HACCP 管理体系在桑葚石榴果汁生产中的应用

东莎莎，宋 烨，丛晓飞，苏 娟，王春燕*

（1.中华全国供销合作总社济南果品研究所，山东济南 250014；2.乳山市科学技术协会，山东乳山 264500）

石榴（Punica granatumL.）含有丰富的营养成分，具有软化血管、降低血脂、促进肠胃蠕动、增强食欲、延年益寿等功效，对冠心病、高血压等疾病也有预防作用[1]。桑葚（Fructus mori）又称为桑枣、桑果、椹子等，主要化学成分有糖分、粗蛋白、粗纤维、游离酸等，此外，还含有氨基酸、维生素、红色素及人体不可或缺的锌、锰、钙等矿物质[2]，除具有极高的营养价值外，还具有医疗保健作用。

但目前市场上水果汁饮料品种单一，为丰富饮料品种本试验以石榴、桑葚为原料研制石榴桑葚果汁饮料。近年来，因果汁饮料所引发的食源性疾病明显增多，消费者对绿色食品的生产和食用的关注度愈来愈高，已成为社会广泛关注的热点之一。在果汁加工企业日益发展强大的同时，国内外市场竞争也在不断加剧，因此国内企业需要建立和强制实施HACCP 计划，监测果汁饮料的质量。

HACCP 又称为危害分析与关键控制点，是一种预防性的食品安全控制体系[3]。美国、英国、加拿大、新西兰、荷兰、丹麦等国家在食品行业切实实行HACCP 体系，实施领域涉及水果汁、蔬菜汁、蜂蜜、冻蔬菜、奶酪、沙拉类、罐头、肉制品、调味品等[4]。在中国，食品和水产行业最早开始运行HACCP 体系[5-6]。HACCP 对加工过程的每项操作进行监督和控制，降低危害发生的概率，减少食品在生产制造及食用等过程中的安全问题[7]。HACCP 体系为企业提供了理想的食品安全监测方法，使得管理过程更加科学。就桑葚石榴果汁的质量而言，HACCP 管理体系的引入，辨识引起石榴桑葚果汁在加工中受到污染的物理、化学及生物因素，确定关键控制点及关键限值，在桑葚石榴果汁的生产中建立并实施HACCP 计划，为果汁饮料在国内外市场的发展及质控提供思路。

1 危害分析与关键控制点的确定

1.1 桑葚石榴果汁加工工艺流程

桑葚石榴果汁加工工艺流程见图1。

1.2 操作要点

1.2.1 原料预处理

挑选无虫眼、无霉变、充分成熟、新鲜多汁的石榴和桑葚。将桑葚和石榴置于传送带上，用喷淋的方法进行清洗。石榴皮和内层的白色隔膜含有大量的单宁类物质，会产生涩味，并影响澄清效果，需手工剥去石榴皮及白色隔膜。将桑葚和去皮的石榴籽放在筛孔直径为0.6 mm 的榨汁机中，榨汁20～30 s，用200 目的纱布进行过滤。

1.2.2 脱单宁

因石榴籽中含有0.5%左右的单宁，单宁会与溶液中的酸形成粉色沉淀，影响澄清度。将提前溶解的明胶溶液加入果汁中，形成沉淀，去除单宁。

1.2.3 澄清、护色

导致果汁浑浊的主要因素是其中含有蛋白质及果胶物质。本文采用自然沉淀法澄清果汁，沉淀时间为2～3 h。采用0.01%维生素C 及0.4%柠檬酸进行护色。

1.2.4 调配、杀菌

果汁的调配是为了适合广大消费者的口味，但调配的幅度不宜太大，以免失去原有的风味，桑葚石榴果汁含量需在25%～30%范围内。高温短时杀菌，温度为90～95 ℃，流量控制在4 100 L/h 以下，杀菌时间为10～15 s。

