低酸蔬菜罐頭熱力殺菌條件的確定及在HACCP體系中的驗證

 

（摘要）

我國是低酸蔬菜罐頭生產和出口大國，各主要低酸蔬菜罐頭貿易國家對產品的安全性都非常重視，如何從根本上提高低酸蔬菜罐頭產品安全性，確定和選擇一個適合的低酸蔬菜罐頭熱力殺菌條件是非常重要的。生產企業在建立實施HACCP體系的過程中，熱力殺菌必須作為CCP點實施控制，應明確規定低酸蔬菜罐頭熱力殺菌的監控和驗證的要求，并按規定執行，確保出口低酸蔬菜罐頭產品安全衛生質量。檢驗檢疫機構應對生產企業的驗證情況進行驗證，確保驗證的有效性。

 

關鍵詞：低酸蔬菜罐頭 產品安全性 熱力殺菌條件 驗證

   

低酸蔬菜罐頭熱力殺菌條件的確定及在HACCP體系中的驗證

山西出入境檢驗檢疫局 食品處 景紅 翟金義

 

我國是低酸蔬菜罐頭生產和出口大國，在國際貿易中，我國的低酸蔬菜罐頭占整個低酸蔬菜罐頭世界貿易量的一半以上，也就是說全世界的人吃的低酸蔬菜罐頭中，有一半以上是在中國生產的。而各主要低酸蔬菜罐頭貿易國家對產品的安全性都非常重視，如美國政府對進口的低酸蔬菜罐頭一直采取低酸登記制度，對所有進入美國市場的低酸蔬菜罐頭生產企業在美國FDA實施備案，要求企業提供低酸罐頭生產過程密封性能和熱力殺菌的條件和測試的結果，并不定期進行抽查；加拿大政府也于2004年4月4日起對我國出口的低酸蔬菜罐頭正式實施《關于驗收檢驗中國出口到加拿大的低酸性蔬菜罐頭食品備忘錄》，中國對加拿大出口的所有低酸蔬菜罐頭生產企業，必須由國家認監委（CNCA）授權推薦企業名單，否則不準進入加拿大市場銷售。由此可見，如何從根本上提高低酸蔬菜罐頭產品安全性，減少人為技術性貿易措施的產生，是擺在我們面前必須考慮的問題。

罐頭食品是一類將動物或植物性原料經過處理、分選、修整、烹調或不經烹調，裝入容器，經密封、殺菌、冷卻制成的達到商業無菌的罐藏食品。罐頭食品的特點就在于對食品加熱到一定的溫度并保持一定的時間，使腐敗微生物失去生命力，達到殺滅或抑制腐敗微生物目的，并因儲存于密封的罐頭容器中不會再次被腐敗微生物污染，在通常的運輸儲存條件下不會腐敗變質。而低酸蔬菜罐頭是以植物性蔬菜類產品為原料制成的pH值4.6以上，水活度8.5以上的罐頭食品。由于低酸蔬菜罐頭食品具有酸度低而水活度高的特性，在殺滅腐敗微生物的過程中，酸度越低腐敗微生物細菌芽孢的耐熱性越好；水活度越高，細菌越易于生長。這一特性決定了低酸罐頭食品在熱力殺菌過程中腐敗微生物的細菌芽孢具有較強的耐熱性和適合的生長環境，與高酸及酸性罐頭相比就需要更高的殺菌溫度和保持更長的時間。低酸蔬菜罐頭又是以蔬菜為主要原料生產的，高的殺菌溫度和保持較長的加熱時間可能會導致產品喪失固有的物理特性和風味，失去商業價值。因此，確定和選擇一個適合的低酸蔬菜罐頭熱力殺菌條件是非常重要的。

 

熱力殺菌條件的確定

為確定適合的熱力殺菌條件，通常通過理論計算的方法確定殺菌Fo值。熱力殺菌可以有不同的殺菌溫度/時間組合，但什么條件下的時間/溫度組合既能達到殺菌安全的要求，又滿足保持產品的物理特性和風味等品質要求，在經濟上最合理，這就需要通過一系列的試驗和理論計算的結果相比較，才能確定適合的熱力殺菌條件。

確定熱力殺菌條件一般是通過實罐接種試驗和生產線實際生產試驗兩個步驟完成的。

實罐接種試驗

實罐接種試驗是將常見導致罐頭腐敗的細菌或芽孢定量接種在罐頭內，在所選定的殺菌

溫度中進行不同時間的殺菌，再保溫檢查其腐敗率。通常采用將耐熱性強的腐敗菌接種于數量較少的罐頭內進行殺菌試驗，藉以確證殺菌條件的安全程度。如實罐接種殺菌試驗結果與理論計算結果很接近，這對所訂殺菌條件的合理性和安全性有了更可靠的保證和高度的信心。

