蔡金生 肖进文   李爱萍   周丽 周庆
摘要：出口生皮宠物用品卫生质量不稳定一直是困扰行业发展的一道难题，并直接影响产品出口。而HACCP是目前保障食品安全最有效方法之一，该体系在生皮宠物用品生产行业中的应用国内外未见报道。本文应用HACCP原理，对出口生皮宠物用品生产的原辅料收购、加工、贮存等影响产品卫生质量的过程的危害进行了系统的分析，识别了显著性危害，并针对显著危害提出了相应的控制措施，改进了生产加工工艺；确定了CCP，并确定了CCP的CL及OL，建立了HACCP体系，实际运行效果测试，产品卫生质量得到显著提高。证明了该体系控制生皮宠物用品生产加工卫生质量具有显著的效果，从根本上解决了其产品卫生质量不稳定难以控制的难题。
 
生皮宠物用品是以动物生皮及其颗粒皮料等为主要原料，添加大米粉、食用色素等辅料，经成型、烘干等工序加工制成的专供宠物咀嚼、玩耍并可食用的一大类产品。我国在1989年开始该类产品的生产，主要是出口。目前我国年产量约2万多吨，年出口创汇超过1亿美元。近年来国内的消费市场也在逐步打开，是很有发展前景的产品之一。
在生皮宠物用品生产中，沙门氏菌及大肠菌群的污染问题是该行业目前面临的一个普遍问题，已经成为滞约行业进一步发展的瓶颈（由于该类产品使用对象的特殊性，其化学危害的风险一般不如食品，甚至不如一般的动物饲料高，没有出现过化学危害投诉事件，对于化学危害本文不作讨论；物理危害主要是金属危害，其通过磁选机及金属探测仪即可控制，本文不作讨论。本文重点分析生物危害，以下同），究其原因主要有几个方面：行业基础差；生产管理粗放；工艺制定上主要靠经验摸索，缺乏科学的实验数据支持；产品使用的原料本身卫生状况差，生产过程缺乏有效的处理措施；产品对加工条件有一定的限制要求。如：有的品种烘干温度不能太高，否则易影响产品品质。
单一控制措施很难解决污染问题，我们尝试在生皮宠物用品生产加工过程中引入HACCP体系管理，该体系在生皮宠物用品加工行业的应用国内外未见报道。
一、研究的技术路线及关键技术
1技术路线
按照《危害分析及关键控制点（HACCP）体系及其应用指南》（SN/T1252——2003）中的方法及步骤，结合生皮宠物用品生产实际，建立HACCP体系。
2关键技术
建立具有代表性的能有效控制产品卫生质量的生皮宠物用品HACCP体系是研究的核心。在体系建立过程中，是否所有的显著危害都被识别出来，并提出相应措施加以控制；关键控制点的确定和提出的关键控制限值是否合理等，是影响体系有效性的关键。因此，涉及上述内容的危害分析和关键控制点确定以及关键控制限值研究是本研究的关键。
二、研究对象及范围确定
研究对象：目前国内生皮宠物用品的产地主要分布在重庆和浙江温州地区。天津和河北等地也有一定数量。重庆茂源实业有限公司是国内最早生产该产品的企业之一，目前年生产能力为3千吨，位居国内前列；品种规格国内最齐全。我们选择该公司宠物用品加工厂作为研究对象，比较具有本行业的代表性。
研究范围：生皮宠物用品的品种规格众多，据不完全统计，仅重庆茂源宠物用品加工企业生产过的品种就达145种之多。大致划分为四个大类：全皮类——全部使用生皮原料加工制成；颗粒类——以颗粒皮原料为主，辅以淀粉质原料为粘连剂并添加色素等加工制成；组合类——由颗粒类产品与全皮类产品组合而成；发泡类——在颗粒类产品加工基础上，增加发泡工艺。全皮类和颗粒类产品加工是生皮宠物用品加工的基础。本文将围绕全皮类和颗粒类加工过程展开讨论。
三、HACCP体系的建立
1预备性工作调研
1.1产品特性、预期用途描述：
生皮宠物用品专供家养宠物咀嚼、玩耍并食用，主要成分及技术指标见表1。该产品属干制品，储存、运输及销售过程要求防潮。采用小塑料袋作内包装，瓦楞纸箱做外包装，常温保存，保质期3年。出口多以陆海联运方式运输。产品打开包装后直接饲喂宠物。
表1. 生皮宠物用品主要成分及质量指标




