摘要:在HACCP原理基礎上,結合進口國要求,對大米蛋白生產工藝進行危害分析,確定關鍵控制點,提出監控和糾正方案,提高對大米蛋白質量的控制能力,增加產品安全性,適應國外技術性貿易措施要求,增強出口創匯能力。
關鍵詞:HACCP體系;出口;大米蛋白;應用
大米是我國主要糧食作物之一,富含淀粉、蛋白質、礦物元素、維生素等營養成分,其中蛋白質成分占40%-65%。相比其他植物蛋白,大米蛋白具有氨基酸組成更平衡合理,接近WHO/FAO推薦的理想模式[1]、生物效價和蛋白質利用率高[2]、低抗原性無致敏因子等優勢[3-5],目前,在美國、歐盟等發達國家和地區,大米蛋白已廣泛應用于老人、兒童和特殊人群的保健品、營養強化食品中。據國家統計局統計,2011年我國大米產量為8840萬噸嗎,居世界首位,而隨著人民生活水平提高,陳糧、早米和碎米等低品質大米已很少有人食用,目前較普遍做法是利用這些低品質大米生產淀粉糖產品,而利用大米生產淀粉糖的米渣副產物提取大米蛋白出口國外,不僅是能提高大米利用率,促進大米深加工產業發展,而且可以憑借成本優勢打開歐美市場,增加農民和農業企業收入。
但是,出口大米蛋白產品也深受發達國家日益加強的技術性貿易措施的制約,進口國不斷制定更加嚴格的質量標準以控制進口,例如,歐盟對米制品轉基因監管日益嚴格,美國對重金屬、三聚氰胺、黃曲霉毒素b1等項目限值的規定。HACCP體系作為一種目前發展已較為完善的質量控制體系,將產品質量控制從事后檢驗變為過程監管,通過控制關鍵控制點以有效控制產品質量,將會成為出口大米蛋白企業應對國外技術性貿易壁壘的有效措施。
1 大米蛋白工藝流程
原料→加酶、加水→加熱酶解→滅酶并冷卻→離心→收集沉淀→酒精洗滌→離心得沉淀→烘干滅菌→包裝→成品
2 大米蛋白生產過程中的潛在危害分析
2.1 物理危害
大米蛋白原料米渣中可能含有石子、木屑、金屬等異物。此外,生產過程中也可能因管道帶入金屬屑異物。
2.2 生物危害
主要來自原料、生產、貯存、運輸過程中的微生物污染。大米蛋白中主要污染微生物有:大腸菌群、金黃色葡萄酒球菌、沙門氏菌、 酵母菌、霉菌。
2.3 化學危害
化學危害主要來自原料中的轉基因成分、過敏原、重金屬超標、農殘超標、黃曲霉毒素、三聚氰胺。以及包裝材料可能遷移至產品中的有害物質。
3 關鍵控制點(ccp)設置
確定關鍵控制點(CCP) 必須為能有效消除或控制危害因素的環節, 根據HACCP 基本原理及大米蛋白生產的危害分析(見表1), 其關鍵控制點有: 原輔料及包材的質量控制, 烘干滅菌, 產品包裝。
4 設置關鍵限值
根據進口國強制性要求、合同規定,并參照實驗結果,設置關鍵限值。
4.1 CCP1原輔料及包材的質量
對原料供應商進行考核,并確定1-2家固定供應商,提高產品質量穩定性。要求供應商對每批次原料進行轉基因檢測,提供相應檢測報告,并對原料進行抽檢驗證。要求不得檢出BT63、NOS等轉基因成分,總砷≤0.3mg/kg,鉛≤0.5mg/kg,黃曲霉毒素≤0.1μg/kg,三聚氰胺不得檢出。
4.2 CCP2烘干滅菌
使用高溫干燥滅菌法對沉淀的蛋白粉進行烘干滅菌,要求物料中心溫度大于等于72℃,并維持烘干時間為2.5-3h。
4.3 CCP3產品包裝
使用金屬探測器檢測產品中是否含金屬雜質。
5 HACCP計劃
根據分析加工工藝流程可能引入的潛在危害、危害是否顯著、判斷依據、預防措施,判斷每種危害是否為關鍵控制點。其中危害不顯著、可以在后道工序采取其他補救措施的危害不作為關鍵控制點,具體危害分析表見表1。
