复合调味料的微生物风险与控制

2024-01-01 22:13王奇王传明杨晓勤叶丹王浩文
食品工业 2023年3期
关键词:热加工致病菌毒素

王奇,王传明,杨晓勤,叶丹,王浩文

四川天味食品集团股份有限公司(成都 610200)

“民以食为天,食以味为先”,调味品是食品的灵魂,而复合调味料是调味品行业飞速发展的重要品类,也是我国经济快速发展、人们物质生活提升、生活节奏加快和消费观念更新的必然产物。复合调味料的出现,使得人们无需掌握娴熟的烹饪技能和单一调味料的添加比例,即可获得五味调和且口感稳定的美食,使其在家庭厨房、餐饮连锁、调理食品、方便食品、休闲零食等方面的用量越来越多,具有巨大发展潜力[1]。

然而,复合调味料具有原料初始带菌量高、生产工艺复杂多样、标准制度不完善等诸多微生物风险因素,且一般生产企业的微生物风险意识较低,微生物控制能力较差,因此需要通过研究复合调味料中的微生物风险因素,进而准确提出相应的控制策略。

1 复合调味料的微生物风险因素

1.1 标准相关的微生物风险

复合调味料的种类千奇百怪,工艺各有千秋,且产品类别不断扩展,因此难以制定统一标准。2019年正式实施的GB 31644—2018《食品安全国家标准 复合调味料》规定复合调味料的原料、感官、污染物、微生物、食品添加剂要求[2]。在微生物限量方面,仅要求致病菌限量应符合GB 29921—2021《食品安全国家标准 预包装食品中致病菌限量》的规定,其中关于即食复合调味料的致病菌限量也仅对沙门菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌进行限量规定[3]。但事实上许多中小型复合调味料企业不具备致病菌检测能力,通常以致病菌型检或指示菌检测为主,有些作坊企业由于生产非即食产品甚至不检测微生物指标,因此存在较大的微生物潜在风险和食品安全隐患。在微生物检测方面,根据国标要求,复合调味料的稀释预处理过程往往使用磷酸盐缓冲液或生理盐水[4]作为溶剂,然而对于高脂肪、高盐和含防腐剂的样品,预处理过程可能存在微生物分布不均或抑菌干扰的问题,这将直接导致检测结果的不准确。

1.2 原料的微生物风险

复合调味料在生产加工过程中主要由咸味剂、鲜味剂、酸味剂、甜味剂、香辛料、着色料、油脂、酵母浸膏、发酵原料、水解动植物蛋白、香精、食品添加剂等构成,绝大多数原料都带有一定数量级的微生物,其中香辛料和发酵原料中的原始带菌量均在数万级至数千万级。与此同时,从趋势上讲,复合调味料正朝着营养、健康的方向发展。营养意味着可能引入食用菌、鱼虾等天然原料,这类原料在生长和加工过程中易受土壤、湖水、昆虫中的致病菌污染,具有较高的微生物毒素引入风险。健康意味着低盐、低糖、少油脂,但这也使得产品的水活度更高,对微生物的抑制作用更弱,给产品的货架期储存上带来更高挑战。总体来说,原料的微生物风险主要有指示菌超标风险、致病菌污染风险、微生物毒素污染风险,以及制造和预处理过程的污染风险。

1.2.1 原料指示菌超标风险

我国食品行业最常用的指示菌是菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母,主要用于评价食品品质,间接反映食品腐败变质的风险,指示菌超标可能造成产品感官变化、理化性质变化、包装涨袋、货架期缩短等后果。由于复合调味料多为热加工制品,且大肠菌群、霉菌和酵母均不耐热,因此对于热加工复合调味料,原料带入的指示菌超标风险主要是耐热菌,通常为产芽孢菌,其中香辛料和发酵原料为主要的芽孢菌代入源。余丹等[5]通过高通量测序对自然发酵甜面酱进行微生物多样性研究,发现在整个过程中芽胞杆菌属都是最主要的优势细菌。刘达玉等[6]从成熟甜面酱中分离出枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌、短小芽孢杆菌。同时有文献指出,复合调味料中常用到的酱油、醋、番茄酱等原料,均可能出现芽孢杆菌产气引起的涨包现象[7-9]。