产品类别


主要原料成分


理化指标：


微生物指标：




水分（%）


灰分（%）


淀粉（%）


沙门氏菌
（25克）


大肠菌群
（个/克）




全皮类


整皮、边角皮


≤18


——


——


不得检出


≤300




颗粒类


颗粒皮、大米粉、玉米粉、木薯粉、色素等。


≤14


≤5


≤10


不得检出


≤300




合成类


整皮、颗粒皮、大米粉、玉米粉、木薯粉等。


≤14


≤5


——


不得检出


≤300




发泡类


颗粒皮、大米粉、色素等。


≤18


——


——


不得检出


≤300




从用途和以往市场信息反馈等情况看，该产品主要风险在于其中可能携带的病原生物对宠物的危害以及可能对人感染或达不到进口国的卫生要求。进口国家或地区对生皮宠物用品的卫生要求，结果见表2。多数国家或地区对产品的卫生要求都是沙门氏菌不得检出以及大肠菌群＜300个/克。
表2. 各进口国对生皮宠物用品的卫生要求





国家/地区


沙门氏菌


大肠杆菌


国家/地区


沙门氏菌


大肠杆菌




英国


不得检出


〈300个/G


罗马尼亚


不得检出


〈300个/G




荷兰


不得检出


〈300个/G


以色列


不得检出


〈300个/G




加拿大


不得检出


〈300个/G


韩国


不得检出


/




日本


不得检出


〈300个/G


南非


/


/




比利时


不得检出


〈300个/G


芬兰


未检出


〈300个/G




美国


不得检出


/


澳大利亚


/


/




德国


不得检出


〈300个/G


摩洛哥


/


/




捷克


不得检出


〈300个/G


巴西


未检出


/




丹麦


不得检出


〈300个/G


葡萄牙


未检出


〈300个/G




法国


不得检出


〈300个/G


西班牙


/


/




土耳其


未检出


〈300个/G


乌克兰


未检出


〈300个/G




香港


/


/


委内瑞拉


未检出


/




台湾


未检出


〈300个/G


 


 


 





