HACCP原理在酱油灭菌关键限值设定中的应用 郝小军1 吴叶梅2 邹频1
摘要：据统计全世界范围内引发食品安全事件最主要的原因是致病微生物引起的食物中毒，其主要原因是食品及其原料受到致病菌污染，或没有充分加热杀灭致病菌。由于微生物肉眼无法发现，检测耗时较长，等发现产品污染后，企业自身进行返工、召回等的成本巨大，如已离流向市场不仅可能对消费者造成身体的损害，对企业在经济和声誉上造成严重的伤害。
所以希望可以通过HACCP预防控制的理念，在生产过程中就对各类微生物进行有效的控制，来确保最终产品的安全，而在规模生产的过程中防止致病微生物污染食品最普遍的方法就是通过热加工对产品进行灭菌处理。因此作为控制生物性危害的有效手段，热加工必然作为HACCP的关键控制点进行严格监控。
关键词：HACCP 热加工 酿造酱油 关键限值
酿造酱油是豆粕、麸皮等粮食为原料，通过微生物发酵生产的酱油作为传统调味品[[
参考文献
《发酵调味品生产技术》修订版，上海市酿造科学研究所编著]]。在中国具有悠久的制造历史，也是应用最广泛的中式调味品之一。酱油的生产工艺也从最早粗放式的“日晒夜露”的生产方式到现在从原料到成品全过程控制。
HACCP即危害分析和关键控制点，作为在现代食品行业中广泛应用的管理体系，在国际上得到认同和接受。随着人们对食品安全的日益关注，随着贸易全球化的深化，很多传统的调味品逐步走向世界，为其他国家人们所接受。这也促使越来越多的传统酿造行业引入HACCP体系。
1、HACCP在酿造酱油生产过程中的应用
根据HACCP的十二个步骤，对酱油酿造的从原料进货到包装入库的每一个步骤进行流程化，对每一个细化的流程进行危害分析，从每个流程肯能存在的化学性，生物性和物理性危害三个方面通过判断树进行评估，根据每一个潜在危害的严重程度和发生的可能性，确定关键控制点，设置关键限制，并且确定相应的监控措施和验证方法。
根据对酿造酱油生产流程的危害分析，我们确定了四个潜在危害（见表1）需通过关键控制点进行控制：
表1 潜在危害
配料/加工步骤 潜在危害（本步引入、增加或减少的 显著性 判断依据 显著危害判断 得分 关键控制点
(是/否) 严重性 可能性 （是/否）
接收原料
投料 生物性：霉菌等有害微生物 是 原料水分含量过高，在适宜的条件下致使霉菌生长 B c 8 是
化学性：黄曲霉毒素 是 霉变的原料可能在一定条件下产生黄曲霉毒素。 B b 5 是
灭菌 生物性：病原体的残留 是 灭菌温度和时间控制不当，灭菌不彻底。 C b 9 是
配兑 化学性：添加剂超标 是 添加剂的过量添加对人体造成伤害 C b 9 是
灌装 物理性：塑料碎屑等 是 包装材料生产过程中的杂质 C b 9 是
在以上的原料验收投料以及配兑时添加剂控制两个关键控制点的关键限值可以通过参考有关原料国家标准和《食品添加剂使用卫生标准》的规定设定，而灌装时物理性危害可以通过一些管道过滤设备和灌装倒瓶设备进行去除，从而使危害得到控制。
我们这里主要讨论第二个关键控制点灭菌关键限值的设定，根据GB 2717-2003标准【[ GB 2717-2003酱油卫生标准]】，微生物指标规定如下：
表2 GB 2717-2003微生物指标
项目 指标
菌落总数*（cfu/100ml） ≤ 30000
大肠菌群/（MPN/100ml） ≤ 30
致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌） 不得检出
*仅适用于餐桌酱油
由于酱油的发酵过程本身就是通过微生物实现的，现在一般都使用单一菌种，部分使用多种菌种混合进行发酵，主要的菌种为米曲霉，酵母菌等。但是由于发酵本身是在一个相对开放的环境中进行的，所以为了确保产品质量稳定并确保足够的货架期，对于萃取出的底板酱油进行灭菌就显得非常重要，而为了确保所有的产品都能达到国家标准的要求，我们对底板酱油制定了比国标更为严格的内控标准，灭菌后产品的菌落总数应小与10000 cfu/100ml，所以寻找适当的灭菌条件是确保产品微生物达到可接受水平的重要保证。
