食品加工中的污染及安全检验对策探讨

作者: 谭雯丽 但大莉 刘佳雪

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在全球化背景下,食品加工企业面临着原料采购、生产加工、存储运输等各个环节的挑战。食品加工污染源于原材料的质量问题,也与生产过程中的设备、人员、环境等多重因素息息相关。随着科技的发展,食品安全检验已逐渐由传统的定期抽样检测转向了更精准、实时的动态监测模式。然而,如何通过有效的风险评估、精确的关键控制点管理及数据驱动预警机制,保障食品加工环节的安全性,仍是值得深入探讨的问题。基于此,本文针对食品加工过程中的污染源及其特性展开分析,重点探讨了加工环节的关键控制点、动态检测机制以及数据驱动的安全预测与预警机制,并提出了一系列检验与防控对策,从而实现对加工过程的动态管理,有效预防食品污染,保障食品质量安全。

一、食品加工中的污染来源与特性分析

(一)食品原材料中的污染隐患

在食品加工过程中,最常见的隐患来源是交叉污染,通常发生在不同食材或食品加工环节的交接处,尤其是当生食与熟食在同一生产环境下加工时,极有可能因处理不当而造成细菌污染和病毒传播。虽然当前大多数加工厂已在卫生操作环节设置了一定的分隔,但生产过程中不同加工环节的人员流动、工具交叉使用等仍是潜在的交叉污染源。更重要的是,很多隐性污染问题通常在实际生产操作中难以被第一时间发现,这使得污染源一旦产生便会在生产过程中蔓延,造成批次性的产品安全隐患。因此,针对这一污染隐患,食品加工环节的检测机制必须注重各个环节的细化管理。

随着加工技术的不断发展,一些新型食品添加剂和化学成分的使用逐渐增多,若未经严格检测,很容易在食品中超标残留,造成潜在的健康隐患。虽然许多食品加工企业已经采取了不同程度的控制措施,但由于化学物质种类繁多,且很多物质对人体的危害往往是在长期食用后才逐渐显现的,因此加工过程中的化学残留问题极为复杂。尤其是在一些监管质量较低的中小型企业中,过度使用添加剂、剂量添加违规等问题较为严重,会对消费者健康构成威胁,也可能因追溯性差导致污染源追溯困难。

(二)加工过程中的二次污染

在食品加工过程中,加工设备经过长期运行难免会出现微裂纹、表面腐蚀或金属磨损,这些微观缺陷为细菌滋生和异物混入提供了条件。比如,不锈钢设备表面钝化层受损,便可能释放重金属离子造成食品污染。管道内壁未定期清理,可能会因原料残留导致霉菌滋生或微生物繁殖,形成污染源,特别是在乳制品或液态食品的加工过程中,残留的营养物质可以为细菌滋长提供温床,微生物群落扩散甚至会通过全流程设备传播至后续加工环节。

空气中漂浮的微粒或微生物可通过开放式设备进入食品,特别是在高温高湿的环境下,霉菌孢子的繁殖能力大幅增强,易对食品表面造成污染。加工用水微生物超标或水管锈蚀产生的金属颗粒也会直接污染食品,常见案例包括未经彻底净化的水源中含有大肠杆菌或其他致病菌,这些污染物在食品清洗、配料或冷却的过程中渗入产品,使其在流通阶段依然存留安全隐患。

人员因素是加工过程中另一个重要的污染路径。比如,未按要求佩戴手套、口罩或鞋套,会导致皮屑、汗液甚至唾液进入食品;操作员手部清洁不彻底,容易将致病菌带入生产环境。

二、食品加工中的安全检验关键点

(一)关键控制点与风险评估

在食品加工过程中,从原料处理到成品包装的每一个处理步骤都可能成为交叉污染的温床,尤其是在高温、潮湿或暴露于空气的环境下,微生物和有害物质容易滋生并附着。以热加工过程中的温度控制为例,许多致病菌如沙门氏菌、李斯特菌等,存在特定的生长温度区间,若未能通过精确的温控系统将其有效消除,细菌将可能在产品中扩散,甚至在消费者未食用前已危及食品安全。因此,对这些加工环节展开动态监测,尤其关注温度、湿度、时间等关键控制参数的变化情况,对于避免潜在的食品污染有着决定性作用。

另外,在加工过程中,许多风险并非一开始就显现,而是会在加工环境变化或设备故障的情况下潜伏。例如,在切割和搅拌等环节,原料之间的交叉污染风险极大,尤其是不同批次的原料混合更可能导致污染扩散。在这种情况下,单纯依靠后期检测手段难以迅速判断问题的源头,风险评估机制的引入能够在生产流程中实时识别潜在风险并做出反应,如通过高频次的关键点监测、数据反馈与预警机制,可以及时调整工艺参数或进行安全处理,确保食品的安全性。

(二)加工过程中的动态检测机制

在食品加工过程中,加工环境的温度、湿度和气流变化直接影响着微生物的繁殖与扩散,动态监测技术可以通过嵌入式传感器实现对这些变量的高效采集。比如,基于物联网的传感器网络能够在不同加工区域实时记录环境数据,并通过无线通信技术将数据传输至中央控制系统,形成连续的动态曲线。通过对这些曲线的异常点进行分析,技术人员可以迅速识别污染风险源并采取措施控制其扩散范围。对于高湿或高温环境,这些传感器还能结合算法预测微生物的增长趋势,为加工环节进行参数优化提供科学依据。

