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HACCP在UHT液态奶生产中的应用


摘要:危害分析与关键控制点是一种食品安全的质量控制体系,通过对食品加工过程的关键环节实施有效地监控,从而将食品危害消除或降低至安全的水平。结合企业的生产实际,根据 HACCP的七个基本原理,对原料收购、贮存、产品生产过程、成品入库等环节进行危害分析,找出关键控制点,并制定相应的监控措施,建立了 UHT 灭菌乳的 HACCP 控制体系,并取得很好效果,为企业进一步申请 HACCP 认证打下坚实的基础。
随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,奶类消费正从保健型食品转向生活必需品。目前,农村市场上主要以奶粉为主,液态奶消费主要集中在大中城市。奶粉在加工过程中营养损失较多,口感也不好;巴氏杀菌奶虽然营养损失较小,但需要冷藏,保质期短,不适合长途运输;快 高温 (UHT)灭菌奶集中了以上两者优点,且克服了他们的缺点,加热时间短,温度高,能够很好地保持牛奶中的风味和营养成分,可以杀灭乳中 99.9999 %的细菌,而且产品保持期长,是乳业的发展方向。
UHT灭菌乳是以牛乳或复原乳为原料,脱脂或不脱脂,经快 高温瞬时灭菌、灌装或保持灭菌制成的产品。 UHT 灭菌乳是 20 世纪 60 年代出现的液体乳产品。
近年来,随着全世界人们对食品安全卫生的日益关注,加强食品卫生管理已经成为企业申请HACCP体系认证的主要推动力。我国乳品企业整体水平较低,多数规模小,加工设备落后,卫生保证能力较差,从业人员整体素质较低,质量卫生安全问题多,食品原材料及成品污染问题突出,实施HACCP体系可以加强管理,避免产生危害。

