PET无菌线培养基灌装测试综述

通常，为了保持饮料的原始风味以及满足生产中PET瓶灭菌的需要，饮料在灌装时必须避免过长时间的受热以及包材输送、灌装等暴露作业时受到微生物污染的机会，企业一般会选择适用范围广的无菌工艺进行生产。然而无菌生产工艺引入的变量很多，诸如生产区的设计及其设备布局、生产时的环境状况、所有与生产相关的设备及物料的污染状况、人员操作和卫生状况等，每一个环节对最终产品的质量都至关重要。

为确保无菌生产工艺系统中无菌的可靠性和适应性，各项国内外法规及指导文件均要求通过一定的验证方法对其进行验证。目前，多数厂家采用培养基灌装试验来证明其无菌工艺的可靠性。培养基灌装又称无菌工艺模拟试验，使用培养基替代产品进行无菌灌装，从而对无菌工艺、设备、环境、操作、人员等进行验证。培养基灌装在某种意义上是一种挑战性试验，甚至比最差情况下的挑战还要严格，几乎任何情况下微生物在培养基中的增殖都要比在实际产品中更加容易。

1 培养基灌装测试的前提条件

1.1 管理方面

检验室可以验证包括检验室环境、仪器设备及人员操作等方面。生产线上所有的样品最终都会送至检验室检验并进行结果判定，如果检验室给出的结果有误，会使整个验证进度停滞不前，甚至走向错误的检查方向。

制定详细的验证方案、操作要点。一份实施性强的验证计划才能保证所有的人、事向既定方向迈进，保证验证的最终结果。配置培养基的数量是否足以灌装足够的瓶数、灌装频率、测试过程中灌装环境的杀菌周期、成品的培养条件及培养方式等均关系到培养基灌装测试的结果。

提前制定并详细列出有效的、切实可行的可接受标准。

品控、检验及操作人员通过无菌工艺及无菌验证相关培训灌装。

1.2 人员方面

具有资质合格的无菌检查、分析人员。检验人员的无菌意识及操作技能需要通过考核，并且考虑一定的检验误差（一般要求考虑1%）。

单机操作人员能够熟练操作单机，并能解决生产运行过程中的常见问题。

相关人员掌握无菌启动程序及步骤。

1.3 设备方面

生产线各单机工况正常。

生产线运行流畅（吹瓶机、风送道、灌装机联线运行效率达到80%以上）。

各无菌线单机通过无菌检测及验证实验。

联线无菌水包测试通过。

2 培养基的选择

PET瓶饮料无菌灌装工艺验证选择LG培养基（Linden Grain Medium），因为它可以给潜在的污染源，如酵母、霉菌、病毒等各种微生物提供一个敏感、养分充足的温床；PH可调节至与生产线所产饮料的PH一致。LG培养基是澄清透明的淡黄色液体，很容易目视检查；而且它反映迅速，变化程度高，几乎所有微生物污染均可被发现。使用前，建议在检验室进行模拟测试，以检查培养基的稳定性。

3 培养基的灭菌

LG培养基在线灭菌条件需足够安全以保证其无菌性。一般行业内对中性LG培养基使用的杀菌温度均为135℃~142℃，时间均不低于30s.

4 培养基的灌封操作

按照既定生产程序需获得至少30000瓶培养基。这些瓶子将在30℃或环境温度下储存14天。然后，储存的瓶子将在光源下作视觉检验，以验证微生物影响（混浊、菌丝生长）。灌封过程要求按照既定程序进行，详细记录生产过程，完整进行取样及分析。

任何灌装的产品都应该在培养前进行检查，发现任何不合格品（如容器密封性存在问题或完整性不好）时，都应该被剔除并记录（还包括检查后被损坏的，如向培养箱中转移的过程中出现的）。在下游输送链上倒瓶或掉下输送链的产品也应被剔除。

储存培养用的产品须完整装箱，避免放在框内严重挤压；瓶子须垂直摆放，最多堆放两层；保温室须临近车间。结果检查时，必须由有经验的QC人员负责检查每瓶培养基是否被污染。培养期间定期对灌装培养基进行目检，记录下每次检出的污染瓶数及出现污染菌的相应跺板号。培养结束，逐瓶检查有无微生物生长或变浑浊，记录出现污染的瓶数和被检查的总瓶数。检查时将每瓶培养基在明亮光源下仔细目测，透明、澄清、无浑浊的培养基判为无微生物生长；如培养基浑浊或有悬浮的菌丝或菌落，则需作进一步的微生物生长检查，以确定培养基是否正在染菌。

培养基灌装测试指标远远高于饮料生产要求，属于无菌的标准，而饮料生产只需达到商业无菌。培养基灌装合格标准为通常约定的在95%的置信度下中性LG培养基实际污染率不高于万分之一。

5 破损产品的排除

瓶、盖密封不良导致的污染最为普遍，这类培养基不列入污染瓶数。如何排除密封不良导致的污染是培养基灌装测试成功的要素之一。目前普遍使用的是加压法检测（图1所示）及导电法检测（图2所示）。导电法用烧杯配置浓盐水并将样品瓶半腰割开，保留瓶子的上半部分，倒掉里面液体，装入适量（不要过满）盐水，并将其倒置，使瓶口浸没于盐水中；万用表调到欧姆档，将一个表头置于样品瓶的盐水中，另一个置于烧杯的盐水中读数；72h后再测一次；若密封不良，万用表即会测出电阻。由于加压法为破坏性测试，一般先用导电法检测后再用加压法，且前者更为灵敏。

6 小结

培养基灌装测试验证一个无菌工艺，全面反映整个生产过程采用无菌工艺生产无菌产品的能力，包括对无菌工艺过程、无菌保证水平的综合评估（设备、人员、操作、灭菌过程、环境等等），对无菌操作人员进行资格确认，确认进行重大变更后对无菌工艺的影响，作为问题调查的手段。由于无菌工艺本身的多样性和复杂性，很难对其中的每个细节面面俱到，文中仅对培养基灌装试验中常见的共性问题作了阐述，愿与同行们商榷，以达共识。