1.2加工工艺调研
产品加工工艺流程见附图1，产品加工过程具体描述（见附件1），并在企业生产现场予以确认。
 2危害分析及控制对策研究
制作危害分析表（见附表3），按产品的加工过程逐项进行危害分析，并提出控制措施，见附件2。
3关键控制点确定
应用判断树原理并结合生产实际对CCP进行判断，结果如下：
3.1颗粒类
3.1.1生产原料的生物性危害控制：
原料控制中的“选择供应商”措施纳入基础管理计划，“进厂验收”措施是关键控制点，企业曾经因原料带有沙门氏菌导致产品大面积带菌的教训。
3.1.2成型加工时间及温度：该点纳入工艺控制内容，不是关键控制点。
3.1.3成型加工卫生：成型加工卫生控制不能消除原料中带入的生物危害，后面的高烘工序是更好的危害控制点，不是关键控制点。
3.1.4高烘：本措施能消除危害或将危害降低至可接收水平，是关键控制点。
3.1.5包装卫生控制：制定SSOP控制，不是关键控制点。
3.2全皮类
3.2.1原料验收：疫区皮张则会对人员和环境造成巨大危害，是关键控制点。
3.2.2浸皮：本措施能消除危害或将危害降低至可接收水平，是关键控制点。
3.2.3成型时间控制：纳入工艺控制，不是关键控制点。
3.2.4成型加工卫生：制定SSOP加以控制。
3.2.5臭氧消毒：本措施能消除危害或将危害降低至可接收水平，是关键控制点。
3.2.6包装加工卫生：制定SSOP控制。
4关键限值研究
4.1颗粒类产品
4.1.1原料验收限值研究（生物危害）
根据危害分析结论，粮食类原料可选择通过 “QS”认证的合格原料供应商控制质量，还可按相关的国家标准抽查水分含量等指标。这些内容GMP管理；疫区动物性原料的疫病风险以及颗粒皮原料可能带有沙门氏菌的风险因具有较为严重的后果，纳入关键控制点控制。其CL及OL按我国现行的动物防疫体系的要求可设为：提供非疫区的官方检疫证明，沙门氏菌不得检出。
4.1.2高烘过程热杀菌限值研究：
目前的高烘工艺都将温度提高到80℃以上，根据产品规格的大小，考虑成本因素，控制高烘加热的速度和时间，使产品最终水分含量达到工艺要求的14%以下，并达到杀菌的目的。但产品在80℃以上需要保持多长时间才能达到杀菌的目的，缺乏科学的判定标准。本文参考食品加工工艺中的热力杀菌理论，应用比奇洛（Bigelow）杀菌时间基本推算法推算产品高烘过程满足杀菌要求所必须达到的温度、时间要求。我们先确定高烘过程需要杀灭的对象菌，然后通过实验确定对象菌在颗粒类产品这一特定介质中不同温度下的致死时间，也就是产品在该温度下的F值。针对大小不同规格产品，研究高烘过程产品表面温度或中心温度随时间的变化规律。制作高烘过程产品表温及中心温度变化曲线。通过温度变化曲线计算各高烘阶段的部分致死量，推算产品满足杀菌条件（A=1）的温度、时间点。在此基础上考虑一定的保险系数，确定操作限值。通过模拟实验对确定的操作限值加以验证。颗粒类产品高烘过程热杀菌限值研究的具体过程见附件4，其高烘工艺操作限值验证实验如下：
用已知沙门氏菌混入生皮宠物用品搅拌料中，混合均匀。将染菌后的搅拌料制作成粒片及各种规格粒棒等，模拟产品的预烘及高烘过程，检测高烘后实验样品中的沙门氏菌是否全部杀灭。结果如表4。




表4.高烘工艺参数验证实验结果：




产品规格


预烘 条件


高烘工艺条件


沙门氏菌




5mm厚粒片


45℃5小时


80℃1.5小时


杀灭




直径10mm粒棒


45℃5小时


80℃1.5小时


杀灭




直径20mm粒棒


42℃10小时


60℃~80℃6小时
以及80℃1.5小时。


杀灭




备注


产品中沙门氏菌染菌量为130000个/克。




结果显示，上述高烘操作条件能杀灭宠物用品中的沙门氏菌。制定的高烘操作限值可以满足颗粒类产品高烘杀菌要求，其关键限值及操作限值设为：
关键限值：F60=600；F70=180；F80=90。
操作限值：
粒片：80℃以上，1.5小时。
直径10mm粒棒：80℃以上，1.5小时。
直径20mm粒棒：60℃~80℃6小时以及80℃以上1.5小时。
4.2全皮类产品
4.2.1原料验收限值研究
原料危害主要是来自疫区的皮料可能携带动物疫病。因此，必须保证上述原料来自非疫区。原料验收限值为：提供官方的非疫区检疫证明。
4.2.2浸皮灭菌工艺限值研究
浸皮是让生皮浸湿回软，便于成型加工。在浸皮水中加入适当浓度化学消毒剂，可将皮张表面的沙门氏菌等杀灭。我们选择了食品加工业常用的几种安全高效的化学消毒剂：过氧乙酸（12～18%）、过氧化氢（30%）、优氯净（55%有效氯）、次氯酸钠（10～13%有效氯）为试验材料，用已知沙门氏菌污染皮张，然后将污染皮张分别放入4种消毒剂的不同浓度的消毒液中，处理5分钟迅速取出进行细菌计数和沙门氏菌检验。结果见表5。
表5. 化学消毒剂对皮张中沙门氏菌杀灭效果试验





