天然礦泉水及其衛(wèi)生控制

1、天然礦泉水及其衛(wèi)生控制前言 水是人類(lèi)生命活動(dòng)不可缺少的重要基礎(chǔ)物質(zhì)，人體的各種活動(dòng)和體內(nèi)的循環(huán)以及代謝過(guò)程都與水緊密相關(guān)，生命的產(chǎn)生、存在、發(fā)展和繁殖都不能離開(kāi)水，沒(méi)有水便沒(méi)有生命。人體的60%80%就是由水組成的，據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)成年人一般每天需要飲23L的水，所以，水是人命生命的源泉。 地球上的水很多，但地球上的淡水只占地球總水量的0.017%，有一種地下水，水量非常可觀，約1000萬(wàn)km3，約占地球總水量的1%，它是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期在地下深部徑流而露出地表或經(jīng)人工揭露而涌出的地下水，這種地下水叫天然礦泉水。天然礦泉水埋藏在深部基巖裂縫或構(gòu)造帶內(nèi)，不受外界污染影響，同時(shí)含有多種有益與人體健康的微量元素

2、和化學(xué)組分，如鈣，鎂，鉀，偏硅酸，鍶，鋅，硒等，這些微量元素對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)、新陳代謝作用均有重要意義。因此，天然礦泉水是一種理想的人體微量元素補(bǔ)充劑，具有保健價(jià)值。1. 天然礦泉水的定義國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8537-1995中定義的礦泉水是指從地下深處自然涌出的或經(jīng)人工揭露的、未受污染的地下礦水；含有一定量的的礦物鹽、微量元素或二氧化碳?xì)怏w；在通常情況下，其化學(xué)成分、流量，水溫等動(dòng)態(tài)在天然波動(dòng)范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。天然礦泉水具有天然、營(yíng)養(yǎng)、純凈、衛(wèi)生四大特征。2. 天然礦泉水的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估天然礦泉水生產(chǎn)中容易出現(xiàn)的危害是：沉淀、雜質(zhì)（異物）、微生物。 2.1 沉淀沉淀是目前天然礦泉水產(chǎn)品質(zhì)量中最突出的問(wèn)題，由于有

3、些懸浮物不是出廠時(shí)可以發(fā)現(xiàn)的，而是1020d甚至一個(gè)月后才出現(xiàn)，產(chǎn)品已經(jīng)長(zhǎng)途運(yùn)送，發(fā)現(xiàn)后不但影響聲譽(yù)，而且廠家造成巨大損失。沉淀有兩種：有色沉淀、白色沉淀。 有色沉淀 礦泉水因含有鐵、錳等離子而產(chǎn)生呈紅色、黃色、褐色、黑褐色的沉淀。一般礦泉水水質(zhì)穩(wěn)定之后，不會(huì)出現(xiàn)沉淀，但開(kāi)采過(guò)量或地下裂縫出現(xiàn)變化，周?chē)幢Ｗo(hù)不好等情況也可能造成沉淀。 白色沉淀 白色沉淀有兩種情況，一是生產(chǎn)中濾芯被氧化，或更換新濾芯時(shí)清洗不干凈造成的沉淀；二是礦泉水放于冰箱中長(zhǎng)時(shí)間冷藏也會(huì)出現(xiàn)少量白色絮狀沉淀，這當(dāng)屬正?，F(xiàn)象。2.2 雜質(zhì) 天然礦泉水中的雜質(zhì)（異物）主要是因過(guò)濾不精密或包裝材料帶入的。2.3 微生物 天然礦泉

4、水生產(chǎn)最容易出現(xiàn)且最難控制的問(wèn)題就是微生物污染問(wèn)題。盡管?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)中允許存在一定量的細(xì)菌，但實(shí)踐證明，凡初檢有少量細(xì)菌存在但符合飲用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的礦泉水產(chǎn)品很難在保質(zhì)期內(nèi)保存。因此，多數(shù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都內(nèi)定肋個(gè)零指標(biāo)（細(xì)菌數(shù)、霉菌數(shù)、大腸桿菌、致病菌數(shù)皆為零）。 天然礦泉水的微生物污染主要包括細(xì)菌、霉菌、放線菌的污染，細(xì)菌可將礦泉水中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，從而影響人體健康；霉菌和放線菌的菌絲體可形成白色絲狀漂浮物、白色絮狀物，這一問(wèn)題仍困擾著許多礦泉水企業(yè)。3. 瓶裝礦泉水的主要技術(shù)問(wèn)題 3.1 沉淀物及懸浮物問(wèn)題 沉淀物及懸浮物問(wèn)題仍然是目前瓶裝礦泉水質(zhì)量中最突出的問(wèn)題，其歸納起來(lái)，不外乎如下幾個(gè)方面