由于灭菌方法的多种多样，产品的物理特性的不同和最终产品风味要求的差别，也使得灭菌参数的设置具有很大的不确定性，需要通过进一步的实验来确定具体的灭菌参数，使之既能确保产品微生物得到控制，并且保持产品的感官特征、理化指标均能达到预期。
2、实验设备及条件
各类底板酱油、GMD-10d列管式灭菌器、BTG19-82波纹管高温灭菌器
由于GMD-10d列管式灭菌器对于酱油本身只起到加热的作用，真正灭菌还要依靠后期保温来实现，所以对于此设备我们设定了灭菌温度、保温温度和保温时间参数三个参数，而使用BTG19-82波纹管高温灭菌器，可以使初始温度为10℃-60℃的底板酱油在10-20秒内温度达到120-130℃，能起到高温瞬时灭菌的效果[ BTG19-82波纹管高温灭菌器说明书]，并且设备本身具有自动回流的装置，再温度达不到设定值的时候，产品自动回流至温度达到。所以对于此设备仅设置了灭菌温度的参数。在试验过程中根据不同参数的试验结果，按照预设试验条件对若干批次底板酱油进行灭菌，并且在灭菌后采样，进行菌落总数、大肠菌群的检测。试验结果又对灭菌参数进行了多次调整，并分别进行了多次试验，以寻找到最适当的灭菌参数。
3 实验结果和分析
在设定的试验条件下灭菌后检测大肠菌群均为阴性，所以本章节仅对菌落总数的灭菌效果进行讨论。
GMD-10d灭菌器试验参数如下：
表3 灭菌前后菌落总数对比表
试验条件 试验结果 温度 时间
加热℃ 保温℃ 冷却℃ 加热（秒） 保温（小时）
75 70 55 — 3hr后冷却
种类 泡油批次 去向桶号 灭菌前(cfu/100ml) 灭菌后(cfu/100ml) 除菌率%
生头油 7-9:1 B23 168000 1500 99.1
生三油 7-9:3 A2 97000 400 99.6
高稀头油 12-14:1 B23 193400 4200 97.8
高稀三油 12-14:3 A23 283000 4600 98.4
高稀头油 22-24:1 A27 697000 11000 98.4
生抽头油 22-27:2 A31 297000 9300 96.9
高稀头油 27-29:1 A28 450000 12300 97.3
高稀头油 39-41:1 A27 328600 8800 97.3
红头油 35-37:1 A28 145000 8900 93.9
红三油 35-37:3 A31 63200 2000 96.8
红二油 35-37:3 A30 74000 900 98.8
平均值 254200 5809 97.7
从以上实验数据可以看出，在表3的试验条件下，灭菌后除菌效果不理想，在该条件下灭菌可能存在菌落总数不符合内控标准（≤10000cfu/100ml）的可能，对后期配兑和灌装产生较大的压力。可能的原因是加热温度和保温温度设定都比较低，在灭菌前菌落总数较高的情况下，产品的微生物指标存在风险，并且由于加热温度较低，如在外界气温较低的情况下，经过管道后到达保温桶是温度已达不到保温要求，也增加了微生物超标的风险。
所以根据表3的实验结果，对灭菌参数又进行了一些修改，继续进行实验，实验参数和结果如下：
表4 调整后灭菌前后菌落总数对比表
试验条件 试验结果 温度 时间
加热℃ 保温℃ 冷却℃ 加热（秒） 保温（小时）
85 80 55 — 3hr后冷却
种类 泡油批次 去向桶号 灭菌(cfu/100ml) 灭菌(cfu/100ml) 除菌率%
高稀三油 13-15:3 A32 312000 500 99.8