1.2.5 包装、灌装

包装食品的材料要符合国家食品容器、包装材料卫生标准。灌装封口温度要适宜，杀灭残留的致病菌。灌装时留在外面的果汁要及时清理，以免细菌滋生。

1.3 危害分析

1.3.1 原料验收的危害分析

（1）生物性危害

在桑葚和石榴的生长及采收过程中存在的致病菌污染，如大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌是该果汁的主要生物性危害。桑葚在储藏期间最易腐烂，滋生真菌，特别是对于成熟度高的原料而言，更容易变质。有时由于长时间储存原料，会引起原料霉变、异味、褐变等一系列品质问题，造成微生物的大量滋生，引发潜在的生物危害。

（2）物理性危害

在原料供货商提供桑葚和石榴期间，主要的物理性危害有原料中的电线、铁丝、粉砂、石子、玻璃碎片等，这些会在原料采购时掺杂到原料中，影响食品卫生质量，对消费者造成危害。混在原料中的杂质，会经过一系列程序被全部清除掉，比如原料验收、冲洗、分级选果等工艺操作。物理性因素虽会对果汁品质造成某种程度的污染，但潜在风险不是很大，因此不把它列为显著危害。

（3）化学性危害

土壤和水分是植物生长不可缺少的物质基础，植物生长所在区域的土壤和灌溉水源直接影响桑葚和石榴的生长状况。在桑葚和石榴栽植过程中，为防治病虫害，不可避免地使用农药，农药的过量或不当使用会造成农药残留，导致卫生质量不过关。危害性较大的重金属有铅、汞、锌、铬、镉等，这些重金属对人体有较大的毒害作用，主要对人体的神经系统、造血系统、肾、肝脏等方面产生危害，严重的会引发癌变。农药残留对于人体的主要危害是致癌和神经毒性[6]。

1.3.2 加工过程中的危害分析

（1）原料挑选及清洗

桑葚和石榴会有霉变、腐烂、虫眼、虫卵、表皮破损或不新鲜表现及表面黏附泥沙、致病菌等污染物。清洗过程中的水源不合格也会造成严重影响。

（2）榨汁

榨汁过程中，会有生物性和化学性污染的可能。生物性污染主要由致病菌引起，大多数是榨汁机器上残留的致病菌，这需要厂房机械操作人员对机械卫生严格把控。石榴皮和石榴籽间的白色隔膜会有大量的单宁存在，影响产品的感官评价。在榨汁过程中，果实中的酚类物质在有氧的情况下会与多酚氧化酶反应，发生酶促褐变，使果实的颜色发生变化，降低果汁的稳定性和营养价值，影响产品的感官品质，因此要对其进行护色处理。

石榴榨汁后出现沉淀的主要原因是存在蛋白质及果胶类的溶解物，而果胶会和单宁等物质发生沉淀，影响果汁品质。

（3）杀菌

杀菌过程主要是杀灭果汁中残留的致病菌，沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等是桑葚汁中主要的致病菌，这些致病菌主要源自食品表面的污染，如用于清洗桑葚的水源、员工操作不规范以及加工过程中用到的机械设备等携带的病原菌。杀菌温度过低或单位时间内果汁流量大会导致杀菌操作不完全，有致病菌残留。

（4）冷藏

冷藏过程主要是生物性危害。温度控制在4 ℃左右可有效抑制致病菌的生长，因此技术人员要对温度严格控制。

（5）包装

目前，为增强塑料型包装材料的稳定性，很多塑料加工商会加入增塑剂、稳定剂等，而最常用的增塑剂有二己二酸酯、苯二甲酸二乙酯等，二己二酸酯有较低的毒性，对肾脏、神经都有危害，稳定剂中的羟基锡化合物多为神经毒物[7]。应用在食品生产过程中的包装材料必须符合相应的国家标准和其他有关的卫生安全标准，经检验合格后食品才可以出厂销售及食用。现在我国相关的法律法规有《食品安全法》和GB 9685—2008《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》[8]。

