剪出,放入已滅菌的100ml無菌水的盒子中充分振蕩清洗后進(jìn)行膜過濾,或用已滅菌的棉簽來涂抹接種標(biāo)識(shí)位置,將棉簽放入已滅菌的100ml無菌水的盒子中充分振蕩清洗后進(jìn)行膜過濾,從而得出瓶外殺菌后殘留帶菌量。另60個(gè)105空瓶重復(fù)以上操作;
驗(yàn)證判定:用陽(yáng)性對(duì)照檢測(cè)的含菌量與殺菌后殘留的菌量進(jìn)行對(duì)照,從而判定殺菌力(衰減計(jì)數(shù)法),帶入以下公式:
Log(Rave ) =Log(∑Rc/Nsample)- Log(∑Sc/Ntest)
∑Rc:陽(yáng)性對(duì)照樣帶菌總數(shù);
Nsample:陽(yáng)性對(duì)照樣數(shù)量;
∑Sc:測(cè)試樣殘留帶菌總數(shù);
Ntest:測(cè)試樣數(shù)量;
Log(Rmin ) =Log(∑Rc/Nsample)- Log(Sc)
Sc:測(cè)試樣的殘留帶菌數(shù)最大樣品的菌落數(shù);
Log(Rmin ):最低殺菌能力
瓶蓋:采用與瓶子相似的方法對(duì)瓶蓋(注意瓶蓋應(yīng)外觀良好,此處排除斷環(huán)等情況)接種。我們只對(duì)與產(chǎn)品接觸的瓶蓋部分進(jìn)行接種-螺紋線除外。接種60個(gè)瓶蓋作為取樣,10個(gè)瓶蓋用于檢測(cè)初始帶菌量。瓶蓋通過旋蓋機(jī)應(yīng)用到灌裝了無菌水的瓶子上。通過端點(diǎn)方法計(jì)算-過膜過濾方法確認(rèn)枯草芽孢桿菌孢子進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果只受目標(biāo)菌影響。
蓋內(nèi)挑戰(zhàn)測(cè)試:
①選取130個(gè)以上完好瓶蓋;
②用枯草芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus ATCC 9372)孢子懸浮液接種瓶蓋:105和106各65個(gè);
③瓶蓋正常風(fēng)干后準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)試,以最高生產(chǎn)速度,確保最短時(shí)間也能達(dá)到滅菌要求,先低濃度再高濃度,系統(tǒng)需預(yù)先調(diào)試好,無菌罐中準(zhǔn)備好無菌水;
④測(cè)試前隨機(jī)抽取105的5個(gè)瓶蓋到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行陽(yáng)性對(duì)照檢查,其方法為,到實(shí)驗(yàn)室將瓶蓋分別放入裝有100ml無菌水(預(yù)先加入吐溫80輔助洗脫)的盒子中,充分振蕩清洗,然后進(jìn)行梯度稀釋,至少稀釋5個(gè)梯度,取合適濃度的兩個(gè)梯度樣品,各取1ml進(jìn)行倒平板,每梯度樣品做2~3個(gè)平行,依GB 4789.2-2016菌落總數(shù)混釋法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù),得出蓋內(nèi)的初始帶菌量;
⑤將60個(gè)105瓶蓋手動(dòng)放入蓋整列機(jī)(接種蓋子和未接種蓋子用兩種顏色進(jìn)行區(qū)分),進(jìn)行殺菌、沖洗、吹干、封蓋,另60個(gè)106瓶蓋重復(fù)以上操作;
⑥將封蓋后的產(chǎn)品(灌裝100ml無菌水,根據(jù)瓶型,為維持設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性,可以適當(dāng)提高灌裝量)在實(shí)驗(yàn)室充分振蕩后,進(jìn)行膜過濾,旋開的瓶蓋也放入濾杯中進(jìn)行沖洗過濾,依GB 4789.2-2016菌落總數(shù)混釋法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù),得出蓋內(nèi)的殺菌后殘留帶菌量;
蓋外挑戰(zhàn)測(cè)試:
①選取70個(gè)以上完好瓶蓋;
②用枯草芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus ATCC 9372)孢子懸浮液接種空瓶:104和105各35個(gè),接種位置盡量選擇蓋外不易殺菌點(diǎn),接種后用記號(hào)筆在接種部位做好標(biāo)識(shí);
③瓶蓋正常風(fēng)干后準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)試,手動(dòng)放入蓋整列機(jī)(接種蓋子和未接種蓋子用兩種顏色進(jìn)行區(qū)分),進(jìn)行殺菌、沖洗、吹干、封蓋,另35個(gè)105瓶蓋重復(fù)以上操作;