5、。 外來(lái)物 包括管壁剝離脫落物、過(guò)濾器泄漏后過(guò)濾器的組成物，裝拆管道及器皿時(shí)人工帶入或空間污染物，瓶或蓋等包裝物未沖洗而帶入的塑料碎屑、塵粒等。這類(lèi)外來(lái)物出現(xiàn)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)后恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)最容易出現(xiàn)；而是灌裝后當(dāng)時(shí)即能發(fā)現(xiàn)。.礦物結(jié)晶或膠質(zhì)物沉淀主要為鐵錳及碳酸鈣氯化鈉沉淀.鐵、錳特別是低價(jià)鐵、錳從井中抽出時(shí)很容易氧化成高價(jià)的鐵、錳膠體而沉淀，在未經(jīng)強(qiáng)化曝氣是，這個(gè)過(guò)程是很緩慢的，一般需要7-15d的時(shí)間，特別是含量小于0.1mg/kg以下時(shí)更不容易立即發(fā)現(xiàn)。氧化后的高價(jià)鐵、錳要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的凝聚后肉眼才能發(fā)現(xiàn)，由于不能即使發(fā)現(xiàn)處理，因此對(duì)產(chǎn)品的影響更大。當(dāng)含量大于0.1mg/kg是

6、，常用臭氧消毒法，臭氧進(jìn)入水中后亞鐵氧化成高價(jià)鐵，水顯淡褐，低價(jià)錳氧化成高價(jià)錳后，水立即顯玫瑰紅色，開(kāi)始水色均勻，高價(jià)分子一段時(shí)間凝聚逐漸沉淀便產(chǎn)生多量絮狀褐紅色沉淀，高價(jià)錳凝聚成細(xì)小的球狀黑色粒狀物沉淀?！俺恋怼保▽?shí)際是析出礦物鹽）物。其形態(tài)薄片狀粒狀，有時(shí)在水中呈粒狀晶體，有時(shí)附著在瓶壁多為白色晶粒也有淡褐色泥狀物。它的產(chǎn)生多半出現(xiàn)在鈣、鈉含量為250mg/L的礦泉水中，尤其是高礦化度的水中更為普遍。這是由于水沖深處暴露地表后，水溫、壓力、氣體（如CO2）失去平衡而引起的，這類(lèi)礦泉水，開(kāi)發(fā)前必須做曝氣及裝瓶試驗(yàn)，否則會(huì)造成嚴(yán)重后果，帶來(lái)時(shí)間、金錢(qián)的損失。.霉菌、藻類(lèi)霉菌是礦泉水生產(chǎn)中的“天

7、敵”，特點(diǎn)是南方在梅雨季節(jié)最容易出現(xiàn)這類(lèi)菌。瓶裝水中出現(xiàn)霉菌其污染途徑是多方面的，歸納起來(lái)大體有以下幾個(gè)方面：環(huán)境方面造成的污染，包裝物引起的污染，水源造成的污染。4 國(guó)內(nèi)外天然礦泉水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及比較4.1我國(guó)天然礦泉水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)于1995年在GB8537-87基礎(chǔ)上頒發(fā)了GB8537-95飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了飲用礦泉水的開(kāi)發(fā)利用依據(jù)和水質(zhì)、產(chǎn)品的要求。主要包括飲用天然礦泉水的界限指標(biāo)、某些元素和組分的限量指標(biāo)、污染物指標(biāo)和微生物指標(biāo)，其中微生物指標(biāo)見(jiàn)表1。4.2食品法典委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)CAC）天然礦泉水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)1999年6月國(guó)際食品法典委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)CAC）在歐洲地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上