（6）封口

需在封口机一定温度下趁热封口，因容器口有致病菌残留。温度不高会有致病菌残留，污染产品，同时也要保持包装容器外观干净整洁。

1.3.3 成品运输中的危害分析

因果汁已杀菌且灌装完成，一般不会有显著性危害，故出厂后的产品常温保藏即可。

1.4 关键控制点的确定

1.4.1 原料验收CCP1

原料验收环节影响最大的是农药残留和重金属残留引起的化学危害。农药残留和重金属残留有相应的国家标准，清洗过程中加入1%高锰酸钾溶液等措施可将该指标降低到可接受范围，因此把农药残留和重金属残留设置为CCP1。

1.4.2 果汁榨取CCP2

榨汁过程存在的危害有致病菌引起的生物危害和单宁含量过高及酶促褐变引起的化学危害。

致病菌引起的生物性危害可由后续的杀菌工作消除，不列为关键控制点。

单宁含量高会引起涩感，酶促褐变会使破碎后的水果颜色变褐，影响果汁的稳定性和综合品质，因此把单宁的去除和酶促褐变的抑制设置为CCP2。

1.4.3 杀菌CCP3

杀菌步骤主要是消除果汁中存在的致病菌，杀菌温度和果汁流量是影响杀菌效果的主要因素，因此把杀菌温度和果汁流量设定为CCP3。

1.4.4 包装材料CCP4

包装容器的使用要符合国家相关的法律法规，不合格的包装材料严禁使用，因此将其列为CCP4。

1.4.5 灌装CCP5

灌装过程的污染主要是致病菌引起的生物危害。设备灭菌不彻底、灌装室内空气带菌、封口机的温度不高等都会导致灌装操作不合格，对产品产生的影响较大，灌装回流温度要严格控制，是生产过程中重要的关键控制点，因此设定为CCP5。

2 关键限值与纠偏措施

2.1 关键限值

2.1.1 原料验收的关键限值

在收获时应选择成熟度适中的原料，不能选择紫色的桑葚，成熟度越高储存期越短；也不能选择微红色的桑葚，会影响口感。因为桑葚属于浆果类，不像石榴有保护的外表皮，磕碰后容易腐烂。为了降低生物性危害产生的可能性，要把验收的原料置于阴凉通风处，避免潮湿、高温、磕碰等因素导致的霉变，也可在原料表面喷洒天然生物保鲜剂，如茶多酚、生物碱、壳聚糖、甘露聚糖等[9]。

原料采购人员要对桑葚和石榴的生长环境、农药残留及重金属残留进行调查，确定安全区域和非安全区域，收购时只收取安全区域的原料。同时，要不定期调查收购区域桑葚的农药使用情况，以此确保原料验收的安全性，确保原材料为无公害绿色食品。

桑葚验收时重金属及有害物质限量、农药最大残留量指标需根据国际颁布的《GB 18406.1—2001 农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》严格执行[10]。重金属及有害物质限量如表1 所示，农药最大残留量如表2 所示。

表1 重金属及有害物质限量Table 1 Limits of heavy metals and hazardous substances

表2 农药最大残留量Table 2 Maximum limit of pesticide residue

2.1.2 果汁榨取的关键限值

单宁主要存在于石榴的果皮和石榴籽间的白色隔膜，石榴果皮的含水量越高，单宁的含量越高，这需要生产人员在榨汁前将果皮和白色隔膜处理干净[11]。将100 mL榨汁后得到的石榴汁加入13 mL 提前溶解的浓度为1%的明胶溶液中，可使苦涩味降低至可接受范围，并且可保留石榴汁最初的风味。明胶的添加量过高会使果汁原有风味消失，添加量过少则果汁会有苦涩味。

