李琳娜,李 禎,王曉霞
(咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 咸陽(yáng) 712000)
中國(guó)濃縮蘋(píng)果(Malus pumila Mill.)清汁的生產(chǎn)最早從山東省開(kāi)始[1]。20世紀(jì)90年代中期,山東仍然是濃縮蘋(píng)果清汁生產(chǎn)加工的主要區(qū)域,年產(chǎn)量2 000 t[2]。 近年來(lái),濃縮蘋(píng)果清汁行業(yè)飛快發(fā)展,生產(chǎn)加工企業(yè)也由山東省發(fā)展到了陜西省和河南省等蘋(píng)果種植區(qū)[3]。2017年陜西省蘋(píng)果種植面積達(dá)約73萬(wàn)hm2,其總產(chǎn)量接近1 200萬(wàn)t。陜西省濃縮蘋(píng)果清汁的生產(chǎn)企業(yè)有13家,加工廠多達(dá)39個(gè),濃縮蘋(píng)果清汁總產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的60%,出口量占全國(guó)出口量的50%,成為中國(guó)乃至世界重要的濃縮蘋(píng)果清汁的加工和出口基地。但有些國(guó)家和部分地區(qū)對(duì)中國(guó)濃縮蘋(píng)果汁出口設(shè)置了關(guān)稅壁壘[4],造成產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力下降,濃縮蘋(píng)果汁出口的銷(xiāo)售利潤(rùn)不斷下滑[5]。陜西省加工濃縮蘋(píng)果汁生產(chǎn)過(guò)程中存在的潛在危害對(duì)蘋(píng)果汁質(zhì)量控制的影響較大,多次因質(zhì)量問(wèn)題造成索賠、退貨等事件的發(fā)生,給企業(yè)造成了不少的經(jīng)濟(jì)損失和不良影響[6,7]。這就使得陜西省濃縮果汁行業(yè)急需解決因生產(chǎn)過(guò)程中存在的潛在危害而導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題。本研究通過(guò)對(duì)陜西省通達(dá)果汁集團(tuán)有限公司旗下的幾家分廠進(jìn)行調(diào)查、工藝研究和分析后,就其生產(chǎn)過(guò)程中存在的潛在危害進(jìn)行了分析,以期為陜西省濃縮果汁行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展提供理論支持。
蘋(píng)果收購(gòu)、驗(yàn)收→暫存果池→刮板提升→毛刷→揀選→破碎→果漿→壓榨→過(guò)濾→暫存濁汁罐→預(yù)巴殺、冷卻→酶解、澄清→超濾→暫存清汁罐→脫色→濃縮→暫存成品罐→后巴殺、冷卻→無(wú)菌灌裝→存放冷庫(kù)[8]。
原料采購(gòu)部門(mén)協(xié)同質(zhì)量管理部門(mén)在榨汁前要對(duì)可能進(jìn)行蘋(píng)果收購(gòu)的區(qū)域的農(nóng)藥使用情況和果樹(shù)管理情況進(jìn)行實(shí)地普查,以確定安全收購(gòu)區(qū)域。開(kāi)始收購(gòu)后必須保證所收購(gòu)的蘋(píng)果確實(shí)來(lái)源于所確定的安全收果區(qū)域,且一旦發(fā)現(xiàn)有油污果堅(jiān)決拒收,最后經(jīng)質(zhì)量管理部檢驗(yàn)合格后暫存于果池中。
經(jīng)過(guò)一系列清洗工序后的蘋(píng)果表面應(yīng)干凈,沒(méi)有泥土等雜物。揀果工人在揀果臺(tái)要將腐爛果、蟲(chóng)果、油污果等不合格蘋(píng)果以及石塊和樹(shù)葉等雜物揀出。
經(jīng)破碎機(jī)破碎后的果漿顆粒應(yīng)為4~9 mm,該果漿經(jīng)果漿罐打入壓榨機(jī)中進(jìn)行壓榨,榨得的果汁直接排入果汁槽,壓榨后的果渣加水浸提后需進(jìn)行第二次壓榨再排出車(chē)間另作他用。
果汁槽里的果汁打入濁汁罐暫存,然后進(jìn)入預(yù)巴殺機(jī)在(95±3)℃溫度下保持30 s,進(jìn)行滅酶和殺菌。