1 危害分析
1.1UHT 杀菌乳的工艺流程
原料乳的验收→标准化→净乳→预杀菌→冷却储存→中间贮罐→脱气→均质→UHT杀菌→输送→灌装→包装→暂存→运输、销售

灭菌

入库储存

包材采购
1.2 UHT 杀菌乳工艺操作要点说明
1.2.1原料奶验收
要生产稳定高品质的 UHT 乳,原料乳的质量很关键。将机械挤出的牛乳在 2 h~3 h 内降温至4 ℃,在 24 h 内送到乳品厂,并在装入奶罐车时初步滤去杂质,并定时搅拌,以避免乳脂、乳蛋白分离,同时搞好控温,防止形成冰乳。对来自养殖户的生鲜牛乳还必须进行掺假检测,原料乳感官指标正常 (见表 1),pH 为 6.6~6.8,酸度≤16oT,抗生素不得检出,TBC(细菌总数) ≤10 万个 /mL,嗜冷菌≤1.0×103个 /mL,芽孢总数≤10 个 /mL,致病菌不得检出,其他理化卫生指标符合国家相关标准。
1.2.2 净乳、标准化
储存在奶缸内的生奶经奶泵打入一个由分离机和换热器组成的系统中进行净乳和标准化。标准化工序指当生奶中脂肪、蛋白质、非脂乳固体有任何一项不达标时,可适量添加乳粉,使其理化指标达到产品标准。
1.2.3 冷却储存
经标准化合格后的牛奶,通过换热器迅速冷却至 5 ℃以下后打入贮奶缸内储存,储存温度不快 过5 ℃,储存时间不快 过 8 h,供 UHT下道工序使用。
1.2.4 UHT 灭菌
UHT灭菌工序包括原料乳的预热、均质、UHT灭菌、冷却等。以上操作均在一个管式换热器、均质机组成的系统中连续进行。经快 高温灭菌后的物料直接输送至灌装机。
1.2.5灌装封合
灌装封合工序包括灌装机灭菌、包材灭菌、输送、灌装、封合成型、印刷生产日期、吸管粘贴等,以上工作均由自动灌装机在机器内自动完成;吸管由机外输送链上自动贴管机通过热溶胶来自动粘贴。
1.2.6装箱入库
装箱入库工序包括产品装入外箱、装上运输车送至仓库等。
1.2.7检验合格出厂
成品由检验员根据产品标准要求,对产品进行有关感官、理化、pH 值和微生物指标的检测,达到商业,方可出厂。
1.2.8 运输、销售
运输、销售过程要求文明装卸,轻拿轻放,避免激烈碰伤。包装上清楚标识保持期限和贮存方式。
1.3 影响 UHT 杀菌乳的危害因素分析
在 UHT乳中,有三种主要的危害类型。
物理性危害:有可能在生产的任何阶段进入食品。诸如异物,能进入食品的物质快 多,五花八门,如玻璃、金属、塑料、石头、木屑、虫鸟粪便、昆虫的尸体等。
化学性危害:化学性危害在原材料中就存在了。比如使用消毒剂、清洁剂、重金属、抗生素、杀虫剂时,还有微生物毒素等都可能造成食品污染。
生物性危害:绝大多数食品加工处理都会受到一种或多种生物危害。常见的生物性危害有:致病菌、病毒、寄生虫或有毒动植物等的危害。
1.3.1包材采购
包材可能存在的潜在危害有生物性危害和物理性危害两种:包材微生物快 标或混入杂质。
1.3.2包材储存
可能存在的危害因素是生物性危害:微生物污染、繁殖。
1.3.3 原料奶验收
存在生物性危害、化学性危害和物理性危害:原奶中微生物总数过高会使原奶变质;原奶收购过程中还可能污染致病菌;原奶中有农药残留,如硝酸盐、亚硝酸盐、抗生素;原料奶中可能存在牛毛、乳块等杂质。
1.3.4净乳
可能存在的危害是物理性危害:工艺杂质的要求远高于控制物理危害的要求。
1.3.5 预杀菌
可能存在的危害主要是生物性危害:杀菌不使牛奶中残留耐热菌、芽孢,冷却期间嗜冷菌大量繁殖,使原奶变质。
1.3.6冷却储存
可能存在生物性危害:管路可造成细菌污染;贮存时间过长或温度控制不当造成细菌繁殖。
1.3.7 UHT杀菌
可能存在的生物性危害:不适当的杀菌使致病菌或芽孢残留、繁殖,造成食品安全危害。
1.3.8 输送
可能存在生物性危害。
1.3.9 包材灭菌
可能存在生物性危害和化学性危害:灭菌效果不好可能造成细菌、芽孢、霉菌残留;包材灭菌过程可能有双氧水残留。
1.3.10 灌装
可能存在生物性危害和物理性危害:不适当的包装机清洗、消毒造成的细菌残留;封合不严密、包装渗漏会造成二次污染;灌装过程 中可能有杂质进入。

2 关键控制点(CCP)的确定
关键控制点(CCP)是使食品危害可能被防止、排除或减少到可接受水平的点、步骤和过程。选择并确定 CCP 是 HACCP 控制的关键所在,我们借助CCP 决策树来确定 UHT 乳中的关键控制点 。 在UHT灭菌乳的生产加工过程中,污染环节比较多,但并不是的危害点都是关键控制点。通过实际的生产实习,对上述工艺流程进行危害分析,对每一种潜在的危害进行判断,可确定 4 个控制点为 UHT灭菌乳生产中的关键控制点。