高稀头油 25-27:1 A26 235000 1300 99.4
红酱油头油 13-15:1 A27 76000 1200 98.4
高稀头油 34-36:1 A9 191800 200 99.9
生抽头油 13-15:1 A24 226000 1100 99.5
生抽头油 13-15:2 A31 99000 1300 98.7
生抽二油 13-15:3 A30 56000 630 98.9
高稀头油 16-18:1 A29 89500 600 99.3
高稀二油 16-18:2 A30 231000 3800 98.4
高稀二油 4-6:2-3 C12 84000 1200 98.6
生抽头油 4-6:1 A26 400000 5500 98.6
平均值 181845.5 1575.5 99.1
表5 调整后灭菌前后菌落总数对比表
试验条件 试验结果 温度 时间
加热℃ 保温℃ 冷却℃ 加热（秒） 保温（小时）
85 75 — — ≥3hr
种类 泡油批次 去向桶号 灭菌前(cfu/100ml) 灭菌(cfu/100ml) 除菌率%
高稀三油 34-36:3 A33 125000 2300 98.2
红酱油头油 28-30:2 A31 128000 1000 99.2
红酱油二油 28-30:3 A5 53000 900 98.3
红酱油头油 40-42:1 A27 97000 1500 98.5
生抽头油 4-6:1 A25 400000 6500 98.4
生抽头油 28-30:1 A24 215000 300 99.9
生抽二油 28-30:2 C12 420000 6300 98.5
生抽二油 13-15:1 A31 98100 200 99.8
高稀二油 10-12:2 A30 69100 300 99.6
生抽头油 1-3:1 B24 52000 100 99.8
生抽二油 10-12:3 A31 92300 1200 98.7
高稀二油 22-24:2 A32 123400 200 99.8
平均值 156078 1733 98.9
表4、表5的试验条件下，灭菌后除菌效果比较好，基本能达到98.9％以上，并且最后检测结果均能符合内控标准的要求，为后道加工提供了有利的条件。但是另一方面，在长时间的保温条件下，产品的颜色发生比较明显的变化，对一些浅色底板如生抽和高稀的颜色会有升高，特别是对于高稀类产品的风味和香味会有比较大的损失，使得最终产品的感官要求受到较大的影响。
高稀头油一般都是作为高档产品的底板，相对于其他底板酱油，这两个产品的对于颜色，香味和口味都有比较高的要求，所以使用为了使得灭菌过程对这些感官特征的影响减少到最低限度，我们又针对高档底板使用超高温灭菌的方法进行了讨论和验证，希望通过瞬时高温灭菌既能保证产品的安全性，又能最大限度的保留产品的感官特征。具体实验结果见表6和表7。
表6 高稀头油超高温灭菌前后菌落总数对比表
试验条件 试验结果 温度
120℃
种类 泡油批次 去向桶号 灭菌前(cfu/100ml) 灭菌后(cfu/100ml) 除菌率%
高稀头油 4-6:1 A29 263000 2800 98.9
高稀头油 28-30:1 B14 77000 700 99.1
高稀头油 22-24:1 B24 158000 2900 98.2
高稀头油 22-24:1 A27 1059000 16300 98.5
生抽头油 1-3:1 A24 73000 700 99.0
高稀头油 31-33:1 B14 231000 1100 99.5
平均值 374970 6068 98.4
表7 高稀头油超高温灭菌前后菌落总数对比表
试验条件 试验结果 温度
125℃
种类 泡油批次 去向桶号 灭菌前(cfu/100ml) 灭菌后(cfu/100ml) 除菌率%