試驗方法：

1.接種試驗

低酸性罐頭食品一般選用肉毒梭狀芽孢桿菌為對象菌接種于罐頭食品中。低酸蔬菜罐頭熱力殺菌時的傳熱方式食品多數為對流傳熱，將對象菌接種于罐內即可。低酸蔬菜罐頭還應同時考慮選擇嗜熱脂肪芽孢桿菌（平酸菌）作為對象菌進行試驗。
　　根據殺菌條件的理論計算，按殺菌時間的長短至少分為5組，其中1組為殺菌時間最短，試樣腐敗率達到100%；1組為殺菌時間最長，預計可達0%的腐敗率；其余3組的殺菌時間將出現不同的腐敗率，每間隔5分鐘為1組，比較理想的是根據F值隨溫度提高時按對數規律遞減情況，F值可按0.5、1.0、2.0、4.0、6.0，確定不同加熱時間加以分組。每次試驗要控制為5組，否則罐數太多，封罐前后停留時間過長，將影響試驗結果。對照組的罐頭也應有3～5組，以便核對自然污染微生物的耐熱性，同時用來檢查核對二重卷邊是否良好，罐內凈重、固形物重和頂隙度等。

2.試驗記錄
　　試驗時必須做好記錄。記錄至少應包括：接種微生物菌名和編號；接種菌液量、接種菌數和接種方法；各操作時間（如預處理時間、裝罐時間、排氣、封罐前停留時間等）；熱燙溫度與時間；裝罐溫度及固形物最大裝罐輛；頂隙度；湯汁的濃度；熱排氣溫度與時間或真空封罐機真空度；封罐時內容物溫度；殺菌前罐頭初溫；殺菌升溫時間；殺菌過程中各階段的溫度和時間；殺菌鍋上儀表（壓力表、水銀溫度計、溫度紀錄儀）指示值；冷卻條件等。

3.保溫試驗
??接種實罐試驗后的試樣要在恒溫下進行保溫試驗。培養溫度依據試驗菌的不同而不同，一般選用30-35℃，保溫1-3個月。??
??保溫試驗樣品應每天觀察其容器外觀有無變化，當罐頭脹罐后即取出，并存放在冰箱中。
??保溫試驗完成后，將罐頭在室溫下放置冷卻過夜，然后觀察其容器外觀、罐底蓋是否膨脹，是否低真空，然后對全部試驗罐進行開罐檢驗，觀察其形態、色澤、pH值等，需要時應進行微生物培養檢測并記錄其結果。當發現容器外觀和內容物性狀與原接種試驗菌所應出現的征狀有差異時，可能是漏罐污染或自然界污染了耐熱性更強的微生物造成，這就要進行腐敗原因菌的分離試驗。同時還應進行肉毒梭狀芽孢桿菌的毒性試驗，有可能有的罐頭產毒不產氣。

二、生產線上實罐試驗
??接種實罐試驗和保溫試驗結果都正常的罐頭，就可以進入生產線的實罐試驗作最后驗證。試樣量至少100罐以上。

試驗時至少應對以下內容進行測定并做好記錄：熱燙溫度與時間；裝罐溫度；裝罐量（固形物、湯汁量）；頂隙度；湯汁的溫度；湯汁的濃度；食品的pH值；食品的水分活性；熱排氣溫度與時間或真空封罐機真空度；封罐時內容物溫度；封罐機蒸汽噴射條件；加熱殺菌前食品每克（或每毫升）含微生物的平均數及其波動值，取樣次數為5~10次，低酸罐頭食品應檢驗嗜溫性需氧菌芽孢數、嗜熱性需氧菌芽孢數（如果可能的話，嗜溫性厭氧菌芽孢數也要檢驗），這對于保證殺菌條件的最低極限十分必要；殺菌前罐頭初溫；殺菌升溫時間；殺菌過程中各階段的溫度和時間；殺菌鍋上壓力表、水銀溫度計、溫度記錄儀指示值；殺菌鍋內溫度分布的均勻性；罐頭殺菌時測點溫度的記錄及其F值；罐頭密封性的檢查及其結果；冷卻條件等。

生產線實罐試樣也要進行保溫試驗，30-35℃恒溫條件下保溫3～6個月，當保溫試樣開罐后檢驗結果顯示內容物全部正常，即可將此殺菌條件作為生產上使用，如果發現試樣中有腐敗菌，則要進行原因菌的分離試驗。

 