　


　


5分钟处理后：　


　




消毒剂


使用浓度


细菌数：


沙门氏菌


备注：




过氧乙酸
　
　


0.1%


10


（-）


原液含量




0.5%


＜10


（-）


按15%计




1.0%


＜10


（-）


　




过氧化氢
　
　


0.5%


110


（+）


　




1.0%


20


（+）


　




3.0%


10


（-）


　




优氯净
　
　


1：2000


10


（+）


有效氯：




1：1000


20


（+）


275~1100




2：1000


10


（-）


ppm




次氯酸钠
　


1.0%


10


（+）


有效氯：




3.0%


＜10


（-）


1000~5000




5.0%


＜10


（-）


ppm




注：污染皮细菌数为：110000个/克。





结果显示，4种化学消毒剂都能有效杀灭污染皮中的沙门氏菌，使用浓度低限为：过氧乙酸0.1%；过氧化氢3.0%；优氯净2：1000；次氯酸钠3.0%。因此，浸皮灭菌的关键限值为：在浸皮水中，过氧乙酸≥0.1%或过氧化氢≥3.0%或优氯净≥2：1000或次氯酸钠≥3.0%；浸皮时间≥5分钟。为了保证杀菌效果，操作限值分别设为：
过氧乙酸≥0.2%，浸皮时间≥5分钟
或过氧化氢≥4.0%，浸皮时间≥5分钟
或优氯净≥3：1000，浸皮时间≥5分钟
或次氯酸钠≥4%，浸皮时间≥5分钟。
4.2.3臭氧杀菌限值研究
臭氧能阻止食品表面细菌的生长。其杀菌机制在于它能分解具有很强氧化能力的新生态氧（O），其强氧化作用可破坏细菌的细胞壁结构，导致细胞渗透性发生改变，细胞溶解死亡。臭氧对生皮宠物用品的杀菌效果主要取决于臭氧的浓度（一般已相对固定）以及臭氧与产品表面的接触时间。为此，我们进行了以下实验：
用已知沙门氏菌污染生皮表面，密闭臭氧杀菌。于不同时间段取样检测沙门氏菌杀灭量，确定最佳臭氧杀菌时间。结果见表6。将3次实验中同一时间段测得的细菌数求算术平均值，得到污染皮带菌量随臭氧处理时间的变化曲线如图18。




 
表6、臭氧对皮张中沙门氏菌杀灭效果实验：




处理时间


带菌量（个/克）：


　


　


沙门氏菌




（小时）


第一次


第二次


第三次


平均


　