利用換熱器將預(yù)巴殺后的果汁降溫至50~55℃后,打入酶解罐中。加適量淀粉酶和果膠酶進(jìn)行酶解,1.5 h后進(jìn)行淀粉和果膠檢測(cè),其檢測(cè)結(jié)果都顯示陰性后,暫存于兩循環(huán)罐中。
超濾后的果汁要求澄清、透明、無(wú)雜質(zhì)[9],其濁度≤5 NTU[10]。
超濾后的清汁由清汁罐泵入樹(shù)脂罐中進(jìn)行脫色處理,脫色后的清汁質(zhì)量指標(biāo)為濁度≤5 NTU、透光率≥96%、色值≥60%[11,12]。
經(jīng)過(guò)三效濃縮后的果汁糖度應(yīng)為(70±0.5) Brix。
濃縮后的果汁暫存于成品罐中,達(dá)到一個(gè)批次總量后充分?jǐn)嚢?。質(zhì)量管理部門(mén)對(duì)其糖度、色值等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)合格后,泵入巴殺機(jī)在(95±3)℃下保持30 s進(jìn)行最后的殺菌,其微生物指標(biāo)要求細(xì)菌總數(shù)≤100 個(gè)/mL、大腸菌群≤3 個(gè)/100 mL、酵母/霉菌≤100 個(gè) /mL,致病菌不得檢出[13]。
濃縮蘋(píng)果清汁的包裝材料有無(wú)菌袋、聚乙烯塑料袋和鋼桶。采購(gòu)部、質(zhì)量管理部和生產(chǎn)部要共同對(duì)這些包裝材料進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià),確保其質(zhì)量符合公司要求。同時(shí)供應(yīng)商也要提供質(zhì)量合格證明。倉(cāng)庫(kù)統(tǒng)一管理包裝材料,將其放置在庫(kù)房的規(guī)定區(qū)域內(nèi),并要求庫(kù)房干燥清潔、包材擺放整齊。
經(jīng)換熱器冷卻到25℃左右的濃縮蘋(píng)果清汁由灌裝機(jī)進(jìn)行無(wú)菌灌裝,當(dāng)重量達(dá)到(275±3)kg時(shí)灌裝完成。
包裝好的濃縮蘋(píng)果清汁成品分批次暫存到0~5℃的冷庫(kù)中。
濃縮蘋(píng)果清汁加工生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的不安全因素主要有三大類(lèi):一是物理危害,外來(lái)的玻璃、石塊和金屬碎片等雜質(zhì)在生產(chǎn)過(guò)程中混入果汁中;二是化學(xué)危害,如農(nóng)藥殘留、棒曲霉素和重金屬含量等指標(biāo)超標(biāo);三是生物危害,主要指微生物超標(biāo)[14],尤其是致病菌[15,16]。
濃縮蘋(píng)果清汁是運(yùn)用先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中果汁均在封閉的管道設(shè)備中流動(dòng),且在制成成品前要經(jīng)過(guò)多道過(guò)濾裝置,所以在生產(chǎn)加工過(guò)程中混入雜物的可能性非常小。只有在原料果的收購(gòu)工序里可能混入石塊、樹(shù)枝和金屬塊等外來(lái)雜物,從而引起不安全問(wèn)題。這就要求工人在收購(gòu)、揀選過(guò)程中必須將雜物剔除。另外,在灌裝后對(duì)鋼桶進(jìn)行密封時(shí),要求工人嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作,避免將工具、頭發(fā)等雜質(zhì)帶入鋼桶中[17]。
油污、清洗劑、消毒劑殘留和農(nóng)藥殘留,棒曲霉素超標(biāo)以及重金屬殘留等是濃縮蘋(píng)果清汁生產(chǎn)中主要的化學(xué)危害[18]。原料果在收購(gòu)、運(yùn)輸過(guò)程中受到污染以及設(shè)備維修保養(yǎng)過(guò)程中,因工人操作不當(dāng)使得潤(rùn)滑油等進(jìn)入設(shè)備是油污進(jìn)入果汁的途徑。清洗劑和消毒劑可能在設(shè)備、管道清洗消毒的過(guò)程中沒(méi)有徹底清理干凈,從而在加工生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)入果汁。