表1 大米蛋白生產過程危害分析表
工序 |
確定可能引入的潛在危害 |
潛在的食品安全危害是否顯著 |
對第三列的判斷提出依據 |
應用什么預防措施來防止 |
是否為關鍵控制點(CCP點) |
原料
|
生物的:微生物 |
是 |
原料營養豐富易受微生物污染 |
后道工序滅菌可以殺滅或抑制有害菌生長繁殖 |
否 |
物理的:金屬異物
|
是
|
原料中混入 |
通過后道工序進行挑揀去雜 |
否 |
|
化學的:含轉基因成分、重金屬超標、黃曲霉毒素超標、三聚氰胺
過敏原
農殘超標 |
是
否
是 |
大米原料可能因大米品種、生長環境、貯藏條件、人為非法添加等原因產生此類危害,
大米原料中不含過敏源
大米生產過程中違規使用農藥 |
加強原料驗收,要求供應商對每批次原料進行檢測并提供報告,并對原料進行抽檢驗證。
在后道工序水和酒精兩種溶劑洗滌,農殘減少至可接受水平 |
是(CCP1)
否
否 |
|
加酶、加水 |
生物的:微生物 |
否 |
SSOP控制 |
|
|
物理的:無 |
否 |
|
|
|
|
化學的:無 |
否 |
|
|
|
|
加熱酶解 |
生物的:無 物理的:無 化學的:無 |
否 |
|
|
|
滅酶并冷卻 |
生物的:無 物理的:無 化學的:無 |
否 |
|
|
|
離心 |
生物的:無 物理的:無 化學的:無 |
否 |
|
|
|
收集沉淀 |
生物的:無 物理的:無 化學的:無 |
否 |
|
|
|
酒精洗滌 |
生物的:無 |
否 |
|
|
|
物理的:無 |
否 |
|
|
|
|
化學的:酒精 |
否 |
后道烘干滅菌工藝中酒精可揮發 |
|
|
|
離心沉淀 |
生物的:無 物理的:無 化學的:無 |
否 |
|
|
|
烘干滅菌 |
生物的:微生物 |
是 |
滅菌不徹底,產品水分活度過高,都可能導致產品中微生物超標 |
通過實驗設定滅菌溫度時間,以殺滅微生物并控制產品水分活度 |
是(CCP2) |
物理的:無 |
無 |
|
|
|
|
化學的:無 |
無 |
|
|
|
|
包裝 |
生物的:微生物 |
否 |
SSOP控制 |
|
|
物理的:金屬異物 |
是 |
原料或生產過程中可能帶入雜質 |
通過金屬探測器檢驗 |
是(CCP3) |
|
化學的:有毒有害物質遷移 |
是 |
不符合國外與食品接觸材料要求的包材可能產生有毒物質遷移危害 |
加強原料驗收,要求供應商提供檢驗檢疫部門出具的《包裝材料檢驗結果單》 |
是(CCP1) |
對危害分析表中確定為關鍵控制點的工藝環節進行研究,制定出口大米蛋白的HACCP計劃表。其中對原輔料及包材的質量的控制措施主要是供方評定,原料抽檢、驗收,對烘干滅菌環節的控制措施為定期檢測殺菌中心溫度,產品包裝環節控制措施是進行金屬探測器檢驗并記錄,定期進行金屬探測片驗證。具體HACCP計劃表見表2。
表2 出口大米蛋白HACCP計劃表
關鍵控制點 |
CCP編號 |
顯著危害 |
關鍵限值 |
監控 |
糾正措施 |
記錄 |
驗證 |
|||
監測對象 |
監測方法 |
監測頻率 |
監測人員 |
|||||||
原輔料及包材的質量 |
CCP1 |
轉基因成分、重金屬超標、黃曲霉毒素超標、三聚氰胺、包材有毒有害物質 |
BT63、NOS不得檢出、總砷≤0.3mg/kg,鉛≤0.5mg/kg、黃曲霉毒素≤0.1μg/kg、不得檢出三聚氰胺、包材符合與食品接觸材料要求 |
原料和合格供方 |
供方評定,原料抽檢、驗收 |
