郝小軍1 吳葉梅2 鄒頻1
(1吳淞出入境檢驗檢疫局;2上海淘大食品有限公司)
摘要:據統計全世界范圍內引發食品安全事件最主要的原因是致病微生物引起的食物中毒,其主要原因是食品及其原料受到致病菌污染,或沒有充分加熱殺滅致病菌。由于微生物肉眼無法發現,檢測耗時較長,等發現產品污染后,企業自身進行返工、召回等的成本巨大,如已離流向市場不僅可能對消費者造成身體的損害,對企業在經濟和聲譽上造成嚴重的傷害。
所以希望可以通過HACCP預防控制的理念,在生產過程中就對各類微生物進行有效的控制,來確保最終產品的安全,而在規模生產的過程中防止致病微生物污染食品最普遍的方法就是通過熱加工對產品進行滅菌處理。因此作為控制生物性危害的有效手段,熱加工必然作為HACCP的關鍵控制點進行嚴格監控。
關鍵詞:HACCP 熱加工 釀造醬油 關鍵限值
釀造醬油是豆粕、麩皮等糧食為原料,通過微生物發酵生產的醬油作為傳統調味品[[1]。在中國具有悠久的制造歷史,也是應用最廣泛的中式調味品之一。醬油的生產工藝也從最早粗放式的“日曬夜露”的生產方式到現在從原料到成品全過程控制。]
HACCP即危害分析和關鍵控制點,作為在現代食品行業中廣泛應用的管理體系,在國際上得到認同和接受。隨著人們對食品安全的日益關注,隨著貿易全球化的深化,很多傳統的調味品逐步走向世界,為其他國家人們所接受。這也促使越來越多的傳統釀造行業引入HACCP體系。
1、HACCP在釀造醬油生產過程中的應用
根據HACCP的十二個步驟,對醬油釀造的從原料進貨到包裝入庫的每一個步驟進行流程化,對每一個細化的流程進行危害分析,從每個流程肯能存在的化學性,生物性和物理性危害三個方面通過判斷樹進行評估,根據每一個潛在危害的嚴重程度和發生的可能性,確定關鍵控制點,設置關鍵限制,并且確定相應的監控措施和驗證方法。
根據對釀造醬油生產流程的危害分析,我們確定了四個潛在危害(見表1)需通過關鍵控制點進行控制:
表1 潛在危害
配料/加工步驟
|
潛在危害(本步引入、增加或減少的
|
顯著性
|
判斷依據
|
顯著危害判斷
|
得分
|
關鍵控制點
|
|
(是/否)
|
嚴重性
|
可能性
|
(是/否)
|
||||
接收原料
投料
|
生物性:霉菌等有害微生物
|
是
|
原料水分含量過高,在適宜的條件下致使霉菌生長
|
B
|
c
|
8
|
是
|
化學性:黃曲霉毒素
|
是
|
霉變的原料可能在一定條件下產生黃曲霉毒素。
|
B
|
b
|
5
|
是
|
|
滅菌
|
生物性:病原體的殘留
|
是
|
滅菌溫度和時間控制不當,滅菌不徹底。
|
C
|
b
|
9
|
是
|
配兌
|
化學性:添加劑超標
|
是
|
添加劑的過量添加對人體造成傷害
|
C
|
b
|
9
|
是
|
灌裝
|
物理性:塑料碎屑等
|
是
|
包裝材料生產過程中的雜質
|
C
|
b
|
9
|
是
|
在以上的原料驗收投料以及配兌時添加劑控制兩個關鍵控制點的關鍵限值可以通過參考有關原料國家標準和《食品添加劑使用衛生標準》的規定設定,而灌裝時物理性危害可以通過一些管道過濾設備和灌裝倒瓶設備進行去除,從而使危害得到控制。
我們這里主要討論第二個關鍵控制點滅菌關鍵限值的設定,根據GB 2717-2003標準【[2]】,微生物指標規定如下:
表2 GB 2717-2003微生物指標
項目
|
指標
|
菌落總數*(cfu/100ml) ≤
|
30000
|
大腸菌群/(MPN/100ml) ≤
|
30
|
致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌)
|
不得檢出
|
*僅適用于餐桌醬油
|
由于醬油的發酵過程本身就是通過微生物實現的,現在一般都使用單一菌種,部分使用多種菌種混合進行發酵,主要的菌種為米曲霉,酵母菌等。但是由于發酵本身是在一個相對開放的環境中進行的,所以為了確保產品質量穩定并確保足夠的貨架期,對于萃取出的底板醬油進行滅菌就顯得非常重要,而為了確保所有的產品都能達到國家標準的要求,我們對底板醬油制定了比國標更為嚴格的內控標準,滅菌后產品的菌落總數應小與10000 cfu/100ml,所以尋找適當的滅菌條件是確保產品微生物達到可接受水平的重要保證。
由于滅菌方法的多種多樣,產品的物理特性的不同和最終產品風味要求的差別,也使得滅菌參數的設置具有很大的不確定性,需要通過進一步的實驗來確定具體的滅菌參數,使之既能確保產品微生物得到控制,并且保持產品的感官特征、理化指標均能達到預期。
