雞肉在非標(biāo)蒸煮設(shè)備中殺菌安全的工藝條件

朱生林，魏琦

上海太太樂食品有限公司（上海 201812）

非標(biāo)蒸煮設(shè)備是根據(jù)用戶的特殊需求進行加工制造的，被廣泛應(yīng)用于雞肉的蒸煮過程中。該蒸煮箱的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，通過在蒸箱空間內(nèi)設(shè)置不同的蒸煮層，最下層設(shè)計接油盤，在其底部是熱源的產(chǎn)生池（圖2），加熱方式是蒸汽通過盤管進入蒸雞箱底部水箱中，加熱水至沸騰，沸騰的水蒸氣加熱裝在盤子里的雞。通常會在蒸箱的中間位置處放置測溫探頭，經(jīng)溫度傳感器引至控制箱直觀顯示溫度，正常工作時是通過控制蒸箱的溫度和時間來確保雞肉蒸煮的安全性。

圖1 非標(biāo)蒸煮箱結(jié)構(gòu)圖

圖2 非標(biāo)蒸煮箱蒸汽產(chǎn)生池

非標(biāo)蒸煮設(shè)備在加熱時，溫度的提升快慢受諸多因素影響，如底部熱水的液位、蒸汽壓力的大小、雞肉在進非標(biāo)蒸煮設(shè)備前的初始溫度及雞肉擺盤的數(shù)量等，這些條件均會影響雞肉的升溫快慢，找到非標(biāo)蒸煮設(shè)備的升溫最慢的點（即冷點位置）至關(guān)重要。正常蒸煮時是以溫度探頭到達100 ℃為終點計時，但溫度探頭設(shè)置的感應(yīng)位置隨意性較大，通常不是蒸煮設(shè)備的最冷點位置，因而以此溫度開始計算加熱時間欠缺合理性。

有關(guān)非標(biāo)蒸煮設(shè)備的冷點位置確認大都是綜述性文章，沒有具體的試驗數(shù)據(jù)說明。姚純[1]研究表明烘箱溫度均勻性主要受加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及保溫系統(tǒng)等因素影響，對每臺烘箱而言影響因素會有所不同。顧嘯[2]發(fā)表的論文，內(nèi)容為非標(biāo)準設(shè)備設(shè)計中幾個重要問題的探討。

以具體驗證數(shù)據(jù)為支撐，通過文獻調(diào)研找到雞肉安全可食用的安全標(biāo)準，根據(jù)蒸汽的熱對流知識、底部產(chǎn)生的蒸汽理論，推測蒸煮箱內(nèi)各個盤子的中心點為升溫最慢的位置，有側(cè)重點地減少驗證的次數(shù)。通過熱分布試驗來確認非標(biāo)蒸煮設(shè)備的冷點位置，并以溫度曲線的形式直觀反映各個位置升溫的快慢。當(dāng)找到最冷點位置后，以熱穿透試驗驗證冷點位置的雞肉達到安全條件所需要的時間，通過多次平行測試并結(jié)合最差條件（雞肉的初溫最低、雞的質(zhì)量最重、生產(chǎn)時蒸汽壓力可能的最小值等）的測試，確定雞肉在非標(biāo)蒸煮設(shè)備中殺菌的安全時間。

1 材料與方法

1.1 材料

去頭去翅的西裝雞。

1.2 儀器與設(shè)備

ZFX（T/Y/R）-100非標(biāo)蒸煮設(shè)備（上海富溢廚房設(shè)備有限公司）；Ellab無線溫度探頭（丹麥意萊伯設(shè)備有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 雞肉蒸煮達到安全所需的殺菌條件的確認

對雞肉殺菌達到可食用的安全標(biāo)準所需的溫度時間進行文獻調(diào)研，確定雞肉殺菌必須達到的目標(biāo)溫度和時間。

1.3.2 熱分布試驗

對非標(biāo)蒸煮設(shè)備進行熱分布試驗，確定蒸箱的冷點，即升溫最慢的位置。

1.3.3 熱穿透試驗在非標(biāo)蒸煮設(shè)備最冷點位置的雞肉達到的溫度和時間必須高于設(shè)定的目標(biāo)值。

2 試驗說明

2.1 雞肉進行蒸煮前的初溫

雞肉在進入蒸煮前會經(jīng)過如下的標(biāo)準化工藝進行預(yù)處理，車間需按照操作規(guī)程進行操作。

斬切→注入溫水→浸泡20 min→放水掛雞→噴淋瀝水→自動卸雞→運送蒸煮

對雞肉蒸煮前的溫度進行了測量，平均溫度11.6℃，最低溫度5.4 ℃。雞肉在進入非標(biāo)蒸煮設(shè)備的前處理工藝必須嚴格按照操作規(guī)程進行操作，是雞肉蒸煮安全的前提條件。

2.2 雞肉的質(zhì)量標(biāo)準

去頭去翅的西裝雞的質(zhì)量標(biāo)準為1～2 kg。

2.3 雞肉蒸煮達到安全所需的殺菌條件的確認

根據(jù)美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）在2016年發(fā)布的文件[4]顯示，雞肉蒸煮高于73.9 ℃保持10 s的時間可以殺滅沙門菌7個數(shù)量級，達到可食用的標(biāo)準。

雀巢研發(fā)中心上海有限公司的研究報告[5]中提到，根據(jù)美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）食品法典2009和美國食品雜貨制造商協(xié)會（GMA）關(guān)于“非即食性消費者蒸煮食物指南的建議”，雞肉達到安全性需確保溫度大于74 ℃保持15 s。