1.2.2 原料致病菌污染风险

复合调味料多为热加工生产工艺,虽然绝大多数致病菌不耐热,但许多微生物毒素耐热,当原料的初始致病菌达到产毒水平时便可能产生毒素,因此原料的致病菌污染同样具备风险。发酵原料在发酵过程中若致病菌成为优势菌,则可能大量增殖产生毒素,导致后续终产品含有毒素引起食源性疾病。闫鸣霄等[10]使用高通量测序对泡菜中常见食源性致病菌进行检测分析,发现高盐泡菜可能污染金黄色葡萄球菌和单核细胞增生李斯特菌,中、低盐泡菜可能污染金黄色葡萄球菌和沙门菌。越来越多的肉类原料应用于复合调味料中,而肉类原料极易感染致病菌,杨舒然等[11]随机抽样检测3 905份冷冻肉糜制品的致病菌污染状况,结果发现阳性样品536份,单核细胞增生李斯特菌、金黄色葡萄球菌和沙门菌3种致病菌的总检出率达13.73%。

1.2.3 原料微生物毒素污染风险

微生物毒素是微生物的次级代谢产物,是一类具有生物活性的蛋白质或脂多糖,可分为细菌毒素和真菌毒素,其中细菌内毒素和真菌毒素一般稳定耐热,绝大多数复合调味料无法通过热加工过程加以消除。香辛料在生长、加工过程中均易受到微生物污染,若储存和运输环境不当,易造成毒素产生。上海出入境检验检疫局曾对花椒、胡椒、辣椒、桂皮、八角、生姜粉、蒜粉、香菜粉共89份香辛料样品的黄曲霉毒素、伏马毒素和葡萄球菌肠毒素进行检测调查,结果发现香辛料中霉菌污染普遍存在,生产工艺和辐照处理均不能对生物毒素进行消除[12]。Halil等[13]发现抽检的93个香辛料样品中有58个样品检出黄曲霉毒素B1,且大多数大于5 μg/kg。玉米、花生、豆类发酵原料更是霉菌毒素污染的重灾区。徐炜桢[14]采集来自大型企业、商场、农贸市场共296批次的郫县豆瓣进行黄曲霉毒素B1抽检,结果发现春夏季节平均含量3.566 μg/kg,高于秋冬季节的3.311 μg/kg。

1.2.4 原料制造和预处理过程的污染风险

原料的制造过程若未做好设备和工器具的清洗消毒,会直接影响原料的初始带菌情况,粉碎、筛分、斩拌等预处理也会对原料造成二次微生物污染。

1.3 生产过程的微生物风险

微生物具有体积小、繁殖快、分布广、种类多、易变异等特点,车间生产过程中的微生物控制极为复杂。与此同时,多数复合调味料生产企业依然保持小作坊的现状,工业化程度低,卫生条件较差,手工操作较多,易发生微生物二次污染,而有些生产企业虽然规模大,但却采用小作坊的质量管理理念,由于产品附加值低,不愿投入多的资金用于微生物控制。对于绝大多数企业而言,微生物控制等同于微生物检测,仅将产品或原料的微生物检测结果作为唯一评价指标,而忽视生产过程的污染风险,缺乏相关的微生物风险评估。

1.3.1 配方风险

工业化生产的复合调味料是以最佳的配方生产,形成口味纯正,质量规范统一的产品,但事实上,企业更多是针对口味优化而非质量安全调整配方,防腐剂的添加一般也都选择国标规定内的最大值,而不去综合考量产品的盐度、水活度、pH等指标,直接导致防腐剂的效果无法最大程度发挥,这些将直接影响产品的货架期。

1.3.2 工艺风险

复合调味料生产工艺中的微生物风险因素主要有热加工过程、包装过程、杀菌工艺等。热加工过程温度过低或时间过短会直接影响微生物的热致死效应;包装过程一般温度不会达到多数微生物的致死温度,因此易受二次污染;杀菌工艺的条件探索和效果验证都会直接影响终产品的微生物状态。

1.3.3 人源风险

复合调味料的生产过程一般无法做到完全连续,因此会有较多人的参与,微生物二次污染概率高,且人源性风险治理难度较大。同时,一般生产企业认为产品本身的热加工足以确保产品的微生物安全,对微生物的控制不够重视,也因此缺少微生物控制的专业人士。

2 复合调味料的微生物控制

2.1 体系控制

复合调味料的微生物控制不应停留在终产品的检测上,而是应以预防为主,对生产、储存、运输、销售等全过程进行监测和控制,可运用GMP、HACCP、IS022000、BRC等科学质量体系提升产品质量,降低微生物风险,也可针对工厂实际情况建立微生物控制作业指导书[15]。同时,日常的微生物监测数据结果亦可评估微生物风险位点,进一步完善微生物控制体系和制度的建立[16]。但事实上,绝大多数复合调味料的中小型生产企业具备相关体系文件,但体系内容照搬现成文档,仅为满足外部审核需要。因此,体系应完全根据企业的实际状况制定,这样才有据可依,方可执行到位,真正做到理论指导实践。