2、實驗設備及條件
各類底板醬油、GMD-10d列管式滅菌器、BTG19-82波紋管高溫滅菌器
由于GMD-10d列管式滅菌器對于醬油本身只起到加熱的作用,真正滅菌還要依靠后期保溫來實現,所以對于此設備我們設定了滅菌溫度、保溫溫度和保溫時間參數三個參數,而使用BTG19-82波紋管高溫滅菌器,可以使初始溫度為10℃-60℃的底板醬油在10-20秒內溫度達到120-130℃,能起到高溫瞬時滅菌的效果[3],并且設備本身具有自動回流的裝置,再溫度達不到設定值的時候,產品自動回流至溫度達到。所以對于此設備僅設置了滅菌溫度的參數。在試驗過程中根據不同參數的試驗結果,按照預設試驗條件對若干批次底板醬油進行滅菌,并且在滅菌后采樣,進行菌落總數、大腸菌群的檢測。試驗結果又對滅菌參數進行了多次調整,并分別進行了多次試驗,以尋找到最適當的滅菌參數。
3 實驗結果和分析
在設定的試驗條件下滅菌后檢測大腸菌群均為陰性,所以本章節僅對菌落總數的滅菌效果進行討論。
GMD-10d滅菌器試驗參數如下:
表3 滅菌前后菌落總數對比表
試驗條件 試驗結果
|
溫度
|
時間
|
|||
加熱℃
|
保溫℃
|
冷卻℃
|
加熱(秒)
|
保溫(小時)
|
|
75
|
70
|
55
|
—
|
3hr后冷卻
|
|
種類
|
泡油批次
|
去向桶號
|
滅菌前(cfu/100ml)
|
滅菌后(cfu/100ml)
|
除菌率%
|
生頭油
|
7-9:1
|
B23
|
168000
|
1500
|
99.1
|
生三油
|
7-9:3
|
A2
|
97000
|
400
|
99.6
|
高稀頭油
|
12-14:1
|
B23
|
193400
|
4200
|
97.8
|
高稀三油
|
12-14:3
|
A23
|
283000
|
4600
|
98.4
|
高稀頭油
|
22-24:1
|
A27
|
697000
|
11000
|
98.4
|
生抽頭油
|
22-27:2
|
A31
|
297000
|
9300
|
96.9
|
高稀頭油
|
27-29:1
|
A28
|
450000
|
12300
|
97.3
|
高稀頭油
|
39-41:1
|
A27
|
328600
|
8800
|
97.3
|
紅頭油
|
35-37:1
|
A28
|
145000
|
8900
|
93.9
|
紅三油
|
35-37:3
|
A31
|
63200
|
2000
|
96.8
|
紅二油
|
35-37:3
|
A30
|
74000
|
900
|
98.8
|
平均值
|
254200
|
5809
|
97.7
|
從以上實驗數據可以看出,在表3的試驗條件下,滅菌后除菌效果不理想,在該條件下滅菌可能存在菌落總數不符合內控標準(≤10000cfu/100ml)的可能,對后期配兌和灌裝產生較大的壓力。可能的原因是加熱溫度和保溫溫度設定都比較低,在滅菌前菌落總數較高的情況下,產品的微生物指標存在風險,并且由于加熱溫度較低,如在外界氣溫較低的情況下,經過管道后到達保溫桶是溫度已達不到保溫要求,也增加了微生物超標的風險。
所以根據表3的實驗結果,對滅菌參數又進行了一些修改,繼續進行實驗,實驗參數和結果如下:
表4 調整后滅菌前后菌落總數對比表
試驗條件 試驗結果
|
溫度
|
時間
|
|||
加熱℃
|
保溫℃
|
冷卻℃
|
加熱(秒)
|
保溫(小時)
|
|
85
|
80
|
55
|
—
|
3hr后冷卻
|
|
種類
|
泡油批次
|
去向桶號
|
滅菌(cfu/100ml)
|
滅菌(cfu/100ml)
|
除菌率%
|
高稀三油
|
13-15:3
|
A32
|
312000
|
500
|
99.8
|
高稀頭油
|
25-27:1
|
A26
|
235000
|
1300
|
99.4
|
紅醬油頭油
|
13-15:1
|
A27
|
76000
|
1200
|
98.4
|
高稀頭油
|
34-36:1
|
A9
|
191800
|
200
|
99.9
|
生抽頭油
|
13-15:1
|
A24
|
226000
|
1100
|
99.5
|
生抽頭油
|
13-15:2
|
A31
|
99000
|
1300
|
98.7
|
生抽二油
