资源描述
生产过程与食品安全
• 生产环境卫生
• 食品加工
• 消毒灭菌
• 食品包装
• 食品贮运
生产环境卫生
• 厂址及环境卫生
• 厂区布局及卫生要求
• 车间卫生要求
• 食品卫生不仅直接影响产品的质量.而且关系到人民身体健康,是一个关系到工厂生存和发展的大问题。
• 为了防止食品在生产加工过程中受到污染,食品工厂的建设,必须从厂址选择、总平面布置、车间布置、施工要求到相应的辅助设施等,按照我国(工业企业设计卫生标准)进行周密的考虑.并在生产过程中严格执行国家颁布的食品卫生法规和有关食品卫生条例,以保证食品的卫生质量。
一、食品厂、库最低卫生要求
(一)、厂、库环境卫生
⑴、厂、库周围不得有能污染食品的不良环境。同一厂不得兼营有碍食品卫生的其他产品;
⑵、工厂生产区和生活区要分开。生产建筑布局要合理;
⑶、厂、库要绿化,路面平坦、无积水,主要通道应用水泥、沥青或石块铺砌,防止尘土飞扬;
⑷、工厂污水排放应符合国家环保要求;
⑸、厂区厕所应有冲水、洗手设备和防蝇、防虫设施;
⑹、垃圾和下脚料应在远离食品加工车间的地方集中堆放,必须在当天清理出厂。
(二)、厂、库设施卫生
1、食品加工专业车间必须符合下列条件:
①、车间面积须与生产能力相适应.
②、车间的天花板、墙壁、门窗应涂刷便于清洗、消毒、并不易脱落的无毒的涂料。
③、车间内光线应充足,通风良好,地面清洁、平整,应有洗手、消毒、防蝇、防虫及防鼠等设施。
④、必须有与生产能力相适应的、易于清洗、消毒、耐腐蚀的工作台、工器具和小车.禁用竹木器具。
⑤、必须有与车间相连接的、与车间人数相适应的更衣室、厕所和工间休息室。在车间进口处应有不用手开关的洗手和消毒设施。
⑥、必须设有与生产能力相适应的辅助加工车间、冷库和各种仓库。
2、加工肉类罐头、水产品、蛋制品、乳制品、速冻蔬菜、小食品类车间还应具备下列条件:
① 、墙裙应砌2m以上(屠宰车间3m以上)白色瓷砖,顶角、墙角、地角应是弧形,窗台是坡形。
②、车间地面应有斜度,不积水,易于清洗、消毒,排水道要畅通。
③、要有与车间相连的淋浴室,在车间入口处设靴和鞋消毒池及洗手设备。
3、车间生产卫生用室
我国(工业企业设计卫生标准)规定工业企业应设置生产卫生用室(浴室、存衣室、盥洗室、洗衣房)和生活卫生用室(休息室、食堂、厕所)。存衣室和休息室可合并设置。
对食堂企业面言生产卫生用室尤为重要。它直接影响生产卫生水平及产品卫生质量。
工入上班前在更衣室内完成个人卫生处理后方可进入车间从事食品生产,因此更衣室、盥洗室等“生产卫生用室”又可称为“卫生通过室”,其面积—般可按0.3~0.4平方米/人安排。
1、卫生通过室的平面布置方式
(a) 边房式 (图6-l、图6-2)
(b) 脱开式 (图6—3)
2、卫生通过室的内部布局
(三)、加工卫生
⑴、同一车间不同时生产两个不同品种的食品;
⑵、加工后的下脚料需存放在易于清洗的、专用的容器内,并及时处理。
⑶、肉类、罐头、水产品、乳制品、蛋制品、速冻蔬菜、小食品类加工用容器不得接触地面.在加工过程中,做到原料、半成品和成品不交叉污染。
⑷、冷冻食品厂还应符合下列条件:
①、肉类分割车间,须设有降温设备,温度不得超过20℃。
②、设有与车间相连的、相应的预冷间(0-4℃)、速冻间-25℃以下和冷藏库-18℃以下(冷藏库应有温度自动记录仪和水银温度计).
⑸、罐头加工还必须符合下列条件:
①、原料前处理与后工序应隔离开,避免交叉污染。
②、装罐前空罐必须用82℃以上的热水或蒸汽清洗消毒。
③、杀菌冷却水应加氯处理,保证冷却排放水的游离氯含量不低于0。5ppm.