高稀头油 4-6:1 A23 64100 100 99.8
高稀头油 13-15:1 A29 405000 1600 99.6
高稀二油 13-15:2 A32 98000 750 99.2
高稀头油 25-27:1 B24 210000 2900 98.6
高稀头油 25-27:1 A25 210000 1500 99.3
高稀头油 31-33:1 A24 231000 1300 99.4
标准差 120004 939 99.2
以上灭菌底板的检测结果显示，在两个温度下灭菌效果都能达到要求，所有底板在的灭菌率达到98%以上，灭菌后大多数样品的菌落总数都大大低于我们的内控标准，有一例样品最终的菌落总数超过内控标准。考虑主要的原因该批高稀底板灭菌前的菌落总数比较高，虽然除菌率达到98.5%，但由于原本的基数过大，使得灭菌效果不理想。
4 实验结论
通过一系列的灭菌实验，可以得到两种不同的灭菌设备在一定的条件下均能获得良好的灭菌效果，所以我们根据不同产品的要求，采取了相适应的灭菌方法，以达到灭菌效果、感官特征保持以及经济效益者三方面的平衡。
红酱油以及生抽、高稀的三油主要用于烹调酱油以及普通酱油的调节之用，因此对于颜色和香味的要求不高，而且适当延长保温时间对于酱油的颜色生成也有一定促进作用，所以采用了表5的参数设置。对于对颜色有一定要求的生抽头油、二油和高稀二油采用表4的参数设置。而对于香味、风味及颜色都有比较高要求的高稀头油，我们采用了超高温瞬时灭菌的方法，灭菌温度设置在120℃。
在确定关键限值后，根据设备和人员的配备情况设置了相适应的监控方法和纠偏验证措施，形成灭菌步骤完整的CCP点控制计划。
表8 CCP点控制计划
产品运输方式：常温贮运
销售方式：批发,零售 预期用途：普通消费者
商品名称：酿造酱油
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CCP 重 要
危 害 关 键
限 值 监控 纠偏措施 记录 验证
内容 方法 频率 监控者
CCP2
1. 灭菌
生物性：
产气酵母和部分霉菌、细菌的繁殖
a.红酱油、高稀三油、生抽三油
灭菌温度：≥85℃；
保温温度：≥75℃；
保温时间：≥3h
b.、高稀二油、生抽头油、二油
灭菌温度：≥85℃；
保温温度：≥80℃；
保温时间3hr后冷却；
c.高稀头油
灭菌温度：≥120℃；
温度
时间
灭菌温度和保温温度监测
灭菌温度和保温温度监测
温度监测
实时观察每1小时记录一次温度。
每个淋油批灭菌完毕后
灭菌操作工
灭菌温度接近关键限值时，调节蒸汽、酱油流量时温度达到要求，如无法通过调节提高温度则暂停灭菌待蒸汽压力稳定后再开始灭菌。
灭菌温度或保温温度低于操作限值时，对该批产品进行评估后方能进入配兑（操作限值比关键限值提高2℃）
超高温灭菌温度低于设定限值时，自动循环，至温度达到。
灭菌CCP2情况记录表
SAF-FM-PRO-011
纠偏与预防措施处理单
SAF-FM-TD-019
生产部主任或领班每班审核“灭菌CCP2情况记录表”与“纠偏与预防措施处理单”
定期对温度表、压力表进行校正
HACCP对于产品的质量安全控制有着重要的影响，要对各个生产环节进行细致的危害分析，识别出符合关键控制点特征的关键步骤，进行严格的监控，并定期进行验证。已确保各个关键控制点处于受控的状态。而通过本次试验也可以说明，对于微生物的控制不能完全依靠灭菌这一个关键控制点来解决，一定要从源头开始控制，否则即使在关键控制点完全受控的状态下，也有可能出现关键限值的偏离。所以对于所有的CCP点并不能孤立的进行监控，必需充分利用SSOP和GMP等确保各个生产环节的卫生得到有效控制的前提下，结合关键控制点的监控，才能最终确保产品的安全。