|
13-15:3
|
A30
|
56000
|
630
|
98.9
|
高稀頭油
|
16-18:1
|
A29
|
89500
|
600
|
99.3
|
高稀二油
|
16-18:2
|
A30
|
231000
|
3800
|
98.4
|
高稀二油
|
4-6:2-3
|
C12
|
84000
|
1200
|
98.6
|
生抽頭油
|
4-6:1
|
A26
|
400000
|
5500
|
98.6
|
平均值
|
181845.5
|
1575.5
|
99.1
|
表5 調整后滅菌前后菌落總數對比表
試驗條件 試驗結果
|
溫度
|
時間
|
|||
加熱℃
|
保溫℃
|
冷卻℃
|
加熱(秒)
|
保溫(小時)
|
|
85
|
75
|
—
|
—
|
≥3hr
|
|
種類
|
泡油批次
|
去向桶號
|
滅菌前(cfu/100ml)
|
滅菌(cfu/100ml)
|
除菌率%
|
高稀三油
|
34-36:3
|
A33
|
125000
|
2300
|
98.2
|
紅醬油頭油
|
28-30:2
|
A31
|
128000
|
1000
|
99.2
|
紅醬油二油
|
28-30:3
|
A5
|
53000
|
900
|
98.3
|
紅醬油頭油
|
40-42:1
|
A27
|
97000
|
1500
|
98.5
|
生抽頭油
|
4-6:1
|
A25
|
400000
|
6500
|
98.4
|
生抽頭油
|
28-30:1
|
A24
|
215000
|
300
|
99.9
|
生抽二油
|
28-30:2
|
C12
|
420000
|
6300
|
98.5
|
生抽二油
|
13-15:1
|
A31
|
98100
|
200
|
99.8
|
高稀二油
|
10-12:2
|
A30
|
69100
|
300
|
99.6
|
生抽頭油
|
1-3:1
|
B24
|
52000
|
100
|
99.8
|
生抽二油
|
10-12:3
|
A31
|
92300
|
1200
|
98.7
|
高稀二油
|
22-24:2
|
A32
|
123400
|
200
|
99.8
|
平均值
|
156078
|
1733
|
98.9
|
表4、表5的試驗條件下,滅菌后除菌效果比較好,基本能達到98.9%以上,并且最后檢測結果均能符合內控標準的要求,為后道加工提供了有利的條件。但是另一方面,在長時間的保溫條件下,產品的顏色發生比較明顯的變化,對一些淺色底板如生抽和高稀的顏色會有升高,特別是對于高稀類產品的風味和香味會有比較大的損失,使得最終產品的感官要求受到較大的影響。
高稀頭油一般都是作為高檔產品的底板,相對于其他底板醬油,這兩個產品的對于顏色,香味和口味都有比較高的要求,所以使用為了使得滅菌過程對這些感官特征的影響減少到最低限度,我們又針對高檔底板使用超高溫滅菌的方法進行了討論和驗證,希望通過瞬時高溫滅菌既能保證產品的安全性,又能最大限度的保留產品的感官特征。具體實驗結果見表6和表7。
表6 高稀頭油超高溫滅菌前后菌落總數對比表
試驗條件 試驗結果
|
溫度
|
|
|
|||
120℃
|
|
|
||||
種類
|
泡油批次
|
去向桶號
|
滅菌前(cfu/100ml)
|
滅菌后(cfu/100ml)
|
除菌率%
|
|
高稀頭油
|
4-6:1
|
A29
|
263000
|
2800
|
98.9
|
|
高稀頭油
|
28-30:1
|
B14
|
77000
|
700
|
99.1
|
|
高稀頭油
|
22-24:1
|
B24
|
158000
|
2900
|
98.2
|
|
高稀頭油
|
22-24:1
|
A27
|
1059000
|
16300
|
98.5
|
|
生抽頭油
|
1-3:1
|
A24
|
73000
|
700
|
99.0
|
|
高稀頭油
|
31-33:1
|
B14
|
231000
|
1100
|
99.5
|
|
平均值
|
374970
|
6068
|
98.4
|
表7 高稀頭油超高溫滅菌前后菌落總數對比表
試驗條件 試驗結果
|
溫度
|
|
|
||
125℃
|
|
|
|||
種類
|
泡油批次
|
去向桶號
|
滅菌前(cfu/100ml)
|
滅菌后(cfu/100ml)
|