(四)、生产人员的卫生要求
(1) 凡从事食品加工、检验及有关人员,应严格遵守卫生制度.定期进行使康检查,发现有开放性或活动性肺结核、传染性肝炎、流行性感冒、肠道传染病或带菌者,化脓性或渗出性皮肤病、疥疮及其他传染性疾病者,均不得直接参加食品生产操作。
(2) 食品生产车间的操作人员,必须穿戴白色工作服和帽,进车间前必须洗手消毒,不得穿工作服进厕所。
(3) 严禁在车间吸烟和吃食品。
(4) 注意个人卫生,做到勤洗澡、勤换衣服、理发.培养良好的卫生习惯。
(五)、原辅材料的卫生
(1)各种原辅材料应符合有关标准规定,并经检验合格方能投产。肉类原料应有非疫区和当地检疫证明方能使用。
(2)原辅材料的运输车辆应保持清洁,肉、禽、水产类原料运输、装卸应保持卫生,并有防尘设施.炎热季节及长途运输应有冷藏车。
(3)肉、禽、水产类原料储藏应有冷库,而且冷库必须符合卫生要求。
(4)原辅材料仓库及冷库应保持清洁卫生,并有防鼠、防蝇措施。
(5)生产用水必须符合生活饮用水标准和罐头、饮料等的特殊要求.
二、食品工厂设计中一些较通行的具体做法
㈠、厂址———----300m以内无污染。
㈡、厂区总平面布局
1、总平面的功能分区明确,生产区不与生活区互相穿插。
2、原料库、加工车间、包装间及成品库等的位置符合操作流程,不应迂回运输。原料与成品、生料与熟料不得相互交叉污染。
3、污水处理站应与生产区和生活区有一定的距离,并设在下风向。
4、做到人物分流.
㈢、厂区公共卫生
1、下水系统要保持畅通,不得采用开口明沟排水,厂区地面不能有积水.
2、厕所 3、更衣室
4、厂区应设有密闭的粪便发酵池和污水无害处理设施。
㈣、车间卫生
1、车间的前处理、整理装罐及杀菌三个工段应明确加以分隔,并确保整理装罐工段的严格卫生。
2、与物料相接触的机器、输送带、工作台、工器具等。
3、进口处应采取防虫、防蝇措施。
4、双层窗,一玻一纱。
5、天花板要做耐潮处理。
6、地面坡度1.2-2%。
7、电梯间做防水。
三、常用的卫生消毒方法
1、漂白粉溶液
适用于无油垢的工器具、操作台、墙壁、地面、车辆、胶鞋等。使用浓度:0.2-0。5%
2、氢氧化钠溶液
适用于有浊垢及糖液玷污的工器具、墙壁、地面、车辆等。使用浓度:1-2%
3、过氧乙酸
适用于各种器具、物品和环境的消毒.使用浓度:0。04-0.2%。
4、蒸汽和热水消毒
适用于棉织物、空罐及重量小的工具的消毒.热水的温度:82℃以上.
5、紫外线消毒
一、办公楼—-—-靠近人流出入口处.
办公楼建筑面积估算:
F =(G×K1×A/K2)+B
F——办公楼建筑面积,m2
G-—全厂职工总人数,人
K1-—全厂办公人数比,一般取8~12%
K2——建筑系数,65~69%
A—-每个办公人员使用面积,5~7m2/人
B-—辅助用房面积,根据需要决定。
二、食堂--——靠近工人出入口处或人流集中处,它的服务距离以超过600m为宜.
(一)食堂座位数的确定
N=(M×0.85)/(C×K)
N—-食堂建筑面积
M——全厂最大班人数
C——进餐批数
K——座位轮换系数,一、二班制为1。2
(二)食堂建筑面积的计算
F=N×(D1+D2)/K
F—-食堂建筑面积
N——座位数
D1—-每座餐厅使用面积,0.85~1。0
D2-—每座厨房及其他面积,0。55~0.7
K—-建筑系数,82~89%
三、更衣室
宜分散设置,设在各车间或部门内靠近人员进出口处,内设三层更衣柜.
更衣柜尺寸:500×400×1800mm;更衣室使用面积:按固定工人总数每人0。5-0。6 m2计。
四、浴室
浴室多应设在生产车间内与更衣室、厕所等形成一体.淋浴器个数以最大班人数的6-9%,浴室的建筑面积按每个淋浴器5-6m2估算.
五、厕所
蹲位数以最大班,男每40-50人设一个,女每30-35人设一个,厕所的建筑面积按2.5-3 m2估算.
