HACCP体系在柠檬酸生产加工中的应用
作者: 曹淑明 赵俊锋 时振 齐圣
摘 要:本文重点介绍了危害分析和关键控制点(Hazard Analysis Critical Control Point,HACCP)体系在柠檬酸生产中的应用,对柠檬酸生产工艺进行了全面的危害分析,通过分析各工序涉及的物理性、化学性及生物性危害,确定了柠檬酸生产中的3个关键控制点及其关键限值,以期达到稳定柠檬酸的生产和保证产品安全的目的。
关键词:危害分析和关键控制点(HACCP)体系;柠檬酸;生产应用
Application of HACCP System in the Production and Processing of Citric Acid
CAO Shuming, ZHAO Junfeng, SHI Zhen, QI Sheng
(Laiwu Taihe Biochemistry Co., Ltd., Jinan 271100, China)
Abstract: This paper mainly introduces the application of hazard analysis critical control point (HACCP) system in the production of citric acid. A comprehensive hazard analysis was carried out on the citric acid production process, and three critical control points and their key limits in citric acid production were determined through the analysis of the physical, chemical and biological hazards involved in each process, in order to achieve the purpose of stabilizing the production of citric acid and ensuring product safety.
Keywords: hazard analysis critical control point (HACCP) system; citric acid; production application
柠檬酸是一种有机酸,天然的柠檬酸多存在于柠檬、柑橘等水果中。柠檬酸根据是否含结晶水可以分为一水柠檬酸(含一分子结晶水)和无水柠檬酸(不含结晶水),柠檬酸无臭,有很强的酸味,易溶于水,性状为无色晶体[1]。目前,柠檬酸生产多数以玉米为主要原料,经粉碎、调浆、液化、糖化、微生物发酵、粗提、精提、结晶等一系列生产过程提取而成。柠檬酸在工业、食品行业、化妆品行业等具有广泛的用途,但在储存过程中易受潮、吸潮结块。柠檬酸作为一种重要的食品添加剂,其生产及制造受到严格的控制,随着国家对食品安全要求越来越严格,柠檬酸生产企业及下游用户越来越重视柠檬酸的产品安全问题。
危害分析和关键控制点(Hazard Analysis Critical Control Point,HACCP)体系是目前国际上普遍认可和接受的食品安全保证体系,其主要通过对食品生产全过程进行危害分析,进而控制食品中生物性、化学性和物理性安全危害[2]。将HACCP体系应用于柠檬酸的生产,可以控制柠檬酸生产过程中的安全危害,使产品食用安全得到保障。
1 HACCP体系
HACCP体系主要针对食品安全[3],其适用于从食品初级生产到最终消费食用的整个食品链[4]。HACCP是一种预防性危害控制体系,其建立在良好操作规范(Good Manufacturing Practice,GMP)和卫生标准操作规程(Sanitation Standard Operating Procedures,SSOP)基础之上[5]。HACCP体系的核心在于预防,并全程控制[6]。通过对生产过程可能危害的分析,制订措施以保证食品免受生物、化学及物理污染,保障食品安全[7]。
2 生产柠檬酸主要过程工艺
2.1 主要工艺原理
原辅料验收→储存→粉碎→液化、糖化→过滤除渣→微生物发酵→过滤除渣→粗提(发酵液与碳酸钙生成柠檬酸钙,柠檬酸钙与硫酸反应生成硫酸钙,过滤后柠檬酸得到纯化,除去杂酸)→离子交换(去除铁离子、氯离子等)→机械式蒸汽再压缩(Mechanical Vapor Recompression,MVR)高效浓缩→结晶→离心→烘干→筛分→包装封口(前置程序为包材验收)→金属探测→成品检验→入库。
