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1第十章发酵食品的安全控制技术第一节概述发酵食品是原料经微生物(细菌、酵母和霉菌等)或酶作用后制成的食品。目前,我国啤酒产销量位居世界第一,白酒市场稳步发展,葡萄酒、黄酒市场每年都以10%以上的速度递增,我国已成为全球增长最快、最为重要的酒类市场。其它发酵食品每年也都有较快的增长。2005年我国发酵酒精产量为368.13万吨,啤酒为3061.55万吨,白酒为349.37万吨,葡萄酒为43.44万吨,酱油为198.72万吨,味精为135.97万吨。一、发酵食品的分类1.按照发酵基质分类可分为发酵乳制品、发酵肉制品、发酵鱼类制品、发酵果蔬制品、发酵淀粉制品、发酵豆制品、发酵饮料等类型。2.按照所属产业部门分类可分为酿酒工业(主要包括啤酒、白酒、葡萄酒和黄酒等),传统酿造工业(酱油、食醋、腐乳、豆豉、酸乳、酱等),酶制剂工业(淀粉酶)、微生物功能性食品工业(真菌多糖)、食品添加剂生产工业(海藻糖)、有机酸发酵工业(柠檬酸)、氨基酸发酵工业(谷氨酸)、维生素发酵工业(维生素B12)等。二、发酵食品的安全现状和其他食品相比,发酵食品具有较高的食用安全性,主要原因是:①有益微生物的生长,阻止了有害微生物的生长繁殖;②经过微生物的代谢作用,产生了有机酸、乙醇等杀菌剂,抑制了有害微生物的生长(如酒类的生产);③经过微生物的代谢作用,蛋白质被水解为肽和氨基酸,并产生氨气,使环境的pH升高,抑制了有害微生物的生长(如纳豆的生产);④有些发酵食品的生产伴随有腌渍工序,而食盐具有抑菌作用(如腐乳和酱油的生产);⑤某些微生物具有脱毒作用,从而提高了食品的安全性。虽然发酵食品在其微生物安全性上具有得天独厚的优势,但并非发酵食品就一定安全可靠,近年来与发酵食品有关的食品安全事件也频频发生。国家质检总局2006年9月公布的一份质量监督抽查结果显示,啤酒产品的抽样合格率为89%,在此次抽检中,国家质检总局共组织抽查了北京、河北等20个省、直辖市145家企业生产的145种产品,合格129种。据介绍,不合格产品的主要质量问题包括:使用非“B”瓶和捆扎包装问题突出,原麦汁浓度达不到标准要求,个别产品双乙酰含量超标等。2国家质检总局2006年9月公布的质量监督抽查结果显示,对白酒的抽检合格率为77.4%,抽查中发现的主要质量问题:一是酒精度达不到明示标准的要求;二是总酸达不到标准要求,白酒中如果总酸含量过低,酒味较寡淡、后味短;如果总酸含量过高,则会酸味较重、刺鼻、影响白酒口味;三是总酯达不到标准要求;四是己酸乙酯不符合标准要求;五是固形物含量超标;六是杂醇油超出强制性卫生标准要求,杂醇油对人体有麻醉作用,长期饮用杂醇油较多的白酒,能引起头痛等症状;七是标签标注不规范。近年来毒酒事件时有发生。1996年6月,云南曲靖地区会泽县发生食用散装白酒甲醇严重超标的特大食物中毒事件,192人中毒,35人死亡,6人致残。1998年2月,山西省朔州、忻州、大同等地区连续发生的多起重大的假酒中毒事件,有200多人中毒,27人死亡。2004年5月的广州毒酒案,导致14人死亡,39人受伤的严重后果。患者因饮用散装白酒,普遍出现抽筋、呕吐、走路不稳和视觉模糊等症状,经诊断为甲醇中毒,其原因是不法分子用工业酒精冒充食用酒精勾兑白酒,最高甲醇含量是国家标准上限的500倍。对于酱油等发酵调味品,执法人员在检查中发现,目前存在的主要问题是微生物超标、制假造假、酱油中氨基酸态氮达不到标准等。在近两年的市场执法中发现,部分小作坊酱油企业,把面粉发酵,再勾兑酸水解植物蛋白调味液,在水泥池子里一搅拌,就冒充“加加”、“海天”等名牌酱油进行出售。国家质检总局在2006年12月发布的酱油质量监督抽查结果显示,近三成酱油产品质量不合格,产品抽样合格率为71.9%。发现的主要质量问题是氨基酸态氮含量不合格。氨基酸态氮是表明酿造酱油中大豆蛋白水解率高低的特征性指标,其含量越高,酱油的质量越好,鲜味越浓。其他的质量问题还包括铵盐超标、苯甲酸含量超标、微生物超标、标签标注不规范等。