六、托儿所
应设在女工接送婴儿顺路处,并有良好的卫生环境。
托儿所面积的确定:
F =M×K1×K2
F——托儿所面积, m2
M—-最大班女工人数
K1——授乳女工所占百分数,取10~15%
K2——每床位所占面积,以4m2计
七、医务室
候诊室、医疗室及其他。
食品加工
第一节 食品加工对食品安全性的影响
一、概述
1、食品加工的基本原则
l 遵循可持续发展原则。
l 注重食品营养物质最小损失原则.
l 加工过程无污染原则。设备;工艺;贮藏运输;原料来源;管理完善。
l 无环境污染原则
2、食品加工过程的质量控制与技术要求
(1)加工企业
l 建筑布局要合理,具有完善的供排水系统;
l 良好的卫生条件;
l 严格完备的管理系统;
l 推行GMP和HACCP等管理方法。
(2)从业人员
l 上岗前进行卫生法规教育和相应技术培训.
l 每年进行一次健康检查。
l 按食品企业通用卫生规范要求做好个人卫生.
l 因工作工岗可能导致食品污染的必须换工作服、工作鞋、工作帽等,每日更换并进行严格清洗、消毒。
(3)加工设备、工器具
l 材料是不锈钢、玻璃、铝制品、无毒塑料等。
l 轴承润滑油用食用润滑油,装置完全封闭 。
l 管道设有观察口,便于拆卸修理,转弯处呈弧形,便于清洗消毒。
l 布局合理,避免加工过程交叉污染.
(4)加工工艺
原料;配料;加工;杀菌;填装。
l 原料符合食品卫生要求;
l 畜禽产品来自安全非疫区,有场地检疫证明;
l 加工、填装过程防二次污染,防交叉污染。
二、食品加工技术对食品安全性的影响
1、分离技术
(1)过滤分离.常用硅藻土等助滤剂,助滤剂易受污染使过滤介质堵塞,影响产品质量.
(2)萃取分离。常用有机溶剂(苯、四氯化碳等)萃取脂溶性成分和精炼油脂。
有机溶剂残留有一定毒性;一些气体萃取剂(如乙烷、乙烯、)对设备有腐蚀作用。
(3)絮凝分离. 常用铝、铁、有机高分子絮凝剂进行絮凝分离,絮凝剂残留于食品产生安全性问题。
(4)膜分离。膜本身不具有杀菌能力,膜一侧富集大量营养物质,促使杂菌迅速繁殖。
2、干燥技术
(1)传统的风干、晒干
干燥时间长,易受外界影响:
l 阴雨天易霉烂;
l 灰尘、碎石、蚊虫、腐败微生物等污染。
(2)机械干燥
l 静态干燥:易形成死角;
l 动态干燥:对一些内阻较大的物料,内部水分扩散较慢,食品中酶或微生物不能得到及时抑制,可能引起食品风味和品质变化甚至变质.
l 冷冻干燥、真空干燥:干燥食品会很快吸潮和氧化。
3、油炸熟化技术
生马铃薯和煮熟马铃薯中天冬氨酸是高温油炸时形成丙烯酰胺:急性中毒主要危害中枢神经系统;慢性中毒主要危害周围神经系统;致癌、致突变性.
4、蒸馏技术
l 一般用于提取或纯化一些有机成分。
l 蒸馏过程中由于高温及化学酸碱试剂的作用,产品易受到金属蒸馏设备溶出重金属离子的污染,同时可能存在副产品污染问题。
5、发酵技术
l 发酵生产中不同程度产生一些有害副产品,如酒精发酵产生甲醇、杂醇油等.
l 染菌或代谢异常,有可能在发酵产品引入有害物质。
l 某些发酵菌发酵过程中可产生毒素。
l 某些发酵添加剂本身就是有害物质。
l 发酵罐涂料若受损,罐体金属离子溶出,造成某些金属离子超标污染。
6、焙烤和冰淇淋用的氢化油技术
饼干、面包、奶油、蛋糕、冰淇淋生产中常使用类似奶油的原料,其中含较多反式脂肪酸。
反式脂肪酸可促进动脉硬化;
干扰婴幼儿发育;
诱发糖尿病;
大脑功能衰退;
减少男性荷尔蒙分泌等。
7、食品生产加工助剂
l 提高生产效率,保持生产卫生要求
l 消除
8、清洗消毒技术
常用洗涤剂、消毒剂,可能会产生危害:
l 化学药品本身有毒.
l 化学药品发生变性(高温、高压、强酸、强碱等环境)变成有毒物质.
l 化学药品对设备有腐蚀作用。设备腐蚀产生一些金属离子,溶出后污染食品。
消毒杀菌
• 烹饪处理能杀灭部分微生物、破坏酶、改善食品的色、香、味和质感、提高食品的可消化性,并破坏食品中的不良成分(包括一些毒素等),提高食品的安全性.
• 热烫,又称烫漂、杀青。主要是破坏或钝化食品中导致食品质量变化的酶类(多酚氧化酶、脂肪氧化酶、叶绿素酶),防止或减少食品在加工和保藏中色、香、味的劣化和营养成分的损失。主要应用于果蔬。此外还有一定的杀菌和洗涤作用.