2.2 原料控制

复合调味料微生物控制的源头是原料控制,原料控制的核心是对原料供应商的审核和监管,但对于微生物高风险原料,仅监管一级原料供应商略显不足,应渗透式地监管到第二级甚至第三级原料供应商,即实现整个原料供应链的监管。整个过程需要从种植养殖开始的跨部门联合监管,实施全供应链的无缝监管,根据供应商提供信息、审核信息、原料的原始带菌状况,有针对性地对源头控制进行微生物风险评估。

2.3 人源控制

人是无法回避的恒定的微生物污染源,人源的微生物控制主要是针对车间生产员工的控制,包含更衣室员工管理、手部清洁消毒、员工行为规范等的控制。但事实上,国内复合调味料及相关原料的生产企业在微生物控制方面的意识和能力均相对薄弱,多数控制方案都拘泥于形式,存在或多或少的差错,且主要依靠处罚对人员管控,因此企业可通过引入专业的微生物控制专家对生产车间和生产过程进行微生物污染位点排查,同时阶段性对员工和管理层开展微生物控制培训,从本质解决人源控制。

2.4 微生物监测的重要性

微生物监测包括生产过程的微生物监测和环境的微生物监测,其主要意义在于了解产品和环境的微生物污染水平,调查微生物污染原因并针对性给出解决方案,评估生产过程中微生物的控制效果。同时,在GB 14881—2013《食品安全国家标准 食品生产通用卫生规范》也对食品加工过程的微生物监控程序给予明确规定[17]。生产过程的微生物监测重点在于关键节点的监控,可以对原料预处理前后、热加工前后、杀菌工艺前后、包装前后中的关键节点和微生物指标进行监控,针对结果判定给予相应纠偏措施。环境的微生物监测主要包含空气、水、接触面、手部的周期性监测,实现前提是车间环境有洁净度分区,根据不同洁净度的区域制定不同的采样原则和方法,更重要的是对每次环境监测结果进行统计分析和数据库的建立。另外,由于微生物监测需要考虑时效性,更快速更准确得到微生物监测结果有利于高效发现微生物风险,并快速找到解决方案实现微生物控制,因此在微生物监测的过程中,可引入微生物快检设备,大幅提升微生物监测效率,及时减少不必要的损失[18]。

2.5 栅栏技术的合理应用

栅栏技术是根据食品内不同栅栏因子的协同作用或交互效应共同阻碍食品内微生物生长繁殖或者酶反应的发生,使食品得以较长期保藏,并保持良好品质的技术。其中,阻止复合调味料腐败变质可通过调整加工温度、pH、水活度、防腐剂、包装等方面。热加工是最简单又行之有效的杀菌工艺,可有效预防微生物引起的腐败和食源性疾病的发生;pH直接影响微生物体内的细胞膜蛋白及酶活性、膜表面电荷及通透性、营养物质解离与吸收,因此过高或过低的pH均会抑制微生物生长;水活度反映食品与水分的结合程度,水活度越低,结合程度越高,低水活度能抑制食品中微生物的生长繁殖,稳定质量;防腐剂是抑制微生物活动和延长货架期的最直接手段;包装的密封性、阻隔性、避光性等直接影响复合调味料在保质期内是否滋生细菌。任增超等[19]从热加工、水活度、pH、防腐剂、包装等风险因素探讨了栅栏技术在海鲜调味料中的应用,提出通过调整栅栏因子的类别和相互作用,可以延长产品货架期。江新业等[20]通过设定糖度、盐度、pH、水活度、渗透压等栅栏因子确保复合调味酱的保质期。与此同时,针对新配方产品,应设计完整的保质期测试进行微生物指标测定,也可通过设计微生物挑战试验评估配方的抑菌效果[21]。

3 结语

随着食品工业、餐饮业、家庭厨房的现代化发展,复合调味料的产量和使用量均显著提高。与此同时,天然化、功能化、健康化、方便化是复合调味料的发展趋势,这意味着复合调味料具有更多营养物质,更低油脂和盐度,也意味着更高的微生物污染风险,这就需要从原料、人源、生产过程等各方面进行控制,需要利用质量体系、微生物监测和栅栏技术对风险进行预防,同时也需要标准和制度的不断完善。

复合调味料除了作为预包装食品外,还会以原料的形式或散装食品的形式直接应用于方便食品、休闲食品、调理食品等食品中,而这部分复合调味料的微生物污染风险更高,且无相关标准要求,需要生产企业自身提高微生物风险意识,对生产过程中的微生物风险进行评估,提出合理的应对措施,并进行有效性评价。同时,监管部门应协同协作,加强这部分复合调味料的监督管理。未来更需要从完善复合调味料相关标准和制度的角度出发,使得任何一种复合调味料都可以在有据可依的情况下实现合理有效的微生物控制。

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