熱力殺菌條件在HACCP體系中的驗證

以HACCP體系為核心的食品安全管理體系以科學性系統性為基礎，關注食品的安全性。對于低酸性蔬菜罐頭，微生物危害是產品安全的主要危害之一，如何控制這一危害，熱力殺菌是非常重要的步驟，故熱力殺菌條件能否有效控制微生物危害為消費者提供安全的罐頭食品，作為罐頭食品生產企業是必須特別關注的問題。罐頭食品生產企業在建立實施HACCP體系的過程中，無論生產企業條件的好壞，企業規模的大小，進行危害分析時，無一例外的將熱力殺菌確定為關鍵控制點，這主要是由于熱力殺菌在整個罐頭食品生產過程中對于產品安全的特殊性和重要性決定的，產品是否達到商業無菌，主要取決于熱力殺菌的有效性，也可以說熱力殺菌是罐頭食品控制腐敗微生物污染這一顯著危害的決定性因素，因此，將熱力殺菌條件的控制作為CCP點，可以更有效的采取預防措施防止危害的發生。雖然在HACCP體系建立的過程中，CCP點應通過危害分析確立，根據不同的產品、不同的生產條件、不同的控制措施有不同的CCP點，但在罐頭食品，尤其是低酸蔬菜罐頭食品生產企業中，熱力殺菌必須作為CCP點實施控制，在《出口罐頭生產企業注冊衛生規范》A3.5條中也明確指出：罐頭食品生產中的關鍵控制點（CCP）應該包括但不限于“容器密封”和“熱力殺菌” 。熱力殺菌作為HACCP體系中非常重要的一個關鍵控制點，應對其進行監控和驗證。

筆者在對出口低酸蔬菜罐頭生產企業的檢驗監管及過程檢驗中發現，我國罐頭食品生產企業多數采用的殺菌公式為經驗公式，熱力殺菌條件基本是基于他人經驗的基礎上建立的，這些經驗的熱力殺菌條件是否滿足要求，尤其是近年來，有些生產企業為滿足客戶對于產品色澤、風味的要求，降低了原有殺菌公式中的殺菌溫度或恒溫時間，這樣的熱力殺菌條件能否持續滿足產品安全性的要求，只有通過驗證，才能確認熱力殺菌條件是否有效。為確保出口低酸蔬菜罐頭產品安全，生產企業應按規定的時間間隔對熱力殺菌條件是否滿足規定要求進行驗證，以確認熱力殺菌條件的有效性。

在低酸蔬菜罐頭的HACCP體系中，應明確規定低酸蔬菜罐頭熱力殺菌的監控和驗證的要求。這些要求至少應包括對于熱力殺菌需監控和驗證的參數、監控人員、職責、頻率、方法、記錄和糾偏等內容。

“熱力殺菌”這一關鍵控制點具有監控參數多，包括時間、溫度、壓力等；各參數之間具有相互關聯性，如蒸汽壓力與溫度、罐頭初溫與殺菌恒溫時間、排氣時間溫度及排氣效果與溫度等特性，這些與熱力殺菌有關的因素都直接影響著罐頭食品微生物危害的控制的效果，直接關系到產品的安全衛生。因此，在對熱力殺菌進行監控時，應由經過培訓、有經驗的、具有資格的人員實施，同時，還應有計劃的經常對殺菌有效性進行驗證，驗證可以通過對產品進行罐頭食品商業無菌檢驗以及在殺菌過程中選擇合適的監測點進行殺菌過程Fo值及殺菌鍋熱分布測定。通過對產品進行罐頭食品商業無菌檢驗可以驗證熱力殺菌是否達到了有效殺滅和抑制腐敗微生物的作用；通過殺菌過程同步測定Fo值，可以驗證實際殺菌過程的Fo值與理論計算Fo值是否一致。

經過罐頭食品商業無菌檢驗及殺菌過程Fo值、殺菌鍋熱分布測定等方法的驗證，可以判斷生產過程中實際的殺菌操作是否滿足熱力殺菌條件的要求以及所采用的低酸蔬菜罐頭熱力殺菌條件能否有效保證產品安全，殺菌設備是否完全滿足殺菌安全要求。

隨著國際上食品安全形勢的變化，對低酸蔬菜罐頭食品的安全衛生要求越來越高，作為出口低酸罐頭生產企業，應在文件化的HACCP體系中明確對熱力殺菌驗證的要求，并按規定執行，定期實施驗證，確保出口低酸蔬菜罐頭產品安全衛生質量。檢驗檢疫機構在出口低酸蔬菜罐頭生產過程檢驗和監督管理過程中，應對生產企業的驗證情況進行驗證，確保驗證的有效性。