• 热挤压是一种高温短时的热处理过程,它能够减少食品中的微生物数量和钝化酶.
• 挤压处理具有下列特点:挤压食品多样化(可以通过调整配料和操作条件直接生产出各种挤压食品);在短时间内完成多种单元操作(混合、蒸煮、揉搓、剪切、成型等);便于生产过程的自动控制和连续生产。
• 热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理形式,根据要杀灭微生物的种类的不同可分为巴氏杀菌和商业杀菌。
• 巴氏杀菌处理条件较温和,典型的条件是62。8℃,30min,达到同样的巴氏杀菌效果,可以有不同的温度、时间组合,如(75~90℃、15秒)。巴氏杀菌可使食品中的酶失活,并破坏食品中热敏性的微生物和致病菌.对于低酸性食品(PH>4.6),其主要目的是杀灭致病菌,而对于酸性食品,还包括杀灭腐败菌和钝化酶.
• 商业杀菌:一种较强烈的热处理形式,通常是将食品加热到较高温度并维持一定的时间以达到杀死所有致病菌、腐败菌和绝大部分微生物,使杀菌后的食品符合货架期的要求。但它同样对食品的营养成分破坏也较大.杀菌后食品中残存的非致病菌在正常的食品贮藏条件下不能生长繁殖,这种无菌程度被称为“商业无菌”.
• 商业杀菌是以杀死食品中的致病和腐败变质的微生物为标准,使杀菌后的食品符合安全卫生要求和具有一定的贮藏期.
• 较高温度的热处理所取得的杀菌效果要高于低温度热处理的杀菌效果。
• 取得同样的热处理效果,在较高温度下所需的时间比在较低温度下的短。这也是高温短时(HTST)或超高温瞬时杀菌(UHT)的理论依据。
微生物的耐热性
• 在罐头食品中,人们从公共卫生安全的角度将罐头食品按酸度(pH)进行分类,其中最常见的为分为酸性和低酸性两大类。
• 酸性食品(Acid food):指天然pH≤4。6的食品。对番茄、梨、菠萝及汁类,pH < 4。7,对无花果pH≤4.9,也称为酸性食品。
• 低酸性食品:指最终平衡PH>4.6、aW > 0.85的任何食品。
• 大多数芽孢杆菌在中性范围内耐热性最强,pH值低于5时芽孢就不耐热,此时耐热性的强弱常受其他因素的影响。
加热对酶的影响
• 酶会导致食品在加工和贮藏过程中的质量下降,包括过氧化物酶、多酚氧化酶、脂肪氧合酶、抗坏血酸氧化酶等。
• 一般而言,过氧化物酶是食品中最耐热的酶类,它的钝化作为热处理对酶破坏程度的指标。
• 但对于某些食品(蔬菜)的热处理灭酶而言,如豆类中的脂肪氧合酶较过氧化物酶与豆类变味的关系更密切,对于这些食品的热处理以破坏脂肪氧合酶为灭酶指标更合理。
加热对食品成分的影响
• 加热对食品成分的影响可以产生有益的结果,也会造成营养成分的损失,甚至产生有害物质。
• 热处理可改善营养素的可利用率,如淀粉的糊化和蛋白质的变性可提高其在体内的可消化性。也可改善食品的感官品质。
• 加热对食品成分产生的不良后果:热处理造成营养素的损失研究最多的对象是维生素.热处理虽然可提高蛋白质的可消化性,但蛋白质的变性使蛋白质(氨基酸)易于和还原糖发生美拉德反应而造成损失。
食品的低温处理与保藏
冷藏:高于食品物料的冻结点的温度下进行保藏,其温度范围一般为15至—2℃,而4—8℃则为常用的冷藏温度。根据食品物料的特性,冷藏的温度又可分为15-2℃(Cooling,植物性食品)和2—-2℃(Chilling,动物性食品)两个温度段.
冻藏:指食品物料在冻结的状态下进行的贮藏.一般冻藏的温度范围为—2--30℃,常用的温度为-18℃。
低温保藏食品的基本原理
(一)低温对微生物的影响
微生物都有一定的温度习性。通常温度降低时,微生物的生长速率降低,当温度降低到-10℃时大多数微生物会停止繁殖,部分出现死亡。
低温抑制微生物生长繁殖的原因主要是:
ü 低温导致微生物体内代谢酶的活力下降,各种生化反应速率下降;
ü 低温导致微生物细胞内外的水分冻结形成冰结晶,冰结晶会对微生物细胞产生机械刺伤。
ü 低温使部分蛋白质变性,而使细胞丧失活性。
(二)低温对酶的影响
温度对酶的活性影响很大,高温可导致酶的失活,低温处理可降低酶活,但不会完全丧失酶活。一般来说,温度降低到—18℃才能比较有效地抑制酶的活性,但温度回升后酶的活性会重新恢复,从而加速果蔬的变质,故对于低温处理的界蔬往往需要在低温处理前进行灭酶处理,以防止果蔬质量降低。
食品的微波处理与辐照
• 微波加热原理与特点
• 食品微波处理主要是利用微波的热效应。食品中的水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物等介质吸收微波能使温度升高,这个过程称介电加热。微波在介电材料产生热主要有两种机制:离子极化和偶极子转向.