8、提出修改意見(jiàn)，并打算討論通過(guò)變成世界性統(tǒng)一的礦泉水標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)行到了第8步。CAC對(duì)天然礦泉水所下的定義：（1）含有礦物鹽、微量元素及其他組分；（2）它是從地下深處自然涌出的地下水，無(wú)污染；（3）在通常情況下，其化學(xué)成分、流量、水溫等動(dòng)態(tài)在天然波動(dòng)范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定；（4）保持原有的細(xì)菌純度和必要的化學(xué)成分；（5）包裝時(shí)注意衛(wèi)生；（6）除非本標(biāo)準(zhǔn)允許，不得經(jīng)過(guò)任何處理。4.3. 歐共體天然礦泉水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)歐共體對(duì)天然礦泉水水質(zhì)下的定義：天然礦泉水意指微生物學(xué)意上的衛(wèi)生水，它是從地下深處自然涌出的地下礦水。天然礦泉水與普通飲用水的明顯區(qū)別在于：（1）它的天然性含有礦物鹽、微量元素及其他組分；（2

9、）它的原始性。為了保持以上特征，必須嚴(yán)防污染。歐共體于1981年就建立了一系列完整的礦泉水標(biāo)準(zhǔn)，其微生物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：一是證明無(wú)寄生蟲(chóng)和病原性微生物存在；二是檢驗(yàn)水中糞便污染的情況：250mL小于37和44.5分別培養(yǎng)，未檢出大腸桿菌和大腸菌群；250mL水中未檢出糞鏈球菌；50mL水中位檢出嚴(yán)硫酸鹽還原桿菌，250mL水中未檢出綠膿桿菌；三是檢驗(yàn)每毫升水中菌落總數(shù)；采用瓊脂或瓊脂-明膠培養(yǎng)基，于2025培養(yǎng)72h；采用瓊脂培養(yǎng)基，于37培養(yǎng)24h。歐共體指令中規(guī)定從第三國(guó)出口到歐共體的天然礦泉水必須經(jīng)過(guò)成員方權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)，其目的是確保天然礦泉水的衛(wèi)生與安全性，且適于人類(lèi)飲用，最常用的證明水無(wú)糞

10、便污染的指示菌是大腸桿菌和大腸菌群，而傳統(tǒng)的菌落總數(shù)僅是驗(yàn)證12h內(nèi)自來(lái)水殺菌效果的一種指示菌。我們都知道天然礦泉水中含有一些天然的無(wú)害的細(xì)菌，這些無(wú)害細(xì)菌可達(dá)50cfu/mL以上，正是因?yàn)檫@個(gè)原因，歐共體指令中不規(guī)定瓶裝礦泉水菌落總數(shù)的最高限量，具體如表44.4. 不同標(biāo)準(zhǔn)之間的比較微生物指標(biāo)的比較CAC在制定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候考慮的比較全面，當(dāng)2大腸菌群、糞鏈球菌、亞硫酸鹽還原桿菌、綠膿桿菌1時(shí)可進(jìn)行第2次檢測(cè)。歐共體要求天然礦泉水具有天然性和原始性，同時(shí)必須確保其衛(wèi)生與安全性，適于人類(lèi)飲用。證明水無(wú)糞便污染的指示菌采用大腸桿菌和大腸菌群，并且附加檢測(cè)糞鏈球菌、亞硫酸鹽還原桿菌和綠膿桿菌。而我國(guó)只

11、要求檢測(cè)大腸菌群。歐共體指令中不規(guī)定天然礦泉水菌落總數(shù)的最高限量，菌落總數(shù)僅作為驗(yàn)證12h內(nèi)自來(lái)水殺菌效果的一種指示菌，而我國(guó)規(guī)定菌落總數(shù)<100cfu/mL，其中必須包括一些天然的無(wú)害的細(xì)菌（這些無(wú)害細(xì)菌可達(dá)50cfu/mL以上），因此該規(guī)定有一定的局限性。某些元素和組分限量指標(biāo)的比較見(jiàn)表65 天然礦泉水的衛(wèi)生監(jiān)控天然礦泉水的生產(chǎn)工藝如下：原水曝氣裝置沉淀過(guò)濾貯罐10µm砂濾5µm微濾1µm微濾0.2µm微濾臭氧混合塔0.2µm微濾灌裝封蓋貼標(biāo)、封箱。天然礦泉水生產(chǎn)中主要有3個(gè)監(jiān)控環(huán)節(jié)；水源，水處理和水中臭氧濃度。5.1. 水源礦泉水水

