微生物起源與進化的說明文

　　牛乳從乳腺分泌以至被擠出時為無菌狀態，但擠乳過程中可能有細菌侵入，擠乳后的處理、器械接觸及運輸過程亦可能使牛乳中混人微生物，如若處理不當，可以引起牛乳的風味、色澤、形態都發生變化。

　　（一）細菌

　　牛乳中存在的微生物有細菌、酵母和霉菌，其中以細菌在牛乳貯藏與加工中的意義為最重要。細菌大小平均約為牛乳脂肪球的1/125，直徑約為O.6um。

　　1、乳酸菌

　　乳酸菌可利用碳水化合物產生乳酸，即進行乳酸發酵。從牛乳中很容易分離得到乳酸菌，其在分類學上屬于乳酸菌科。乳酸菌一般為無孢子球菌或桿菌，屬厭氧型或兼性厭氧型細菌。進行乳酸發酵時，其有時產生揮發性酸或氣體。

　　2、丙酸菌

　　此為產生丙酸發酵的菌群，可將乳糖及其他碳水化合物分解為丙酸、醋酸與二氧化碳。此種菌為革蘭氏陽性短桿菌，為制造瑞士干酪的發酵劑，其制出的干酪上有孔。

　　3、腸細菌

　　腸細菌寄生于腸中，為革蘭氏陰性短桿菌。腸細菌為兼性厭氧性細菌，以大腸菌群、病原菌、沙門氏菌為主要菌群。

　　大腸菌群可將碳水化合物發酵，產生酸及二氧化碳、氫等氣體。因大腸菌群來自于糞便，所以被規定為牛乳污染的指標菌。

　　4、孢子桿菌

　　孢子桿菌為形成內孢子的革蘭氏陽性桿菌，可分為好氧性芽孢桿菌屬與厭氧性梭狀芽孢桿菌屬。

　　5、小球菌屬

　　小球菌屬為好氣性產生色素的革蘭氏陽性球菌。在牛乳中常出現的有小球菌屬與葡萄球菌屬。葡萄球菌的菌體如葡萄串般排列，其多為乳房炎乳或食物中毒的原因菌。

　　6、假單胞菌

　　假單胞菌是利用鞭毛運動的需氧性菌，熒光假單胞菌和腐敗假單胞菌為其代表菌。這種菌可將乳蛋白質分解成蛋白胨或將乳脂肪分解產生脂肪分解臭。這種菌能在低溫下生長繁殖。

　　7、產堿桿菌屬

　　產堿桿菌可使牛乳中所含的有機鹽(檸檬酸鹽)分解而形成碳酸鹽，從而使牛乳轉變為堿性。糞產堿桿菌為革蘭氏陰性需氧性菌，這種菌在人及動物腸道內存在，它隨著糞便而使牛乳污染。這種菌的適宜生長溫度在25-37℃。稠乳產堿桿菌常在水中存在，為革蘭氏陰性菌，是需氧性的。這種菌的適宜生長溫度在10-26℃，它除能產堿外，并能使牛乳粘質化。

　　8、病原菌

　　牛乳中有時混有病原菌，會在人群中傳染疾病，因此必須嚴格控制牛乳的殺菌、滅菌，使病原菌不存在。

　　混入牛乳中的主要病原菌有：沙門氏菌屬的傷寒沙門氏菌、副傷寒沙門氏菌、腸類沙門氏菌，志賀氏菌屬的志賀氏痢疾桿菌，弧菌屬的霍亂弧菌，白喉棒狀桿菌，人形結核菌，牛形結核菌，牛傳染性流產布魯氏桿菌，炭疽菌，大腸菌，葡萄球菌，溶血性鏈球菌，無乳鏈球菌，病原性肉毒桿菌。

　　（二）真菌

　　新鮮牛乳中的酵母主要為酵母屬、畢赤氏酵母屬、球擬酵母屬、假絲酵母屬等菌屬，常見的有脆壁酵母菌、洪氏球擬酵母、高加索乳酒球擬酵母、球擬酵母等。其中，脆壁酵母與假絲酵母可使乳糖發酵而且用以制造發酵乳制品。但使用酵母制成的乳制品往往帶有酵母臭，有風味上的缺陷。

　　牛乳中常見的霉菌有乳粉胞霉、乳酪粉胞霉、黑念珠霉、變異念珠霉、臘葉芽枝霉、乳酪青霉、灰綠青霉、灰綠曲霉和黑曲霉，其中的乳酪青霉可制干酪，其余的大部分霉菌會使干酪、乳酪等污染腐敗。

　　（三）噬茵體

　　侵害細菌的濾過性病毒統稱為噬菌體，亦稱為細菌病毒。目前已發現大腸桿菌、乳酸菌、赤痢菌、沙門氏桿菌、霍亂菌、葡萄球菌、結核菌、放線菌等多數細菌的噬菌體。噬菌體長度多為50-80nm，可分為頭部和尾部。噬菌體頭部含有脫氧核糖核酸(DNA)，可以支配遺傳物質，使其對宿主菌株有選擇特異性；尾部由蛋白質組成。噬菌體先附著宿主細菌，然后再侵入該菌體內增殖，當其成熟生成多數新噬菌體后，即將新噬菌體放出，并產生溶菌作用。對牛乳、乳制品的微生物而言，最重要的噬菌體為乳酸菌噬菌體。作為干酪或酸乳菌種的乳酸菌有被其噬菌體侵襲的情形發生，以致造成乳品加工中的損失。