• 溶液中的离子在电场作用下产生离子极化。离子带有电荷从电场获得动能,相互发生碰撞作用,可以将动能转化为热。在微波高频率(如2450MHz)下产生的交变电场会引起离子无数次的碰撞,产生更大的热,引起介质温度升高。
• 当食品处于交变电场中,由于电场方向改变会引起水分子极性转动,水分子转动的快慢受频率影响,在高频电场中使分子之间产生强烈振动,引起摩擦发热,使物料温度升高,达到加热目的.
微波加热的主要特点为:
• 1.加热效率高,节约能源
• 2.加热速度快,易控制
• 3。利用食品成分对微波能的选择吸收性,用于不同微波干燥目的
• 4.有利于保证产品质量
• 食品辐照(Food irradiation)是指利用射线照射食品(包括食品原料、半成品), 抑制食物发芽和延迟新鲜食物生理成熟过程的发展,或对食品进行消毒、杀虫、杀菌、防霉等加工处理,达到延长食品保藏期,稳定、提高食品质量的处理技术。用钴60 、铯137产生的,射线或电子加速器产生的低于10MeV电子束照射的食品为辐照食品。
食品包装
1、食品包装
采用适当的包装材料、包装容器和包装技术把食品包裹起来,以使食品在运输和储存过程中保持其价值和原有的状态。
食品包装在给食品的生产、储藏、搬运、销售、消费取用带来方便的同时,也可能给食品卫生带来安全隐患。
l 包装工艺操作不当带来二次污染.
l 不符合食品卫生安全的材料本身含有有毒有害成分。
食品包装工艺的卫生控制
1、避光包装
许多食品内成分遇光后发生化学反应变质,如维生素、氨基酸、不饱和脂肪酸、酶等在光作用下变质,所以食品需要避光包装.
2、脱氧包装
当环境中氧浓度≤1%时,可预防油脂、维生素、氨基酸、酶等发生氧化褐变。
l 真空包装;
l 充气(N2、CO2)包装;(适于酥脆易碎食品、生鲜食品及有尖角易刺破包装的食品)
l 加入脱氧剂。
3、无菌包装
被包装的食品、包装材料、包装容器分别杀菌,并在无菌条件下完成充填密封。
特别适于液态或半液体流质食品,目前广泛应用于果蔬汁、液态乳类、酱类食品、营养保健品等.
各种食品包装材料对食品安全的影响
1、塑料包装材料对食品安全的影响
l 原料树脂本身有一定毒性;
l 制造过程中添加的稳定剂、增塑剂、着色剂、等添加剂有毒;
l 表面微生物及微尘杂质污染;
l 回收料再利用时已附着一些污染物污染;
l 表面印刷油墨污染.
2、橡胶包装材料对食品安全的影响
(1)天然橡胶制品
以异戊二稀为主要成分的天然高分子化合物。本身对人体无毒害作用;制成时添加的化学添加剂向食品迁移便可产生毒性。
(2)合成橡胶制品
合成橡胶属高分子聚合物,其未聚合的单体可迁移食品产生毒害。
3、陶瓷、搪瓷、玻璃包装材料对食品安全影响
(1)陶瓷、搪瓷制品
安全问题来源于釉彩,制作釉彩时大多使用无机金属颜料,如镉Cd、锰Mn、铅Pb、钛Ti、锑Sb、钡Ba、锡Sn、砷As等氧化物及其盐类。
(2)玻璃制品
玻璃制品耐酸、耐碱、化学稳定性好、无毒无味,但着色剂会含有重金属,迁移到食品产生危害。
玻璃易碎,玻璃碎片是重点防范的异物之一。
4、金属包装材料对食品安全的影响
(1)铝制品
铝可在神经细胞中大量滞留,引起神经递质缺乏症,体内积累过多,可出现智力下降,记忆力减弱、老年痴呆等,还可表现肝、肾、造血和细胞毒性等。
(2)不锈钢制品
不锈钢:铁铬合金再掺入镍、钼、钛、钒等微量元素制成。
安全问题来自掺入的微量元素及铬,它们会溶出进入食品中。
5、食品包装用纸
(1)原料:木桨、草浆、棉浆、废纸回收等。
(2)添加剂:硫酸铝、氢氧化钠、亚硫酸钠、次氯酸钠、松香、滑石粉等。
纯净原纸无毒,但:
l 原材料可能有农药残留污染;
l 加工过程使用的添加剂如荧光增白剂、加工助剂等可能残留污染;
l 回收废纸含有化学污染和微生物污染;
l 浸蜡包装纸的多环芳烃污染;
l 印刷油墨污染.