12、源應(yīng)嚴(yán)加保護(hù)，嚴(yán)禁污染，預(yù)防措施如下：（1） 水井周邊50m為三級(jí)保護(hù)區(qū)，30m內(nèi)為二級(jí)保護(hù)區(qū)，15m內(nèi)為一級(jí)保護(hù)區(qū)；（2） 每年定期3次（枯水期、平水期、豐水期）對(duì)水源進(jìn)行水質(zhì)分析檢驗(yàn)并記錄，及時(shí)掌握水中礦化度及鐵、錳含量的變化，及時(shí)改善工藝。（3） 定期做好水井清洗工作（一般要求每年一次）；（4） 除錳裝置要定期反復(fù)沖洗（一般47d一次）；（5） 管路清洗不干凈或因銹蝕也極易造成鐵沉淀，所以對(duì)管路應(yīng)在每天開(kāi)機(jī)之前清洗2030min，長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)后恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)沖洗24h以上，必要是用酸洗。5.2. 水處理水的污染主要是來(lái)自管道，除鐵塔，濾器灌裝三合一機(jī)等設(shè)備的污染。因此對(duì)設(shè)備管道的清洗、消毒

13、極為重要。曝氣裝置、管道、灌裝機(jī)等設(shè)備，長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)后在使用前應(yīng)用質(zhì)量比為25.0500mg/kg的消毒劑（主要成分CLO2）清洗，后用臭氧水沖洗。旋蓋機(jī)的蓋斗、下蓋槽在每天開(kāi)機(jī)使用之前都必須酒精噴酒消毒。濾芯在使用一段時(shí)間后必須及時(shí)更換，每星期應(yīng)清洗消毒一次，并用CLO2消毒水或甲醛溶液浸泡。理瓶間合灌裝無(wú)菌間的空氣，要求時(shí)無(wú)菌的，空氣凈化系統(tǒng)是由三級(jí)空氣過(guò)濾器組成，無(wú)菌間空氣壓力應(yīng)略大于室外氣壓（一般為1.1倍），以確保室內(nèi)無(wú)菌。為充分利用無(wú)菌空氣，無(wú)菌間的無(wú)菌空氣應(yīng)該循環(huán)使用，但回風(fēng)口（循環(huán)用）必須設(shè)置在灌裝間的下部。在灌裝生產(chǎn)線上，空氣潔凈度應(yīng)達(dá)到100級(jí)，車(chē)間四角及理瓶間應(yīng)達(dá)到1000

14、級(jí)。包裝瓶合蓋在進(jìn)入灌裝之前必須進(jìn)行兩道消毒工序，臭氧消毒（13h）合250mg/kg消毒劑噴射消毒（一般不小于10s）。衛(wèi)生狀況較好的瓶蓋，可采用臭氧消毒（直通臭氧2h以上）。生產(chǎn)人員，包括無(wú)菌間操作人員合進(jìn)入無(wú)菌間的維修人員、質(zhì)檢人員，必須身體健康，講究個(gè)人衛(wèi)生，進(jìn)入無(wú)菌間必須穿戴好工作服、帽、口罩及消毒手套，經(jīng)風(fēng)淋后進(jìn)入車(chē)間。同時(shí)，手腳要消毒，維修工具要消毒，無(wú)菌間內(nèi)須輕走慢行。無(wú)菌間因人員流動(dòng)原因會(huì)造成微生物污染，應(yīng)做到人走燈（紫外燈）開(kāi)，并定期消毒。紫外線消毒25W/10m3，甲醛熏蒸為1015mL/m3。57d消毒一次，時(shí)間為24h。漏水會(huì)造成微生物的二次污染。造成漏水的原因有：瓶穿孔或缺口；蓋密封圈缺口、裂口、瓶與蓋密封性差；封蓋機(jī)落蓋槽或封蓋頭出現(xiàn)偏差造成封蓋歪斜，對(duì)此應(yīng)加強(qiáng)輔料質(zhì)量的監(jiān)控以及成品離線前的抽查。5.3. 水中臭氧濃度礦泉水的微生物是通過(guò)過(guò)濾合殺菌去除的。部分體積較大的微生物經(jīng)過(guò)過(guò)濾已去除，但大部分微生物極其芽孢、病毒要通過(guò)殺菌才能除去。由于微生物種類(lèi)繁多、生命力強(qiáng)、繁殖快、易分布而礦泉水又不能添加任何防腐劑，因而對(duì)微生物控制要求更嚴(yán)格。生產(chǎn)上廣泛使用