④測(cè)試前隨機(jī)抽取104的5個(gè)瓶蓋到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行陽(yáng)性對(duì)照檢查,其方法為,到實(shí)驗(yàn)室將瓶蓋分別放入裝有100ml無菌水(預(yù)先加入吐溫80輔助洗脫)的盒子中,充分振蕩清洗,然后進(jìn)行梯度稀釋,至少稀釋4個(gè)梯度,取合適濃度的兩個(gè)梯度樣品,各取1ml進(jìn)行倒平板,每梯度樣品做2~3個(gè)平行,依GB 4789.2-2016菌落總數(shù)混釋法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù),得出蓋外的初始帶菌量;
⑤將30個(gè)104瓶蓋手動(dòng)放入蓋整列機(jī)(接種蓋子和未接種蓋子用兩種顏色進(jìn)行區(qū)分),進(jìn)行殺菌、沖洗、吹干、封蓋,灌裝出口處用一次性無菌取樣袋取樣。到實(shí)驗(yàn)室將瓶蓋旋開,放入已滅菌的100ml無菌水的盒子中充分振蕩清洗后進(jìn)行膜過濾,或用一次性無菌取樣袋直接在封蓋前的下蓋軌道處單個(gè)取樣,然后到實(shí)驗(yàn)室將蓋取出,直接放入已滅菌的100ml無菌水的盒子中充分振蕩清洗后進(jìn)行膜過濾,也可以將無菌水直接倒入無菌取樣袋中,清洗后進(jìn)行膜過濾,從而得出蓋外殺菌后殘留帶菌量。另30個(gè)105瓶蓋重復(fù)以上操作;
蓋內(nèi)外的驗(yàn)證判定方法和瓶?jī)?nèi)外的方法相同。
無菌環(huán)境和無菌介質(zhì)
無菌水:對(duì)無菌水制備裝置進(jìn)行微生物檢測(cè),使用PCA和OSA對(duì)無菌水進(jìn)行關(guān)于飲料有害菌的微生物檢測(cè),以驗(yàn)證其無菌性。無菌水用于:瓶蓋浸泡消毒、無菌沖瓶機(jī)、瓶口沖洗及外部SIP前后的沖水(噴沖消毒)。另外,熱水殺菌過程被檢測(cè),包括設(shè)定的溫度,壓力和熱滯留時(shí)間。121℃作為SIP回管的溫度為前提條件。
無菌水無菌程度的檢驗(yàn)要在采用正確的殺菌后在無菌水供給的各個(gè)端口檢測(cè):如瓶蓋消毒系統(tǒng),沖瓶機(jī)機(jī)組,瓶蓋螺旋線的沖洗系統(tǒng),設(shè)備外部自消毒所用的無菌水(在前面的外部自清洗后進(jìn)行)。
無菌空氣:在使用無菌空氣的機(jī)器上(灌裝機(jī),沖瓶機(jī),旋蓋的螺旋線消毒裝置,瞬時(shí)殺菌機(jī)的緩沖罐)必須對(duì)無菌空氣(通過取樣閥)的無菌性進(jìn)行檢測(cè)。
預(yù)測(cè)試:每次測(cè)試最小10,000瓶。灌裝量均為半灌裝。
為了給在瓶子中可能存在的細(xì)菌足夠的生長(zhǎng)時(shí)間并避免取樣錯(cuò)誤,一定數(shù)量的經(jīng)過灌裝和封蓋的的樣品要在30℃的溫度下預(yù)保存3天。
無菌驗(yàn)證
無菌驗(yàn)證既低酸產(chǎn)品微生物確認(rèn)和驗(yàn)收測(cè)試,可以深入了解工藝流程和灌裝線的微生物狀況。
低酸飲料(PH>4.5;奶、奶飲料和非碳酸天然礦泉水除外)商業(yè)殺菌率為:
1: 10,000 [pH > 4,5]
在10,000個(gè)灌裝的瓶子中,感染擴(kuò)增飲料有害菌的不多于1瓶。通常認(rèn)證采用linden grain來替代低酸產(chǎn)品。
在驗(yàn)收生產(chǎn)過程中經(jīng)過在30~35℃溫度下儲(chǔ)存14天后獲得上述殺菌率,即認(rèn)為被證實(shí)有效并完成。
產(chǎn)品測(cè)試:LG培養(yǎng)基須經(jīng)UHT138℃×32s滅菌或灌裝,驗(yàn)收生產(chǎn)運(yùn)行72小時(shí),且在連續(xù)的3天中進(jìn)行。將從生產(chǎn)中逐步提取30,000個(gè)瓶子(開機(jī)5,000瓶,第24小時(shí)后提取5,000瓶,第48小時(shí)后提取8,000個(gè),第72小時(shí)后提取10,000個(gè),無菌率為每批:1:10,000 或總量:3:30,000)。其中,最后一步的取樣將按如下方式進(jìn)行:生產(chǎn)72小時(shí)后,依次打開隔離罩破壞無菌環(huán)境(3分鐘-3扇窗-每扇窗打開1分鐘, 選擇灌裝機(jī)和沖瓶機(jī)的窗子)。經(jīng)過SOP(時(shí)間≤15分鐘)后,開始生產(chǎn),再取另外2,000瓶)。合計(jì)30,000瓶全部半瓶灌裝。待機(jī)時(shí)每間隔4小時(shí)進(jìn)行短時(shí)SOP。將這些瓶子至于30~35℃儲(chǔ)存3天之后,在光源下對(duì)儲(chǔ)存的瓶子作視覺檢驗(yàn),以驗(yàn)證微生物影響(混濁、菌絲生長(zhǎng))。全檢后將這些瓶子倒置,7天后進(jìn)行再次全檢,如無異常,14天后再進(jìn)行全檢。