0h


150000


45000


170000


121667


+




1h


18000


20000


68000


35333


+




2h


12000


25000


100000


45667


+




3h


140000


35000


40000


71667


+




4h


100000


20000


38000


52667


+




5h


70000


28000


45000


47667


+




6h


8900


30000


120000


52967


+




7h


11000


27000


35000


24333


+




8h


6000


25000


35000


22000


+







结果显示，污染皮中的带菌量随臭氧处理时间的变化有一定的起伏，但总体趋势是逐渐减少。经过7小时处理后，带菌量减少到最初的17%，沙门氏菌没有被杀灭。说明臭氧处理可有效减少污染皮的带菌量，但不能将污染皮中的沙门氏菌彻底杀灭。分析原因我们认为是皮子的堆放密度较大，臭氧无法穿透。堆积的皮子中间存在许多臭氧无法到达的死角，从而使得处于死角部位的沙门氏菌无法杀灭，但将臭氧处理作为全皮宠物用品加工过程中降低细菌污染量的辅助手段是较为合理的。臭氧处理与加工前段对原料皮进行浸皮消毒以及对成型加工过程加强卫生管理等措施结合起来，可以有效控制产品的生物危害。实验结果显示，臭氧处理大约7小时以后，污染皮带菌量有了较为显著的降低。在臭氧发生浓度一定的情况下，本文将臭氧处理的关键限值设为：处理时间≥7小时。操作限值为：处理时间≥8小时。
5 HACCP体系模本
根据前述确定的危害、关键控制点及关键限值，制定关键控制点的监控计划、验证程序、纠偏措施以及记录等，建立HACCP计划如表7。并制定配套的GMP和SSOP。
 6. HACCP体系的实施验证
企业按照HACCP计划及其配套的GMP和SSOP的要求，建立并实施HACCP计划。实施HACCP计划一段时间后，收集相关的生产及产品质量信息，评估本研究建立的HACCP体系模式运行效果。表8为工厂实施HACCP计划前、后的产品质量统计对照表。




表8.实施HACCP前后生皮宠物用品产品质量统计：


 


 




时间段


沙门氏菌


 


 


大肠菌群


 


 


 




 


样品数


阳性数


阳性率


样品数


阳性数


阳性率


 




 


（个）


（个）


（%）


（个）


（个）


（%）


 




HACCP


 


 


 


 


 


 


 




实施前


1538


54


3.5


1135


97


8.5


 




HACCP计划实施后


303


0


0


400


16


4.0


 




结果显示，实施HACCP计划后，产品质量较实施前有了显著提高。沙门氏菌检出率由原来的3.5%下降为0%；大肠菌群超标率由原来的8.5%下降为4.0%。HACCP计划运行的有效性得到证明。
四、总结及讨论：
1、虽然HACCP体系对控制生皮类宠物用品的卫生质量非常有效，但仍有不合格品存在，这说明质量控制及HACCP体系是相对的，不是万能的，提醒仍需加强质量管理。同时我们对验证时4.0%大肠菌群超标产品进行了追踪调查和原因分析。发现产品不合格原因主要有以下几方面：
1）、在浸皮灭菌工艺的具体执行上，不是每批生皮原料浸皮时都加消毒剂，而是加一次消毒剂处理多批生皮，消毒液的实际有效浓度不够。
2）工厂对于小规格颗粒类产品的高烘执行的是80℃以上保持1小时的高烘工艺。根据我们的研究结果，这样的热杀菌强度稍显不足。这很可能是导致小规格颗粒类产品不合格的主要原因。
3）在调查过程中，我们还发现企业在一些基础卫生计划的执行上也还有一些不尽如人意的地方。如：一些与产品接触的设备、设施、工用具表面卫生计划的执行上，人员个人卫生的保持上等，常发现有未能严格执行的地方。这说明，工厂在对于HACCP体系的认识上，还有一个逐步深化的过程，工人良好卫生习惯的形成也还有一个渐进的过程。因此，在HACCP体系的实施推广上，我们认为加大宣传力度，使工厂对HACCP体系的重要意义有着非常清醒的认识是非常重要的。
2、通过本文的探讨，我们从工艺调研入手，对生皮宠物用品的原料、加工、贮存等过程的危害进行了系统的分析研究，找到了生皮宠物用品生产过程影响产品卫生质量的显著性危害，危害产生的环节及原因。提出了有针对性的控制对策。确定了危害的关键控制点以及关键控制点的关键限值。建立了生皮宠物用品生产过程卫生质量控制的HACCP体系。通过实施验证，证明了该体系控制产品卫生质量的有效性。从根本上解决产品卫生质量难以控制的问题，促进我国生皮宠物用品生产行业的发展。具有巨大的社会效益和经济效益。

附件等其他内容见原文： 《出口生皮宠物用品生产加工卫生质量的HACCP研究与应用》.doc