　　微生物是指一切肉眼看不到或看不清楚，因而需要借助顯微鏡觀察的微小生物。微生物包括原核微生物，如細菌、真核微生物，如真菌、藻類和原蟲，和無細胞生物如病毒此三類。

　　生命自從在約32億年前從原始海洋中出現以來，就以從簡單到復雜，從低級到高級，從少數物種到多數物種的進化途徑發展著。而在生命出現的瞬間，就是從高層次生物產生低層次生物的發展途徑產生新的生命。

　　那么微生物的起源是否和生命起源有關？微生物的進化是否和生命進化相連？

　　人們過去一直認為生物不能在溫度高、壓力大、氧氣和養分缺乏的地下深處生活。20世紀80年代在微生物學領域發生了一件大事：發現了既不屬于原核的真細菌，也不屬于包括動植物在內的真核生物的、被稱之為第三型生命的古細菌。這類微生物可在極端環境下生存，生存在地下深處的微生物是探索生命之謎的重要材料，由于他們生存的地下環境類似于生命誕生之初的地球環境，這對研究原始生命起源和進化很有啟迪。科學家在玄武石中發現大量微生物大吃一驚。而美國勘探研究人員也在圣安德烈斯斷層的2萬米深的花崗巖中發現了微生物。在缺氧和饑餓的地下環境，氧化分解緩慢，代謝損失少，微生物的代謝就變得非常緩慢，因此其壽命很長。基于這些理由，可以大膽地設想，生活在無分子氧以及饑餓底下環境的微生物，有可能不是從外界傳播而來的，可能是從無到有誕生在那里，于是生命從無到有的誕生也是有可能的，只是需要特殊的環境和非常長的時間。

　　首先據最新數據表示，地球上的物種大約估計有150萬，其中微生物超過10萬種，而且其數目還在不斷增加。在達爾文的《物種起源》中，微生物是被忽視的群體，在物種進化的過程中，人們普遍認為微生物是不參與其中的。以色列一位微生物學家發現在地中海東岸的珊瑚曾感染希利氏弧菌，并觸發發生了白化，但經過一段時之后，珊瑚恢復原樣，沒有大面積白化。他由此意識到：如果微生物的變化能夠讓珊瑚抵御感染，并且有遺傳功能，那么在基因未發生改變的前提下，他們進化出了抵御白化的能力。我認為，也許一種生物能否存活，或者說能否適應變化，起決定性作用的是它的基因，還有能夠遺傳的那些微生物群落。

　　所以我個人認為，微生物的起源和進化與生命息息相關。

　　化妝品成份復雜，含有的許多營養物質是污染微生物生長的良好培養基，在化妝品的整個生產過程中，從原料進廠，經過多道工序制成產品，各種各樣的因素均有可能導致微生物的污染。分析化妝品生產過程中微生物污染的來源，采取相應的預防和控制措施，對于保證產品質量是非常必要的。

　　(一)原料

　　化妝品是由各種原料經過合理調配加工而成的復配混合物，原料種類繁多，性能各異，有油質原料、粉質原料、膠質原料、表面活性劑、溶劑原料、香精香料、染料、顏料等，在這些原材料中，天然的動植物成份及其提取物如明膠和骨膠原多肽水解物、胎盤提取液、水貂油、羊毛脂、人參、當歸、蘆薈及其提取液等，極易受到微生物的污染，其次被微生物污染可能性大的原料還有增稠劑、粉體、表面活性劑稀溶液等，相對而言，油脂、高級脂肪酸、醇類、香料、酸、堿等原料被微生物污染的可能性較小。

　　生產流程中有加熱工序的產品，如加熱至85～90℃，保持20～30min，可殺滅絕大部分細菌(芽孢菌屬除外)，對于在加工過程不能加熱的原料，如已確知其含菌量較大，可采用適當的方法(如氣體滅菌、輻照滅菌或過濾除菌)事先處理。已檢驗合格的原料在貯存時應遵循以下要求：所有原料離地存放;原料倉庫經常清潔和消毒;倉庫盡可能保持恒定的溫度與濕度;液體原料的貯罐要有蓋;各批原料按日期順序使用，減少貯存時間;當原料貯存期較長時，應先檢驗微生物指標后再使用。

　　水在整個化妝品生產過程中所占的地位極其重要，一般化妝品配方中水的比例大約為30%～70%，工藝生產中水的用量更大。普通的生活飲用水中含有一定量的Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、Na+等離子以及有機物和微生物，不宜用于制造化妝品。隨著科學技術的飛躍發展，各種水質純化技術推陳出新，微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、離子交換、反滲透(RO)、電滲析(ED)等技術的單獨或組合應用，可以得到符合化妝品配制及生產用水要求的純水或超純水。