1、每年一次供方評定 2、每批原料由合格供方提供認可的第三方轉基因成分、重金屬超標、黃曲霉毒素超標、三聚氰胺檢測報告,包材提供《包裝材料檢驗結果單》
|
品管和采購人員 |
發現超標情況,拒收原料,取消合格供方資格 |
1、合格供方名單 2、驗收記錄
|
1、審核每份合格供方資料 2、審核每批次檢測報告 3、每半年對原料進行一次抽檢驗證 |
烘干滅菌 |
CCP2 |
微生物 |
物料中心溫度: CL≥72℃,OL≥74℃,殺菌時間CL≥2.5h |
滅菌溫度、時間 |
目視中心溫度計、計時器 |
每批次檢查,每月驗證 |
操作人員和HACCP小組成員 |
發現滅菌時間和溫度超出操作限值,立即通知操作人員調整,并對產品進行重新滅菌或隔離評估 |
1、每周審核抽檢記錄 2、每月一次產品微生物檢測 3、每月校準溫度計 |
1、抽檢記錄 2、檢測記錄 3、檢測報告 4、校準記錄 5、糾偏記錄 |
產品包裝 |
CCP3 |
金屬 |
直徑2mm的金屬片不得通過金屬探測儀 |
物料金探檢驗和金屬探測片驗證 |
目視 |
每批次原料均通過金屬探測器檢驗 每小時進行金屬探測片驗證 |
操作人員和HACCP小組成員 |
發現金屬探測器報警即立即對物料進行挑揀。發現靈敏度與操作限值不符應立即調整,并將上次通過檢測物料重新檢測 |
1、每日審核校準記錄 2、每日審核金屬探測異常記錄 |
1、抽檢記錄 2、校準記錄 3、糾偏記錄 |
6 實施效果
我們將HACCP體系應用于大米蛋白的生產過程并實施監控,通過一段時期的運行,通過對產品進行自檢發現,大米蛋白生產過程中易出現的原料重金屬超標、含非法轉基因成分、菌落總數超標、腸道致病菌超標、霉菌超標等問題均得到較好解決,取得了較好效果(見表3)。
表3 實施前后12個月內質量問題發生率對照圖
|
HACCP體系建立前12個月 |
HACCP體系建立后12個月 |
生產總批次 |
136 |
141 |
重金屬超標 |
4 |
0 |
檢出非法轉基因成分 |
4 |
0 |
菌落總數超標 |
5 |
1 |
腸道致病菌超標 |
2 |
0 |
霉菌超標 |
5 |
0 |
黃曲霉毒素超標 |
1 |
0 |
感官檢驗不合格(檢出異物等) |
0 |
0 |
7 小結
將HACCP體系運用于大米蛋白生產,改變過去事后檢驗的傳統質量控制方法,通過預防性措施、過程監控及糾偏改進等方法,大大提高了產品合格率,有效解決出口大米蛋白的質量問題,對出口大米蛋白應對國外技術性貿易措施提供了有益經驗。
參考文獻:
1、 方奇林,丁霄霖.堿法分離大米蛋白質和淀粉的工藝研究.糧油深加工及食品,2004,12:22-24
2、 袁道強,梁麗琴,王振峰等.改性植物蛋白的研究及應用.食品研究與開發.2005,26(6):13-15
3、 K.C.Gurpreet,D.S.Sogi.Functional properties of rice bran protein concentrates.Food Eng.2007,79:592-597
4、 R.M.Helm.A.W.Burks.Hypoallergenicity of rice protein.Cereal Food World.1996.41(11):839-843
5、 T.Matsuda.,R.Nomura.,M.Sugiyama,et al.Immunochemical studies on rice allergenic proteins.Agric.Biol.Chem.1991,55:509