在加工过程中要控制酶促褐变的发生。一方面，要降低酶的活性，采用加热处理使酶钝化或使其失活。多酚氧化酶在30～50 ℃活性较强，把温度设置为60 ℃左右可使其活性降低。该酶在pH 为6.8 左右时活性较强，一般选择加入柠檬酸调节pH 至2.5 时会失去活性。另一方面，可加入抗氧化剂处理，适当浓度的维生素C 和柠檬酸可防止果汁氧化，本试验采用浓度为0.01%的维生素C 和0.4%的柠檬酸进行护色。

2.1.3 杀菌的关键限值

由表3 可以看出，杀菌温度90～95 ℃，果汁流量≤4 100 L/h，杀菌时间为10～15 s，可保证成品中不检出致病菌。因此关键限值为控制杀菌温度90～95 ℃，流量≤4 100 L/h。杀菌温度控制在此范围内可对维生素C 进行保护，防止维生素C 严重损失。

表3 杀菌效果与桑葚石榴果汁流量对照表Table 3 Comparison table of sterilization effect and flow of mulberry pomegranate juice

2.1.4 包装材料的关键限值

卫生部规定塑料制品应符合卫生规定，检验合格后方可用于食品包装；食品塑料容器、包装材料的稳定剂、助燃剂要符合国家规定。不同的包装材料有不同的规定，如GB 9683—1988《复合食品包装袋标准》、GB 9690—2009《食品容器、包装材料用三聚氰胺-甲醛成型品卫生标准》等[12-14]。塑料食品包装容器的卫生限量标准如表4 所示。

表4 塑料食品包装容器的卫生限量标准Table 4 Hygienic limit standard for plastic food packaging containers

包装材料检验人员应采用紫外光分光光度计对包装材料进行鉴定，该法精密度高、选择性好，灵敏度高、操作方便[15]。

2.1.5 灌装的关键限值

灌装操作间的空气是无菌的，工作人员需严格控制灌装环境的气体清洁程度。灌装阶段需在密闭环境下完成，包装材料也需经过杀菌，不能有残留的致病菌。灌装回流温度要严格控制，需将灌装封口温度控制在85 ℃，保证封闭性好，不会有果汁溢出。

2.2 纠偏措施

（1）CCP1：不合格拒收。

（2）CCP2：控制明胶溶液的浓度和护色剂的浓度。

（3）CCP3：停止操作，调节温度和流量表，对偏离的产品进行隔离。

（4）CCP4：不合格包装材料严禁用于产品包装。

（5）CCP5：偏离关键限值时，机器自动回流，再次灭菌。

3 HACCP 计划的制定

通过对桑葚石榴果汁生产工艺的危害分析，确定了5 个关键控制点：原料验收、果汁榨取、杀菌、包装材料及灌装。针对这5 个关键控制点，确定关键限值和纠偏措施，并进行记录。桑葚石榴果汁生产中HACCP 计划表如表5（见下页）所示。

表5 HACCP 计划表Table 5 HACCP schedule

4 结论

HACCP 体系是一种强制性、预防性、全面性的食品安全质量控制体系，该体系与GMP、SSOP 紧密结合，将食品加工过程的危害系数降低至可接受范围，减少食源性疾病的发生。在桑葚石榴果汁生产中确定了5 个关键控制点，分别是原料验收、果汁榨取、杀菌、包装材料及灌装，对其制定了关键限值，原料验收：农药残留、重金属残留限量符合国家标准；果汁榨取：每100 mL 石榴果汁加入13 mL 1%的明胶溶液除去单宁，0.01%维生素C 和0.4%柠檬酸进行护色；杀菌：杀菌温度90～95 ℃，果汁流量≤4 100 L/h，灭菌10～15 s；包装材料：包装材料中符合国家食品容器、包装材料的卫生标准；灌装：灌装封口温度控制在85 ℃。针对这5 个关键控制点，建立桑葚石榴果汁生产的HACCP 计划，监督果汁加工流程潜在的危害，保证果汁的安全卫生。