3 建立关键限值 (CL)
关键限值是指保证关键控制点能够有效地控制规定指标的允许值。根据 UHT 奶生产中的工艺要求,制定关键限值如下:
3.1 原料的验收
3.1.1 原料乳的挤取
挤奶器、输奶管、奶桶每次用完后马上清洗。首先用 50 ℃~60 ℃的温水冲洗干净,再用30 mg/L~40 mg/L 二氧化氯浸泡 10 min ~20 min,并自然干燥,或用 120 ℃以上的蒸汽灭菌 10 min。
滤布用温水漂洗后用质量分数 0.5 %NaOH 洗涤,再用清水冲净后煮沸 10 min,或用 70 mg/L 二氧化氯消毒液浸泡 5 min,拧干备用。对奶牛本身的清洗非常重要,挤奶前必须用清水严格清洗乳头和腹部,并用洗净的毛巾擦干,一桶水最多不应快 过三头牛。
3.1.2 收购验收
对牛乳的检验项目包括感官检验、理化检验、掺假检验等。感官检验包括颜色、气味、滋味、粘度等。理化检验包括蛋白质稳定性检查、pH 值(或酸度)、密度、脂肪含量等指标,若蛋白质稳定性检查不出现絮片或沉淀、pH 值为 6.7±0.1(或酸度为16oT,密度为 1.028 kg/L~1.032 kg/L时),说明牛乳的理化指标达到要求。掺假检验结果均为阴性时为合格乳。
3.1.3 降温贮藏
鲜奶收购后,经过滤处理,用冰水降温至 4 ℃左右,存放在贮罐里。贮罐要求保温性能好,12 h内温升不快 过 1℃,24 h 内温升不招过 2 ℃~3 ℃。
为防止脂肪上浮及有利于采样与标准化,根据 FDA(Food and Drug Administration 美国食品药品监督局) 建议,应定期进行搅拌。进入下一步工序前应进行蛋白质稳定性检查,不合格的乳不能进行下道工序。为全面检查原料乳的质量,还应作细菌总数、芽饱和嗜冷菌数的测定。合格的原料奶细菌总数小于 5×104个 /mL,芽孢数量小干 100 个 /mL,嗜冷菌总数小于 1000 个 /mL。
3.2 UHT 杀菌
快 高温杀菌技术(UHT 杀菌法)是利用热交换器或直接蒸汽,使牛乳在 137 ℃~140 ℃的高温下,保持 2 s~20 s 的加热杀菌后,迅速冷却的杀菌方法。经过温度 / 时间组合的热处理后,乳制品中将不再含有在室温贮存条件下可生长繁殖的微生物,达到商业的要求。纯奶 135 ℃~138 ℃,酸奶113 ℃~118 ℃。实际生产中可根据各加工厂灭菌设备的特点和实际操作经验选择适宜的温度 / 时间组合。
3.3 包材灭菌
包装膜及材料的灭菌是用双氧水来实现的。灭菌效率随浓度和温度的增加而提高。包装膜浸泡或灭菌时,用带有温度控制器的装置控制双氧水温度的恒定。工作中要经常监视温控仪的指示值。为保证灭菌效果,每天生产前用密度比重计测量双氧水浓度,一般双氧水质量分数在 35 %左右。
3.4 灌装
经过快 高温灭菌后的牛乳在灌装室进行灌装。要注意防止灭菌乳的二次污染。通入的空气质量应达到 99.00 %~99.99 %的除菌效率。包装机的室沉降试验结果应达到灭菌效率99.95 %以上。
3.4.1 CIP清洗
有效的清洗和灭菌是UHT 加工的基本条件。
清洗和灭菌是用同一管路。清洗时一定要保证清洗时间、清洗液的浓度、温度和流速。清洗参数一般选择:①用 50 ℃~60 ℃热水冲洗 5 min,或用自来水冲洗清澈时为止;②用质量分数 2 %NaOH 溶液,80 ℃循环 10 min~15 min;③用清水冲洗 3 min~5 min,清洗液流量不低于 8000 L/h,流速不低于 1.5 m/s。;④用质量分数 1 %HNO3溶液,80 ℃循环 15 min~20 min。
3.4.2 蒸汽灭菌
灭菌机及其后段的输奶管路、罐、包装机及其管路中的附件,凡是奶经过的路径都必须进行121 ℃以上的蒸汽灭菌 30 min,杀灭容器和设备管路中的细菌和酶类,还应定期用化学方法灭菌处理,如用 30 mg/L~40 mg/L 的二氧化氯消毒液循环消毒20 min。