在濃縮蘋(píng)果清汁生產(chǎn)過(guò)程中還需要人為地加入一些化學(xué)物質(zhì),如降解果膠、淀粉酶制劑,用以提高果汁色值的活性炭、樹(shù)脂等,這些物質(zhì)需要生產(chǎn)商提供安全性報(bào)告。為了降低蟲(chóng)害和有害微生物的侵害,果農(nóng)們通常會(huì)對(duì)果樹(shù)進(jìn)行多次農(nóng)藥噴灑[19]。在蘋(píng)果生長(zhǎng)過(guò)程中,這些農(nóng)藥會(huì)部分殘留在蘋(píng)果表面上,有的甚至還可以通過(guò)養(yǎng)料運(yùn)輸進(jìn)入果肉[20,21]。 在原料果采購(gòu)過(guò)程中,不乏有果商為了利益將腐爛果以次充好,夾藏在合格的原料果里;同時(shí),已收購(gòu)的原料果并不是所有的都立即進(jìn)行生產(chǎn)加工,長(zhǎng)時(shí)間存放時(shí)有少數(shù)因裝卸時(shí)碰撞、摔打和擠壓的原料果就會(huì)腐爛,導(dǎo)致了大量霉菌的快速生長(zhǎng)繁殖,從而使得原料果中棒曲霉素含量大大增加[22,23]。如果原料果的生長(zhǎng)環(huán)境受到了污染,則原料果在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)從環(huán)境中吸收重金屬元素,從而使得果汁中重金屬含量超標(biāo)。這就要求原料采購(gòu)部門(mén)必須保證在安全收購(gòu)區(qū)域內(nèi)收購(gòu)蘋(píng)果,操作工在清洗、揀選工序保證嚴(yán)格按要求操作。
濃縮蘋(píng)果清汁生產(chǎn)過(guò)程中潛在的生物危害主要是微生物污染[24,25],在監(jiān)控中則通過(guò)對(duì)細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群和致病菌等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。細(xì)菌總數(shù)可以用來(lái)反映濃縮蘋(píng)果清汁在生產(chǎn)加工過(guò)程中 (從原料加工到成品包裝)受到外界微生物污染的情況。當(dāng)其菌落總數(shù)的檢測(cè)結(jié)果大于10萬(wàn)個(gè)/kg時(shí),一旦食用就可以引起人體細(xì)菌性食物中毒。當(dāng)操作工種有腹瀉患者時(shí),濃縮蘋(píng)果清汁就有可能受到腸道致病菌的污染,所以大腸菌群被列為常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目。致病菌的種類(lèi)有很多,常見(jiàn)的有志賀氏菌、沙門(mén)氏菌和金黃色葡萄球菌等。這些致病菌一旦存在于濃縮蘋(píng)果清汁中,就會(huì)使食用者中毒。企業(yè)必須加強(qiáng)操作工的衛(wèi)生管理,必須嚴(yán)格規(guī)范設(shè)備清洗消毒的操作以及預(yù)巴殺和后巴殺的操作,以確保成品中檢測(cè)不到致病菌[26]。
綜上所述,濃縮蘋(píng)果清汁生產(chǎn)過(guò)程中潛在的危害主要是物理危害、化學(xué)危害和生物危害。只要對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行危害分析后確定潛在危害及顯著危害,就可以確定關(guān)鍵控制點(diǎn);結(jié)合關(guān)鍵控制點(diǎn)確定各點(diǎn)的關(guān)鍵限值,并建立監(jiān)控程序,一旦出現(xiàn)問(wèn)題立馬執(zhí)行糾偏行動(dòng);為確保整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能按要求嚴(yán)格執(zhí)行,每半年內(nèi)部進(jìn)行一次驗(yàn)證審核,每一年邀請(qǐng)第三方進(jìn)行一次外部審核[27]。如能完全按要求執(zhí)行,所有的潛在危害都能控制在可接受水平,陜西省濃縮蘋(píng)果清汁行業(yè)和企業(yè)都能持續(xù)健康地發(fā)展下去。