除菌率%
|
高稀頭油
|
4-6:1
|
A23
|
64100
|
100
|
99.8
|
高稀頭油
|
13-15:1
|
A29
|
405000
|
1600
|
99.6
|
高稀二油
|
13-15:2
|
A32
|
98000
|
750
|
99.2
|
高稀頭油
|
25-27:1
|
B24
|
210000
|
2900
|
98.6
|
高稀頭油
|
25-27:1
|
A25
|
210000
|
1500
|
99.3
|
高稀頭油
|
31-33:1
|
A24
|
231000
|
1300
|
99.4
|
標準差
|
|
|
120004
|
939
|
99.2
|
以上滅菌底板的檢測結果顯示,在兩個溫度下滅菌效果都能達到要求,所有底板在的滅菌率達到98%以上,滅菌后大多數樣品的菌落總數都大大低于我們的內控標準,有一例樣品最終的菌落總數超過內控標準。考慮主要的原因該批高稀底板滅菌前的菌落總數比較高,雖然除菌率達到98.5%,但由于原本的基數過大,使得滅菌效果不理想。
4 實驗結論
通過一系列的滅菌實驗,可以得到兩種不同的滅菌設備在一定的條件下均能獲得良好的滅菌效果,所以我們根據不同產品的要求,采取了相適應的滅菌方法,以達到滅菌效果、感官特征保持以及經濟效益者三方面的平衡。
紅醬油以及生抽、高稀的三油主要用于烹調醬油以及普通醬油的調節之用,因此對于顏色和香味的要求不高,而且適當延長保溫時間對于醬油的顏色生成也有一定促進作用,所以采用了表5的參數設置。對于對顏色有一定要求的生抽頭油、二油和高稀二油采用表4的參數設置。而對于香味、風味及顏色都有比較高要求的高稀頭油,我們采用了超高溫瞬時滅菌的方法,滅菌溫度設置在120℃。
在確定關鍵限值后,根據設備和人員的配備情況設置了相適應的監控方法和糾偏驗證措施,形成滅菌步驟完整的CCP點控制計劃。
表8 CCP點控制計劃
產品運輸方式:常溫貯運
銷售方式:批發,零售
|
|
預期用途:普通消費者
商品名稱:釀造醬油
|
|
|||||||||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|||
CCP
|
重 要
危 害
|
關 鍵
限 值
|
監控
|
糾偏措施
|
記錄
|
驗證
|
||||||
內容
|
方法
|
頻率
|
監控者
|
|||||||||
CCP2
1. 滅菌
|
生物性:
產氣酵母和部分霉菌、細菌的繁殖
|
a.紅醬油、高稀三油、生抽三油
滅菌溫度:≥85℃;
保溫溫度:≥75℃;
保溫時間:≥3h
b.、高稀二油、生抽頭油、二油
滅菌溫度:≥85℃;
保溫溫度:≥80℃;
保溫時間3hr后冷卻;
c.高稀頭油
滅菌溫度:≥120℃;
|
溫度
時間
|
滅菌溫度和保溫溫度監測
滅菌溫度和保溫溫度監測
溫度監測
|
實時觀察每1小時記錄一次溫度。
每個淋油批滅菌完畢后
|
滅菌操作工
|
滅菌溫度接近關鍵限值時,調節蒸汽、醬油流量時溫度達到要求,如無法通過調節提高溫度則暫停滅菌待蒸汽壓力穩定后再開始滅菌。
滅菌溫度或保溫溫度低于操作限值時,對該批產品進行評估后方能進入配兌(操作限值比關鍵限值提高2℃)
超高溫滅菌溫度低于設定限值時,自動循環,至溫度達到。
|
滅菌CCP2情況記錄表
SAF-FM-PRO-011
糾偏與預防措施處理單
SAF-FM-TD-019
|
生產部主任或領班每班審核“滅菌CCP2情況記錄表”與“糾偏與預防措施處理單”
定期對溫度表、壓力表進行校正
|
HACCP對于產品的質量安全控制有著重要的影響,要對各個生產環節進行細致的危害分析,識別出符合關鍵控制點特征的關鍵步驟,進行嚴格的監控,并定期進行驗證。已確保各個關鍵控制點處于受控的狀態。而通過本次試驗也可以說明,對于微生物的控制不能完全依靠滅菌這一個關鍵控制點來解決,一定要從源頭開始控制,否則即使在關鍵控制點完全受控的狀態下,也有可能出現關鍵限值的偏離。所以對于所有的CCP點并不能孤立的進行監控,必需充分利用SSOP和GMP等確保各個生產環節的衛生得到有效控制的前提下,結合關鍵控制點的監控,才能最終確保產品的安全。
參考文獻
[1] 《發酵調味品生產技術》修訂版,上海市釀造科學研究所編著
[2] GB 2717-2003醬油衛生標準
[3]BTG19-82波紋管高溫滅菌器說明書
原文下載: 《HACCP原理在醬油滅菌關鍵限值設定中的應用》