2007年1月,天津市工商局在流通环节对8个省市20家企业生产的调味品酱油、食醋进行了质量监测,结果发现3个批次食醋检出甜蜜素超标。甜蜜素是一种甜味剂,甜度为蔗糖的50倍。长期摄入过量的甜蜜素会危害人体肝脏及神经系统,不利于身体健康。食醋通常是人们用餐必备的食品,国家强制性标准GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》规定,食醋中不得添加甜蜜素。有2个批次酱油、1个批次食醋苯甲酸超标。苯甲酸是使用范围很广的抗菌性防腐剂,GB2760-1996规定酱油和食醋中苯甲酸含量应≤1.0g/kg。消费者长期过量摄入苯甲酸会对身体健康有一定的损害。卫生部监督检验所2006年对部分地区市售的酱腌菜类食品进行了国家卫生监督抽检,3结果如下:共抽查酱腌菜285份,其中商场(超市)161份,集贸市场124份,发现有39份不合格,其中食品添加剂超标的37份,铅含量超标的1份,亚硝酸盐超标的1份。第二节发酵食品GMP和SSOP的特殊要求一、发酵食品的工艺特点发酵食品在制作的过程中,由于受微生物或酶的作用使加工原料发生了许多变化,形成了特有的色、香、味。不同的发酵食品,尽管生产工艺有较大的区别,但是也有一些共同之处,主要表现在以下几点:1.原料传统发酵食品通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主原料,添加少量营养因子,然后在微生物的作用下进行反应。目前,用于发酵的原料范围已大大扩展,矿产资源和石油产品都可以作为发酵的原料,甚至包括生产中的废水、废料。2.原料的液化和糖化这个过程也可以称为生物大分子的降解阶段。在此之前,为了加速蒸煮、液化、糖化、发酵的反应速度,对于使用的固体原料,常需将其粉碎。在液化和糖化的过程中,原料中的内源酶和微生物产生的酶同时水解有机质,将原料中不溶的大分子物质(淀粉、蛋白质、半纤维素及其中间分解产物等)逐步分解为可溶性的低分子物质。参与的微生物大致可分为淀粉分解菌、蛋白质分解菌、果胶分解菌、纤维素分解菌和脂肪分解菌等。3.培养基灭菌大多数发酵食品的生产为纯种发酵,所以在发酵之前,培养基以及发酵罐、管道须经灭菌除去各种杂菌.而且在好氧发酵中通入的空气也须经除菌处理,只有这样才能确保生产受杂菌污染的可能性降到最低。稍有不慎,一旦杂菌进入发酵体系,就会与生产菌种争夺营养物,轻则引起产品产量锐减,质量降低,后处理困难;重则整个培养液变质,发酵失败,经济损失严重;特别是污染了噬菌体,严重的会引起工厂倒闭。因此,在每批次生产前对设备管道要进行严格的清洗、灭菌,发酵生产中使用的培养基和通入的空气,也必须预先严格灭菌。4.发酵阶段在这一阶段,微生物将大分子原料降解的同时进行降解产物的转化,开始积累代谢产物。在发酵阶段,菌种选育和控制发酵不被杂菌污染是关键。特别对于纯种发酵,由于发酵培养基营养丰富,各种来源的微生物都很容易生长,发酵过程要严格控制杂菌污染,有许多产品4必须在密闭条件下进行发酵,在接种前设备和培养基必须灭菌,反应过程中所需的空气或流加营养物必须保持无菌状态。另外,发酵最重要的因素是菌种。通过各种菌种选育手段得到高产的优良菌种,是能否创造显著经济效益的关键。在生产过程中菌种会不断地变异,因此,自始至终都要进行菌种的选育和优化工作,以保持菌种的基本特征和优良性状。5.代谢产物平衡代谢产物形成后,通过各种纵横交错的代谢途径使产物组成基本平衡,形成特定的发酵食品。二、发酵食品GMP的特殊要求发酵食品种类繁多,不同的发酵食品对GMP有不同的要求,但由于工艺上的一些相似之处,发酵食品的GMP也存在着某些共性。我国于1988-1990年分别颁布了白酒厂、啤酒厂、黄酒厂、果酒厂、葡萄酒厂、酱油厂、食醋厂的卫生规范,2004年后又陆续颁布了多种发酵食品的生产许可证审查细则,这些都可以作为发酵食品GMP的参考。(一)发酵食品GMP的共同点1.原料的采购和贮藏生产上使用的主要原料必须符合国家相关卫生标准,不得使用发霉变质或含有毒有害物以及被有毒有害物污染的原料。