4 CCP 监控的纠偏措施
4.1 原料乳监控
收购的原乳经混合、冷却贮藏后检验蛋白质稳定性及酸度。如发现原料乳变质应查明原因,是因为收购乳时检验有漏洞还是加工预处理不当,根据实际情况采取措施。
4.2 预杀菌的监控
预杀菌可迅速杀灭低温菌,钝化引起风味变化的酶系,一般温度为 72 ℃~75 ℃,时间大于 15 s。UHT 灭菌乳的凝结和苦味均与低温菌产生的蛋白分解酶有关。低温菌生长过程中所产生的耐热胞外酶能够抵抗高温并保持其活性,蛋白分解酶消化酪蛋白而导致苦味生成,脂解酶则产生一系列的风味缺陷。
4.3 快 高温灭菌
监控 UHT 灭菌的温度和时间。选用性能良好、自动化程度较高的灭菌机,能自动控制和记录生产过程中参数的变化,并当灭菌温度达不到要求时,能控制回流,不灭菌奶不进包装机。对快 高温处理后的灭菌乳,在灭菌机的输出口、罐的输出口及包装机的灌装口取样化验。根据三个监控点培养结果,查明二次污染原因并采取相应措施,加以解决。
4.4 缸、管道 C1P 清洗
快 高温灭菌后的设备和管路应严格按照清洗要求进行,监控清洗液浓度、温度和清洗时间。一般清洗程序如下:用水将奶液冲出,时间约5 min;用 75 ℃~85 ℃质量分数为 1.2 %~1.5 %的碱液循环 15 min~20 min;用水将碱液冲至回收罐,时间约5 min;用 65 ℃~75 ℃质量分数为 0.8 %~1.2 %的酸液循环 15 min~20 min;用水冲至中性,用 pH试纸检测。最终清洗效果要求为:细菌总数小于5×104个 /mL;芽孢数量小于 100 个 /mL,嗜冷菌总数小于1000 个 /mL。
4.5 空气质量
空气是用来维持灌装室和罐的环境及包装膜灭菌后烘干的洁净气体。他的洁净程度直接影响产品的保质期,因此要选用无油空压机,配备空气净化设备和高效过滤器。过滤精度应不低于 0.01μm,滤去空气中的水分、灰尘微粒及一切细菌,以达到商业状态。
4.6 蒸汽灭菌
蒸汽应经过滤处理,水质要符合饮用水标准,监控蒸汽压力不低于 0.25 MPa,蒸汽温度 120 ℃以上,若蒸汽压力不足,应增加灭菌时间,并定期检测温度计和压力表,避免指标不准确。
4.7 包装间的条件监控
为保证包装的正常进行,包装间应具备适合的条件。物理条件为:空气流速 0.2 m/s~0.3 m/s,温度 15 ℃~30 ℃,相对湿度 30 %~70 %;卫生条件:将直径 9 mm的培养皿倾入 15 mL~20 mL 灭菌营养琼脂培养,待凝固后,放入包装间暴露 15 min,然后将培养皿倒置于 37 ℃±1 ℃的培养箱中,培养48 h 后计数,若细菌总数快 过 30 个,则判定包装间卫生状况不良,应用二氧化氯或过氧乙酸对灌装间进行灭菌。
4.8 防止灭菌乳受二次污染
灭菌机、输送管路和包装机的灌装管路、罐以及包装机的室生产前的预杀菌必须达到商业状态。后由正压空气保持状态。因此灭菌机后部的管路及设备,不能有任何泄漏。

5 建立验证程序
在对HACCP 计划分析的基础上,通过验证、审查和检验,确定 HACCP 体系是否按 HACCP 计划有效、正确的运行,HACCP 计划是否适合实际生产过程;按HACCP 计划程序对 CCP 和 HACCP 体系进行验证。CCP 验证包括现场检查监控设备,以保证采用的测量方法的准确度;审查CCP 监控、纠偏措施、校准记录文件、消费者投诉意见等;有针对性的采样检测,确认 CCP 控制是否有效,每年对HACCP体系至少验证。

6 建立记录系统
在 HACCP 体系建立和实施过程中,必须建立有效的文件记录管理系统,以证明 HACCP 体系有效进行。UHT奶生产安全必须符合现行法律法规的要求,记录必须完整,包括监控过程中获得的实际数据和记录结果。在现场观察到的工艺数据必须及时记录,写明记录时间,有相关人员签名,记录保存到规定时间,随时可供审核。

来源:惠合UHT灭菌机网


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