6、食品容器涂料
(1)环氧树脂涂料。
二酚基丙烷(双酚A 、PBA)与环氧氯丙烷聚合而成。安全问题:
l 双酚A的雌激素样作用;
l 未参加聚合的固化剂有一定毒性,如刺激皮肤、黏膜引起过敏.
(2)过氯乙烯涂料及环氧酚醛涂料
l 过氯乙烯涂料以过氯乙烯树脂为原料,配以增塑剂,涂刷后高温成膜;氯乙烯单体、增塑剂有一定毒性.
l 环氧酚醛涂料,加热烘烤成膜;含有少量的游离酚和甲醛具有一定毒性。
7、食品用复合包装材料
纸、塑料、金属箔等组合而成。 安全问题:
l 原材料本身含有有毒物质;
l 粘合剂(常用聚氨酯型粘合剂)含有甲苯二异氰酸酯(TDZ)加热时会迁移至食品中水解生成致癌性的2、4氨基甲苯(TDA)。
食品贮运
1、食品贮藏方式
l 冷藏:0~5℃,保质时间较短.适宜保存有潜在危险和易腐的食品。
l 冻藏:-18℃,保质时间较长.适宜保存动物产品。
l 干燥贮藏:贮存不易腐败、没有潜在危险的食品。适宜保存谷物、豆类等食品。
l 气调贮藏:增加CO2,减少O2 。适宜保存新鲜蔬菜水果等园艺产品。
食品贮运过程中可能出现的安全问题
(1)贮藏环境、贮藏条件、交通运输工具不符合卫生条件,工作人员不合理操作等可能造成微生物二次污染。
(2)园艺产品的贮运、谷物干藏、动物产品的冷藏常结合辐照处理,不同辐照剂量会产生不同的效果。
(3)产品为了保鲜常使用药剂防腐.
l 植物激素类。如吲哚乙酸、青鲜素、等。
l 化学防腐剂。如山梨酸、苯并咪唑类杀菌剂等。
l 谷物干藏和动物产品冷藏的库房常用杀菌、杀虫、消毒的化学药剂,如次氯酸、甲醛等。
食品贮运过程中的安全性控制
l 据消费者对食品品质的要求及食品本身生物学特性,选择适宜的贮运方式,控制食品贮运的技术条件。
l 控制食品贮运过程中的设备、环境及人员操作卫生,防止食品贮运过程中二次污染。
食品栅栏技术
• 栅栏技术由L。Leistner教授提出来,他认为栅栏技术亦可称为组合式的抑菌技术,是结合一种以上食品保藏因子共同保障食品的稳定性和安全性.如果将每一种食品保藏因子看成是一个阻碍微生物跨越的栅栏,那么微生物是否能跨越栅栏将是决定食品保存性的关键。在一个食品体系中,微生物是可以连续跨越许多个栅栏。如果我们适度的提高某些保藏因子的强度,微生物便无法逾越,即确保了产品质量。
栅栏因子和栅栏效应
• 食品内部存在能阻止残留的致腐菌和病原菌生长繁殖的因子,这些因子即是加工防腐方法,例如F(高温处理)、t(低温冷藏)、Aw(降低水活性)、PH(酸化)、Eh(降低氧化还原值)、cf(应用乳酸菌等竞争性微生物)和Pres(应用亚硝酸盐、山梨酸盐等防腐剂,或烟熏等).
• 随着保藏技术的发展,出现了许多新型障碍因子,如:
栅栏因子
• PH类:微胶囊酸化剂
• 压力类:超高压生产设备
• 射线类:微波、辐射、紫外线
• 生化类:菌种、酶
• 防腐类:臭氧、次氯酸盐、美拉德反应产物、液氯、鳌合物、酒精
• 其它类:磁振动场、高频无线电、荧光、超声波等。
• 栅栏因子(Hurdles)及其协同效应决定了食品微生物稳定性,这就是栅栏效应(Hurdles Effect)。不同种类的产品有其特有抑菌栅栏相互作用着,两个或两个以上之栅栏因子的作用不仅仅是单一栅栏作用的累加,这即是栅栏效应(Hurdle Effect)的原理。
栅栏的种类
• 控制微生物生长的栅栏不外乎杀菌、低温贮存、水活性和pH值等传统的保藏因子。
• 根据Leistner和Gorris(1995)指出在法规安全的考虑下,目前可应用的栅栏计有50多种,兹将其分类如下:
1。物理性栅栏
• 包括温度(杀菌、杀菁、冷冻、冷藏);照射(UV 、微波、离子);电磁能(高电场脉冲、振动磁场脉冲);超音波;压力(高压、低压);气调包装(真空包装、充氮包装、CO2包装);活性包装;包装材质(积层袋、可食性包膜)。
2。物理化学性栅栏
• 包括水活性(高或低);pH值(高或低);氧化还原电位(高或低);烟熏;气体(CO2、O2、O3);保藏剂(有机酸、醋酸钠、磷酸钠、己二烯酸钾等等)
3.微生物栅栏
• 包括有益的优势菌;
• 保护性培养基:
• 抗菌素
• 抗生素.