加工过程中的动态检测还需要对关键节点的产品质量进行在线分析,尤其是在高风险环节。比如,在乳制品的巴氏杀菌过程中,温度波动会直接影响杀菌效果,动态检测系统能够通过热成像和红外扫描技术精确监控每个加工单元的温度分布,确保杀菌过程的均匀性;在腌制、发酵等依赖生物过程的工艺中,动态检测装置可以通过气体传感器分析发酵过程中的二氧化碳和乙醇浓度,提供实时数据支持,用于判断发酵是否达到预期效果。

(三)数据驱动的食品安全预测与预警机制

与依赖人工抽样和实验室的传统检测方式不同,数据驱动模式通过全面采集加工过程中的各种实时数据,可以利用人工智能、机器学习等先进技术对潜在安全隐患进行预测,并及时发出预警。该机制的核心在于对大量数据的高效分析,尤其是对温度、湿度、压力等物理参数以及时间、流速等工艺参数的动态监控,经由物联网设备采集并将相关数据上传至云平台以供深度分析。基于机器学习模型,系统能够识别数据异常模式,并与历史数据进行比对,判断其是否存在潜在的食品安全风险。一旦加工温度接近或偏离设定值,系统可即时预警,避免微生物生长过快而造成污染。

数据误差、噪声以及加工环境的多变性都会影响预测的准确度,因此,如何保证数据采集设备的高精度和系统处理算法的实时性,是该机制能否成功实施的关键。为克服这些挑战,一些先进的校准技术和动态调整算法应运而生,如基于大数据的反馈优化技术能够根据实时反馈不断优化预警模型,使其更贴合实际生产环境。在此基础上,数据驱动的预警能够及时发现安全问题,并提出相应的工艺调整方案,为生产线工作人员提供切实可行的操作指引。

三、食品加工安全保障的综合对策

(一)食品加工环节中的质量控制体系

质量控制体系应该贯穿食品加工的整个流程,从原料选择、生产加工到成品包装的每个步骤都必须受到严格的监控与管理,而该体系运行的关键在于对关键控制点(CCP)的精确定位与严密管理。以加工温度和时间为例,某些食品在加工过程中,温度过高或过低都会导致产品质量不达标,甚至可能引发食品安全问题,因此,确保每一个加工环节温度控制和时间把控的精度,是保证产品质量的基础,也是避免二次污染和微生物繁殖的前提。质量控制体系的灵魂是持续的反馈与改进机制,经过周期性审查与动态优化,体系才能根据实际生产情况加以及时调整,不断提高生产效率与食品安全水平。

此外,人员培训、操作规范以及质量管理的文化建设都是不可忽视的环节,也是可能引发质量波动的风险点。因此,一个成功的质量控制体系,必须包含对员工的定期培训和对操作流程的严格监控,以确保每一位员工都能够明确自己的责任和操作标准。同时,还需要与企业的其他部门如仓储、物流、销售等形成联动,确保从原料到成品的全过程都处于可控范围。

(二)先进技术的融合与推广

先进技术的融合与推广是提升生产效能和竞争力的必然选择,更是确保食品安全的核心驱动力。比如,借助大数据分析,企业可以通过对大量生产数据进行实时处理,精准掌握生产过程中的各个细节,识别潜在风险因素;人工智能在视觉识别和缺陷检测中的应用,可以进一步提升成品质量控制精度,通过高分辨率相机与AI图像识别技术,企业能够在生产线上实时检测每一件产品,确保进入市场的食品无任何质量问题,从源头杜绝人为疏忽和产品不合格的风险。

自动化生产线的应用让传统的人工操作和机械化作业模式逐步被更智能化的系统取代。比如,自动化温控系统和智能化杀菌设备能够更精准地控制加工过程中的关键参数,确保食品加工过程的每一个环节都在最优状态下进行,防止由人为误差导致的二次污染;智能化控制系统还能实现远程监控和管理,打破传统生产模式对操作人员的依赖,提升整体生产的灵活性和响应速度。

综上所述,食品加工中的安全检验是保障食品质量和消费者健康的基石,但随着生产工艺的日益复杂,传统的检验方法已难以应对各种潜在的污染风险。通过对加工环节的关键控制点实行有效的风险评估,结合对现代信息技术与自动化系统的应用,食品加工企业能够实现对产品质量的实时监控,并在风险发生前及时干预,避免发生不良事件。未来,随着大数据、人工智能和物联网技术的不断进步,食品加工过程中的风险管理将更加精准可控。

课题项目:2024年陕西省级大学生创新创业训练计划项目“苦豆生‘花’,经典拾遗”(S202413125071);陕西服装工程学院1112工程:校级品牌专业(2024ZY008)。

作者简介:谭雯丽(2002—),女,汉族,陕西咸阳人,大学本科在读,研究方向为制药工程。

但大莉(2004—),女,汉族,陕西商洛人,大学本科在读,研究方向为制药工程。

刘佳雪(2003—),女,汉族,陕西延安人,大学本科在读,研究方向为制药工程。

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