　　必須指出，經過離子交換或反滲透等方法處理的純水或超純水中，仍有一定數量的微生物存在，必須對其進行消毒殺菌處理，常用的方法有紫外線消毒、臭氧殺菌、煮沸滅菌、化學消毒劑消毒等。

　　(二)管道與設備

　　化妝品生產設備包括乳化罐、貯罐、管道、閥門、接頭、流量計、過濾器、泵和灌裝機等，大多數化妝品生產企業產品種類繁多，設備為多種產品共用，如果采用通用的化工生產設備，在設計時沒有從清潔衛生方面考慮，拆卸較麻煩，難以完全清洗消毒，設備和管道上滋生了微生物，產品流經時會不斷被污染。

　　要殺滅生產設備及管道中的微生物，首先必須將設備和管道清洗干凈，徹底去除粘附的污垢，以免污垢成為微生物的保護傘，影響消毒滅菌的效果。針對不同類型的設備，可分別采用浸泡、噴霧、局部清洗、高壓沖洗和內部循環清洗等一種或幾種清洗方法，對于設備和管線上較難清除的沉積物和粘附污物，則需要浸泡、溶解、加熱并結合機械作用才能去除，特別是處于死角的殘渣，需要拆卸后才可清除干凈，而這些殘渣正是滋生微生物的重要來源，容易積存殘渣的地方包括閥門、出口和入口、過濾器、灌裝機的活塞和泵等。

　　設備和管道清洗后必須進行消毒，常用的消毒方法有蒸汽消毒和化學消毒。采用蒸汽消毒時，被消毒的設備必須是耐熱的，消毒的效果與接觸時間有關，敞口容器消毒一般需要30min，如果是耐壓容器，使用高壓消毒，接觸時間可適當縮短至5～15min。蒸汽消毒的優點是效果好，消毒后不需沖洗，缺點是能源消耗較大，要有鍋爐。同一類型的消毒方法還有熱水消毒，用90℃的熱水進行循環，對管路消毒較合適。化學消毒是利用各種化學消毒劑進行消毒，是一種冷消毒，不需加熱。常用于化妝品管道與設備的化學消毒劑有乙醇、二氧

　　化氯、過氧乙酸、次氯酸鈉等，采用化學消毒劑對設備和管道進行消毒，必須充分了解設備的材質和消毒劑的性能，按照合適的消毒劑濃度和作用時間，保證消毒效果。為了避免長期使用單一的消毒劑造成微生物對消毒劑產生抗藥性，設備消毒最好有較長遠的計劃，輪流使用不同種類的消毒劑。

　　(三)包裝物

　　化妝品的內容物因容器和附件而污染微生物的情況是屢見不鮮的，容器生產廠家的衛生環境未必能保證容器在生產、貯存和運輸過程中的清潔衛生，故包裝容器在使用前應按以下程序進行清潔和消毒處理：①用清水沖洗一遍;②消毒劑浸泡10～30min;③用去離子水清洗一遍;④將洗好的包裝容器口朝下放在筐里，運到烘干室烘干;⑤將烘干后的包裝容器運到無菌室，口朝上，用紫外燈照射30min備用。

　　(四)生產環境

　　未經潔凈處理的空氣中含有各種各樣的微生物，可在化妝品的制造、靜置、灌裝、包裝等環節對產品造成污染。

　　化妝品廠房設計沒有專門的規范，可參考已有的潔凈廠房設計規范(GB50073-2001)，達到《化妝品生產企業衛生規范》的要求：生產車間空氣中細菌總數

　　不得超過1000個/立方米，同時，半成品儲存間、灌裝間、清潔容器儲存間、更衣室及其緩沖區必須有空氣凈化或者空氣消毒設施。建議在生產車間安裝含高、中、低效過濾網的空氣過濾系統，使進入車間的空氣達到潔凈的要求;還應在車間安裝紫外線燈，每天開始生產前照射30min;或者采用臭氧發生器發生的臭氧對生產車間的空氣進行消毒;如能定期輔以藥物(二氧化氯、過氧乙酸等)熏蒸或噴霧，可以保證較高的空氣潔凈度，大大減少產品被空氣中的微生物沾污的危險。

　　(五)操作人員

　　正常人的皮膚、手、毛發、衣服、鞋等均帶有大量的微生物，參與生產的操作人員是化妝品生產中不容忽視的污染源，為了預防這類污染，應注意如下幾項：①進入生產車間之前穿戴潔凈的工作服、工作帽、工作鞋、口罩、手套等;②每次進入有潔凈要求的區域開始工作時，都應徹底消毒洗手;③每次完成不衛生的動作或工作后，應徹底消毒洗手;④患有皮膚病、化膿性疾病、手指創傷或傷風感冒的人員應暫時調離與內容物直接有關的工作崗位。總之，微生物的預防和控制是一項系統工程，由于微生物無處不在，在化妝品的生產過程中，任何一個環節的疏忽，都有可能導致企業在其它方面的投資與努力白費，只有全面提高質量意識，從原料、設備、工藝、包裝、環境、人員等各方面嚴格控制，同時做好各環節微生物的監測，才能充分保障化妝品的微生物安全。