食品腐败的主要原因
• 细菌、酵母菌、霉菌(微生物量)
• 酶、化学反应
• 虫鼠侵染(昆虫、寄生虫、鼠害)
• 水分损失/增加
• 与氧和光的反应
• 时间
• 温度
食品保鲜栅栏
潜在的 “栅栏"
1. 高温
2. 低温
3. 低水活性(Aw)
4. 酸化
5。 供氧减少(氮气、CO2)
6. 竞争性微生物菌丛
7。 防腐剂
8。 包装技术
食品保鲜栅栏
高温
1. 巴氏灭菌法
§ 中温处理(例如 以63oC处理30分钟;以100oC处理12秒)
§ 优质的产品质量
§ 破坏植物病原体(致病微生物)
§ 降低总体微生物量,增加保质期
§ 不能破坏芽孢(一些细菌的休眠期)
§ 通常与其它栅栏结合(例如冷藏)
食品保鲜栅栏
2。 商业灭菌
§ 低酸食品(例如蔬菜和肉类)
§ 高热处理(相当于在 121.1oC处理几分钟)
§ 能破坏芽孢
§ 提供“耐货架存放”的产品
§ 一些营养及品质遭到破坏(色泽、风味和质地)
食品保鲜栅栏
低温
1. 冷藏
对大多数食品而言,理想温度为0oC - 4oC
短期保鲜(数天至数周)
优质的产品质量(新鲜、最低程度的加工、真空)
减慢微生物生长、呼吸、酶反应/化学反应速度
一些病原体仍能生长(例如:肉毒杆菌( E型)、
李斯特氏杆菌)
食品保鲜栅栏
2. 冷冻
• 通常温度为-18oC至—30oC
• 品质取决于产品、时间和温度
• 长期保鲜(数月至数年)
• 阻止微生物生长和呼吸
• 减慢化学反应速度
• 须有精良包装
食品保鲜栅栏
降低水活度(aw)
• aw 是水的 “可用性”
• 微生物生长、酶反应/化学反应需要水
• 干藏(脱水)或(加溶质)将食品扎紧
• 通常aw越低,保鲜期限越长
酸性增加(pH值降低)
• 酸性减缓腐败菌和病原体的生长
• pH 值在4。5以下,不会滋生病原体,也不会生出孢子
• (例如果汁和泡菜)
• pH 值高于4.5,必须灭菌,保证耐储存性
• pH 值低于4.5,可用巴氏法灭菌
食品保鲜栅栏
对氧气进行控制
• 氧含量低可以阻止很多腐败菌的生长
• 有些病原体要求厌氧条件
(例如:肉毒杆菌)
防腐剂
• 抑制细菌、酵母菌、霉菌
• 特定情况下可少量应用(毫克/公斤)
• 例如:苯甲酸盐(软饮料)、丙酸盐(烘焙食品)、亚硝酸盐 (肉类)、亚硫酸盐(葡萄酒)、抗坏血酸盐(果汁)
竞争性微生物
• “有益的"细菌抑制“有害的”细菌(腐败菌、病原体)
可通过下列方式实现:
• “排挤出”
• 产生酸
• 产生抗生素(细菌素)
• 例如:乳酸菌(泡菜、酸奶)
减少亚硝酸盐的咸肉(“Wisconsin法” )
传统上,咸肉和其他腌制肉类都使用亚硝酸盐,具有抗肉毒杆菌的特性(加上色泽和风味)。
• 但是,油炸咸肉会产生亚硝胺,亚硝胺是一种强致癌物质。
• 希望降低亚硝酸盐,但维持感官特性和安全性.
“Wisconsin法” 降低了亚硝酸盐,但增加了一种乳酸菌和可发酵的蔗糖.
• 如果温度适当,乳酸菌生长,蔗糖发酵,生成乳酸,降低pH值,阻止病原体的生长。
• 因此,咸肉通过几个栅栏得以保鲜,包括防腐剂、冷藏、竞争性微生物菌丛和pH.