发酵剂必须符合生产工艺要求,无虫蛀、无霉变、无毒;选用的菌种必须经常进行纯化和鉴定。对于白酒的生产,原材料的水分必须控制在14%以下;对于葡萄酒的生产,进厂的酿酒葡萄原料,必须在24h内加工破碎完毕。2.工厂的设计与设施(1)厂区、厂房与设施企业应具备与生产能力相适应的厂房、原辅材料仓库、成品仓库和化验室。例如对于食醋的生产,生产用厂房能满足原料处理、种曲(外协的除外)和制曲、液化及糖化、酒精发酵、醋酸发酵、淋醋、调配、灭菌处理和灌装(包装)的工艺要求。具备防蝇、防鼠、防虫等保证生产场所卫生条件的设施。无菌室的设计与设施必须符合无菌操作的工艺技术要求。室内必须设有带缓冲间的小无菌室,并有完好的消毒设施。缓冲间的门与无菌室的门不应直接相对,至少成90°,避免外界空气直接进入无菌室。如果有制曲车间,制曲车间的设计与设施必须符合培养酿造微生物生长、繁殖、活动的5工艺技术要求。门窗结构应便于调节室内温度和湿度。(2)洗手消毒设施无菌室内及进口处、纯种微生物培养车间(室)进口处必须设有方便的、不用手开关的冷、热水洗手设施和供洗手用的清洗剂、消毒剂。洗手设施的下水管应经反水弯引入排水管,废水不得外溢,以防止污染环境。灌装和主要车间进口处必须设有低于地面10cm左右的鞋靴消毒池。(3)设备和用具凡与发酵食品生产接触的设备、管道、涂料、工器具和容器等必须用无毒、无异味、抗腐蚀、易清洗、不与食品起任何化学反应的材料制成,表面应光滑。所有设备管理与工器具的构造,固定设备和管道的安装定位都应便于彻底清洗和消毒。对于调味酱类的生产,应依其需要配置下列设备及设施:原料贮存槽(室)、筛选、蒸煮、混合腌渍(槽、桶、缸等)、制曲室、发酵室、高压清洗机、输送、调理、搅拌、研磨、调煮、充填、密封、杀菌、包装及贮存等设备。对于酱油、食醋等发酵食品的生产,在有大量蒸汽和废气的蒸料间、制曲间、淋油间等车间应安装足够能力的排气通风设备。对于白酒的生产,在蒸料、蒸煮、糖化、蒸酒、加热杀菌期间,应根据工艺技术要求,保证有足够的蒸汽供应。发酵、灭菌、浓缩等设备必须安装温度计和自动温控仪,所有压力容器必须安装压力表。车间内吊挂在食品上方的灯泡和灯具必须有安全防护装置,以防破碎而污染。如在酱油的生产中,蒸料间、制曲间、淋油间、成品灌装间的照明灯具应安装防护罩。3.工厂的卫生管理每天工作结束后或在必要时,必须彻底清洗生产场地、墙壁及排水沟,必要时消毒。为防止生产受污染,所有设备工器具应经常清洗;无菌室、菌种培养室、操作台等必须定期刷洗、消毒灭菌,防止菌种被杂菌污染。4.个人卫生与健康对于发酵食品从业人员,在工作时,必须按特定的工艺卫生要求,穿戴无菌、洁净的工作衣、帽、鞋、口罩,保持良好的个人卫生,不得留长指甲,涂指甲油。菌种培养、曲种操作人员不准穿戴工作衣、帽、鞋进入非工作场所。灌装工序人员不得涂抹气味浓烈的化妆品,不准配戴手饰。5.生产过程中的卫生控制严禁使用在发酵或酿造过程中不能去除对人体有毒、有害、含杂物较多的原材料进行生产。6发酵室、池及菌种培养室的设备、工具、管路、墙壁、地面要保持清洁,避免生长霉菌和其他杂菌。培养容器、器皿及培养基在使用前须严格灭菌。菌种应定期筛选、纯化,必要时进行鉴定,防止杂菌污染、菌种退化和变异产毒。发酵用的容器,使用前要严格洗净消毒。接种前无菌室须用紫外线消毒,操作人员必须洗手、消毒。进入无菌室,必须穿戴工作衣帽、口罩,保证接种在无菌条件下进行。严格控制菌种培养室的培养温度和湿度,保证发酵用菌种在无污染和良好的环境中生长、繁殖。在包装或罐装前,包装容器应严格按照工艺要求进行清洗消毒。检验合格后方可使用。根据产品特点,在包装前或后对产品进行杀菌。6.成品的贮藏与运输成品必须按品种分库贮藏,防止相互混杂,库房内要做到定期通风换气,清扫,消毒。成品贮存期间应定期抽样检验,确保成品安全卫生。成品在贮藏和运输中,不得与潮湿地面直接接触,或靠近腐蚀性、易发霉、发潮货物及有毒物品。对于酒类生产工厂,成品储藏库必须有防火、防暴、防尘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