PET無菌線培養基灌裝測試綜述

 通常，為了保持的原始風味以及滿足生產中PET瓶滅菌的需要，飲料在灌裝時必須避免過長時間的受熱以及包材輸送、灌裝等暴露作業時受到微生物污染的機會，企業一般會選擇適用范圍廣的無菌工藝進行生產。然而無菌生產工藝引入的變量很多，諸如生產區的設計及其設備布局、生產時的環境狀況、所有與生產相關的設備及物料的污染狀況、人員操作和衛生狀況等，每一個環節對最終產品的質量都至關重要。

 為確保無菌生產工藝系統中無菌的可靠性和適應性，各項國內外法規及指導文件均要求通過一定的驗證方法對其進行驗證。目前，多數廠家采用培養基灌裝試驗來證明其無菌工藝的可靠性。培養基灌裝又稱無菌工藝模擬試驗，使用培養基替代產品進行無菌灌裝，從而對無菌工藝、設備、環境、操作、人員等進行驗證。培養基灌裝在某種意義上是一種挑戰性試驗，甚至比最差情況下的挑戰還要嚴格，幾乎任何情況下微生物在培養基中的增殖都要比在實際產品中更加容易。

1 培養基灌裝測試的前提條件

1.1 管理方面

 檢驗室可以驗證包括檢驗室環境、儀器設備及人員操作等方面。生產線上所有的樣品最終都會送至檢驗室檢驗并進行結果判定，如果檢驗室給出的結果有誤，會使整個驗證進度停滯不前，甚至走向錯誤的檢查方向。

 制定詳細的驗證方案、操作要點。一份實施性強的驗證計劃才能保證所有的人、事向既定方向邁進，保證驗證的最終結果。配置培養基的數量是否足以灌裝足夠的瓶數、灌裝頻率、測試過程中灌裝環境的殺菌周期、成品的培養條件及培養方式等均關系到培養基灌裝測試的結果。

提前制定并詳細列出有效的、切實可行的可接受標準。

品控、檢驗及操作人員通過無菌工藝及無菌驗證相關培訓灌裝。

1.2 人員方面

 具有資質合格的無菌檢查、分析人員。檢驗人員的無菌意識及操作技能需要通過考核，并且考慮一定的檢驗誤差（一般要求考慮1%）。

單機操作人員能夠熟練操作單機，并能解決生產運行過程中的常見問題。

相關人員掌握無菌啟動程序及步驟。

1.3 設備方面

生產線各單機工況正常。

生產線運行流暢（吹瓶機、風送道、灌裝機聯線運行效率達到80%以上）。

各無菌線單機通過無菌檢測及驗證實驗。

聯線無菌水包測試通過。

2 培養基的選擇

 PET瓶飲料無菌灌裝工藝驗證選擇LG培養基（Linden Grain Medium），因為它可以給潛在的污染源，如酵母、霉菌、病毒等各種微生物提供一個敏感、養分充足的溫床；PH可調節至與生產線所產飲料的PH一致。LG培養基是澄清透明的淡黃色液體，很容易目視檢查；而且它反映迅速，變化程度高，幾乎所有微生物污染均可被發現。使用前，建議在檢驗室進行模擬測試，以檢查培養基的穩定性。

3 培養基的滅菌

 LG培養基在線滅菌條件需足夠安全以保證其無菌性。一般行業內對中性LG培養基使用的殺菌溫度均為135℃~142℃，時間均不低于30s.

4 培養基的灌封操作

 按照既定生產程序需獲得至少30000瓶培養基。這些瓶子將在30℃或環境溫度下儲存14天。然后，儲存的瓶子將在光源下作視覺檢驗，以驗證微生物影響（混濁、菌絲生長）。灌封過程要求按照既定程序進行，詳細記錄生產過程，完整進行取樣及分析。

 任何灌裝的產品都應該在培養前進行檢查，發現任何不合格品（如容器密封性存在問題或完整性不好）時，都應該被剔除并記錄（還包括檢查后被損壞的，如向培養箱中轉移的過程中出現的）。在下游輸送鏈上倒瓶或掉下輸送鏈的產品也應被剔除。

 儲存培養用的產品須完整裝箱，避免放在框內嚴重擠壓；瓶子須垂直擺放，最多堆放兩層；保溫室須臨近車間。結果檢查時，必須由有經驗的QC人員負責檢查每瓶培養基是否被污染。培養期間定期對灌裝培養基進行目檢，記錄下每次檢出的污染瓶數及出現污染菌的相應跺板號。培養結束，逐瓶檢查有無微生物生長或變渾濁，記錄出現污染的瓶數和被檢查的總瓶數。檢查時將每瓶培養基在明亮光源下仔細目測，透明、澄清、無渾濁的培養基判為無微生物生長；如培養基渾濁或有懸浮的菌絲或菌落，則需作進一步的微生物生長檢查，以確定培養基是否正在染菌。

 培養基灌裝測試指標遠遠高于飲料生產要求，屬于無菌的標準，而飲料生產只需達到商業無菌。培養基灌裝合格標準為通常約定的在95%的置信度下中性LG培養基實際污染率不高于萬分之一。

5 破損產品的排除

 瓶、蓋密封不良導致的污染最為普遍，這類培養基不列入污染瓶數。如何排除密封不良導致的污染是培養基灌裝測試成功的要素之一。目前普遍使用的是加壓法檢測（圖1所示）及導電法檢測（圖2所示）。導電法用燒杯配置濃鹽水并將樣品瓶半腰割開，保留瓶子的上半部分，倒掉里面液體，裝入適量（不要過滿）鹽水，并將其倒置，使瓶口浸沒于鹽水中；萬用表調到歐姆檔，將一個表頭置于樣品瓶的鹽水中，另一個置于燒杯的鹽水中讀數；72h后再測一次；若密封不良，萬用表即會測出電阻。由于加壓法為破壞性測試，一般先用導電法檢測后再用加壓法，且前者更為靈敏。

6 小結

 培養基灌裝測試驗證一個無菌工藝，全面反映整個生產過程采用無菌工藝生產無菌產品的能力，包括對無菌工藝過程、無菌保證水平的綜合評估（設備、人員、操作、滅菌過程、環境等等），對無菌操作人員進行資格確認，確認進行重大變更后對無菌工藝的影響，作為問題調查的手段。由于無菌工藝本身的多樣性和復雜性，很難對其中的每個細節面面俱到，文中僅對培養基灌裝試驗中常見的共性問題作了闡述，愿與同行們商榷，以達共識。