• “Wisconsin法"制作的咸肉与普通咸肉的感官特性没有显著差别。
巴氏灭菌流程的软干酪
• 这些产品的pH值 〉 4。5,且aw 〉 0。85。
• 必须遵守低酸罐装食品规定(例如:商业灭菌)。
• 但是,由于品质原因,这些产品不能进行商业灭菌。
• 这些软干酪通过适度的盐、降低的pH和湿度得以保鲜而不变质。
“简单保鲜”的鱼类产品
• 低盐(氯化钠<6%)和低酸(pH>5.0)。可能有其他防腐剂(例如:山梨酸、苯甲酸盐、烟熏).
• 冷藏贮藏。保鲜期有限,通常无需加热即可食用。
栅栏:低初始微生物量、氯化钠(aw ,防腐剂)、
其他防腐剂、冷藏
注:
细菌病原体和生物多胺是潜在的问题。
• 肉毒杆菌(E型)由>3%氯化钠(w/w水相)和低温控制。
• 如果没有“安全处理” 步骤的控制,例如冷冻原材料,寄生虫可能生存.
“半保鲜”的鱼类产品(例如:腌渍鱼制品、发酵鱼、鱼子酱)。
• 氯化钠>6%、pH<5。0。可能加入防腐剂,例如山梨酸或苯甲酸盐。要求冷藏.
在加工过程中或食用前,通常无需加热处理。传统的制作通常在最终加工前有一个很长的成熟期(几个月)。
栅栏:氯化钠(aw,防腐剂)、冷藏(t)、pH、
(其他防腐剂)、(竞争性菌丛)。
注:
• 如果贮藏温度低于10oC,病原体的生长会受到抑制;肉毒杆菌 (A型和B型)和金黄色葡萄球菌不能在10oC以下生长,有些产品的氯化钠含量虽高,但如果没有温度控制这几种病原体仍会生长。
体现在与生体毒素相关的食源性疾病,包括组胺和细菌毒素及寄生虫.
必须严格控制原材料,才能控制这些危险。
”真空”产品
§ 食品真空包装、烹制(巴氏灭菌),然后冷藏。
§ 食用前再次加热。
• 比传统流程的品质更高(风味、营养)、便利
栅栏:
• 低微生物量、低氧、巴氏灭菌法、冷藏
问题:
• 肉毒杆菌孢子未被巴氏灭菌法破坏.
• 真空(无氧)允许肉毒杆菌生长。
• 安全依赖于不中断的冷藏链。
• 微生物耐热性参数
• ① 热处理过程中微生物数量每减少同样比例所需时间是相同的.如在一定的温度下,微生物的活菌数每减少90%所对应的时间是相同的,这一时间被定义为D值,称为指数递减时间(Decimal reduction time)。
D值不受原始菌数影响
• ② 热力致死时间(TDT)值是指在某一恒定温度条件下,将食品中的某种微生物活菌(细菌和芽抱)全部杀死所需要的时间(min)。
微生物的热力致死时间随热杀菌温度的变化规律。
微生物耐热性参数
③ F0值:
单位为min,是采用121。1℃杀菌温度时的热力致死时间。
F0值越大,菌的耐热性越强.
④ Z值:
Z值是热力致死时间变化10倍所需要相应改变的温度数.
不同微生物对温度的敏感程度可以从Z值反映,Z值小的对温度敏感程度高。
• 较高温度的热处理所取得的杀菌效果要高于低温度热处理的杀菌效果。
• 取得同样的热处理效果,在较高温度下所需的时间比在较低温度下的短。这也是高温短时(HTST)或超高温瞬时杀菌(UHT)的理论依据.
⑤ F0=nD
TDT值(或F0值)建立在“彻底杀灭”的概念基础上。
已知在热处理过程中微生物并非同时死亡,即当微生物的数量变化时,达到“彻底杀灭”这一目标所需的时间也就不同。因此,必须重新考虑杀菌终点的确定问题。
• 设将菌数降低到b =a 10-n为杀菌目标。
采用某一个杀菌温度T,根据热力致死速率曲线方程,所需理论杀菌时间:
t = n DT(TRTn,T值)。
若n足够大,则残存菌数b就足够小,达到某种可接受的安全“杀菌程度”,就可以认为达到了杀菌的目标。
• F0 = n D的意义:
• ①用适当的残存率值代替过去“彻底杀灭”的概念,这使得杀菌终点(或程度)的选择更科学、更方便.
• ②通过F0 = n D,还将热力致死速率曲线和热力致死时间曲线联系在一起,建立起了D值、Z值和F0值之间的联系。
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