因此，在增加安全邊際、減少風(fēng)險的前提下，雞肉的有效殺菌條件設(shè)定為＞74 ℃，停留時間≥1 min。

2.4 熱分布試驗

將無線溫度探頭分布在非標(biāo)蒸煮設(shè)備的不同位置，按照生產(chǎn)時的最大裝載量放入雞肉，溫度探頭放置在雞之間的空隙中。根據(jù)蒸汽熱對流傳熱，理論推測每個盤子的中心點為可能的最冷點。

先以每一層的中心點為測試點，確定哪一層為最冷層，取樣位置如圖3所示。

圖3 熱分布不同層取樣點分布圖

當(dāng)確定了最冷層后，再判定該層的哪個點為最冷點，取樣分布如圖4所示。

圖4 熱分布同層不同點取樣分布圖

共計測試14組熱分布試驗，其中9組為不同層，5組為同層。

2.5 熱穿透試驗

熱穿透試驗是將無線溫度探針傳感器插入雞胸肉約2.5 cm的位置處，此處肉最厚，相對升溫最慢。共計實施5組熱穿透測試，具體方案如下：

當(dāng)確定了非標(biāo)蒸煮設(shè)備里的最冷點位置后，固定該位置，以監(jiān)測溫度到達100 ℃時，測試冷點雞肉中心溫度達到74 ℃時所需要的時間，如圖5所示。

圖5 熱穿透探頭放置位置圖

重復(fù)測試數(shù)次，最終確定最冷點升至74 ℃時所需的時間，并判斷在當(dāng)前操作條件下是否滿足＞74 ℃，停留時間≥1 min的要求

在最差的情況下進行熱穿透試驗：

（1）雞肉初溫最低（5.4 ℃）的情況；

（2）雞肉選取最大重量（2.0 kg）的雞。

3 結(jié)果與討論

3.1 熱分布結(jié)果

9組熱分布試驗數(shù)據(jù)結(jié)果如圖6～圖11所示。第4和第5層升溫相對較慢，為可能的最冷層，再以第3～第5層為測試層，經(jīng)重復(fù)3次測試比較，由圖12～圖14可得出，第5層為最冷層。

圖6 不同層熱分布結(jié)果1

圖7 不同層熱分布結(jié)果2

圖8 不同層熱分布結(jié)果3

圖9 不同層熱分布結(jié)果4

圖11 不同層熱分布結(jié)果6

圖12 不同層熱分布結(jié)果7

圖13 不同層熱分布結(jié)果8

圖14 不同層熱分布結(jié)果9

當(dāng)確定最冷層為第5層后，在該層選擇不同的測試點（見圖15），繼續(xù)尋找最冷點，第5層同層熱分布測試結(jié)果如圖16～圖20所示。

圖15 第5層熱分布取樣點分布圖

經(jīng)過最冷層第5層不同點的多次測試比較，從圖16～圖20可明顯看出，第5層靠生區(qū)測外邊盤中心點升溫最慢，故可確定這2個點為非標(biāo)蒸煮箱的最冷點位置。

圖16 同層熱分布結(jié)果1

圖17 同層熱分布結(jié)果2

圖18 同層熱分布結(jié)果3

圖19 同層熱分布結(jié)果4

圖20 同層熱分布結(jié)果5

3.2 熱穿透試驗結(jié)果

驗證測試時，為確保雞肉蒸煮的安全性，按照溫度顯示器到達100 ℃開始計時，在蒸汽開的狀態(tài)下蒸煮保溫45 min，關(guān)蒸汽后讓雞肉在非標(biāo)蒸煮箱中繼續(xù)燜煮15 min，再開蒸箱門取雞，通過多次熱穿透平行測試，再結(jié)合生產(chǎn)的最差條件測試（雞選最重2 kg，雞肉初溫5 ℃），共計測得5組熱穿透數(shù)據(jù)。

由圖21的熱穿透結(jié)果可看出，檢測溫度到達100℃時，經(jīng)過5次熱穿透試驗驗證，結(jié)果顯示冷點到達74 ℃的時間范圍在37～52 min（雞的初始溫度在5～10.4 ℃）。

圖21 熱穿透結(jié)果

按照蒸煮保溫45 min+關(guān)蒸汽后繼續(xù)燜煮15 min的操作條件，冷點在升溫最慢的情況下，在74 ℃以上可停留8 min，滿足雞肉殺菌條件的要求。此時蒸雞工藝CCP點控制條件為升溫至100 ℃，蒸煮保溫時間≥53 min（其中52 min為冷點升至74 ℃所需時間+1 min殺菌時間）。

4 結(jié)論

試驗表明，雞肉在進入非標(biāo)蒸煮設(shè)備前的前處理工藝必須嚴格按照操作規(guī)程進行，以便確保合適的初溫條件。熱分布試驗顯示非標(biāo)蒸煮設(shè)備的最冷點位置位于最底層第5層外邊兩盤中心點。根據(jù)最差情況下得到的熱穿透數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，驗證的條件為：開蒸汽升溫至100 ℃，蒸煮保溫時間45 min，關(guān)蒸汽后繼續(xù)燜煮15 min。在這種工藝條件下，都能夠保證雞肉蒸煮的安全。如果工廠在使用以上相同結(jié)構(gòu)的非標(biāo)蒸煮設(shè)備時，并且雞的質(zhì)量和初溫在驗證范圍內(nèi)，建議雞肉的蒸煮條件為：開蒸汽升溫至100 ℃時，蒸煮保溫時間45 min，關(guān)蒸汽后繼續(xù)燜煮≥10 min。