2.2 化学方程式
液化、糖化反应化学方程式为
(1)
发酵反应化学方程式为
(2)
中和反应化学方程式为
(3)
(4)
酸解反应化学方程式为
(5)
3 柠檬酸生产过程HACCP计划
3.1 生产过程的危害分析
柠檬酸生产过程链较长,从原料投入到中间发酵、初步提取、精制提取、包装贮存等,危害类型可分为如下3类,见表1。
根据柠檬酸生产工艺,分析每个工艺步骤中涉及的物理、化学及生物危害,同时针对分析出的危害发生的可能性大小和危害后果的严重程度进行分析评价,见表2。
3.2 确定关键限值
通过以上柠檬酸生产加工过程各主要工艺步骤的危害分析,依据每一个工序步骤的危害显著程度,确定柠檬酸生产加工中的关键控制点有3个,分别为原料验收、筛分和金属探测。同时,依据柠檬酸生产工艺特点及危害分析,确定关键控制点的关键限值。
(1)原料验收。原料的质量对生产至关重要,原料中的农药残留、重金属及黄曲霉毒素等在后序的加工步骤中较难去除。依据食品安全国家标准,确定原料的农药残留、重金属及黄曲霉毒素的最低限量作为关键控制点[8],超过标准限量的原料判定为不合格,退货处理。
(2)筛分。为避免生产过程中引入的杂质异物,用旋振筛等设备对产品进行筛分,要求产品过筛后再包装,筛网目数≥8目。根据美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)水产指南要求,异物标准有害尺寸为7~25 mm,8目过滤网孔径为3.36 mm,远小于FDA有害异物标准,因此保证筛网完好即可排除此处物理危害。生产过程中要求每个生产班次都要对筛网进行检查,以确保筛网的完好。
(3)金属探测。为避免产品中引入金属异物,产品包装后过金属探测器,剔除可能的金属异物风险。产品过金属探测器时不得报警,即产品中不得含有铁φ≥2.0 mm,非铁φ≥3.0 mm,不锈钢φ≥3.5 mm的金属。
3.3 制定HACCP计划表
根据以上分析,确定柠檬酸生产需设置的3个CCP点及其关键限值,为了使关键控制点得以持续受控,进一步制订监控程序与纠正措施,同时制订验证措施与相关验证记录[9]。通过对验证记录的复核,确认措施得以执行。HACCP计划表见表3。
4 结语
HACCP体系是预防、控制和消除食品生产、经营中不安全因素的有效控制方法[10]。柠檬酸生产工艺相对烦琐,本文依据柠檬酸生产工艺流程,对加工过程中重点工序从物理、化学、生物3个方面进行了全面的危害分析,确定了原料验收、筛分和金属探测3个关键控制点及其关键限值,完成了柠檬酸生产中HACCP体系的构建。在实际应用中,要重点培训生产加工人员的操作技能及HACCP专业知识,严格实施GMP和SSOP规范,提高生产者的食品安全风险意识,保障食品安全。
参考文献
[1]王欢.柚子皮低糖果脯加工工艺研究[D].武汉:武汉轻工大学,2015.
[2]单浩东,张金凤.HACCP体系在功能性鸡肉松生产中的应用研究[J].安徽科技,2024(3):49-52.
[3]杨倩,王文枝,杨中,等.基于VACCP·TACCP的HACCP体系建立与实施研究[J].安徽农业科学,2024,52(18):151-157.
[4]路露,耿健强,何湘漪,等.基于HACCP标准建立食品“农田到餐桌”全程危害物质防控技术[J].食品安全质量检测学报,2021,12(13):5430-5437.
[5]刘朔,武岩,詹小吉,等.HACCP体系在秦安浆水(酸菜)生产质量控制中的应用[J].农产品加工,2024(14):92-96.
[6]徐珲.HACCP在食品安全与质量体系建设中的应用[J].中国食品工业,2023(6):34-35.
[7]马琳.HACCP体系在巴氏杀菌乳生产中的应用[J].食品安全导刊,2024(23):185-189.
[8]郭欣硕,孙毅,唐治宇,等.HACCP体系在冻煮杂色蛤肉工艺中的应用[J].现代农业科技,2024(3):144-148.
[9]李凌,包大跃,徐娇.HACCP体系在婴幼儿配方粉生产中的应用研究[J].中国食品卫生杂志,2007,19(2):108-112.
[10]张承刚,孙倩.HACCP体系在高校食堂食品安全管理中的应用:以山东某高校为例[J].中国食品,2023(14):54-56.