HACCP体系在出口大米蛋白生产过程中的应用

摘要：在HACCP原理基础上，结合进口国要求，对大米蛋白生产工艺进行危害分析，确定关键控制点，提出监控和纠正方案，提高对大米蛋白质量的控制能力，增加产品安全性，适应国外技术性贸易措施要求，增强出口创汇能力。
关键词：HACCP体系；出口；大米蛋白;应用
大米是我国主要粮食作物之一，富含淀粉、蛋白质、矿物元素、维生素等营养成分，其中蛋白质成分占40%-65%。相比其他植物蛋白，大米蛋白具有氨基酸组成更平衡合理，接近WHO/FAO推荐的理想模式[1]、生物效价和蛋白质利用率高[2]、低抗原性无致敏因子等优势[3-5]，目前，在美国、欧盟等发达国家和地区，大米蛋白已广泛应用于老人、儿童和特殊人群的保健品、营养强化食品中。据国家统计局统计，2011年我国大米产量为8840万吨吗，居世界首位，而随着人民生活水平提高，陈粮、早米和碎米等低品质大米已很少有人食用，目前较普遍做法是利用这些低品质大米生产淀粉糖产品，而利用大米生产淀粉糖的米渣副产物提取大米蛋白出口国外，不仅是能提高大米利用率，促进大米深加工产业发展，而且可以凭借成本优势打开欧美市场，增加农民和农业企业收入。
但是，出口大米蛋白产品也深受发达国家日益加强的技术性贸易措施的制约，进口国不断制定更加严格的质量标准以控制进口，例如，欧盟对米制品转基因监管日益严格，美国对重金属、三聚氰胺、黄曲霉毒素b1等项目限值的规定。HACCP体系作为一种目前发展已较为完善的质量控制体系，将产品质量控制从事后检验变为过程监管，通过控制关键控制点以有效控制产品质量，将会成为出口大米蛋白企业应对国外技术性贸易壁垒的有效措施。
1 大米蛋白工艺流程
原料→加酶、加水→加热酶解→灭酶并冷却→离心→收集沉淀→酒精洗涤→离心得沉淀→烘干灭菌→包装→成品
2 大米蛋白生产过程中的潜在危害分析
2.1 物理危害
大米蛋白原料米渣中可能含有石子、木屑、金属等异物。此外，生产过程中也可能因管道带入金属屑异物。
2.2 生物危害
主要来自原料、生产、贮存、运输过程中的微生物污染。大米蛋白中主要污染微生物有：大肠菌群、金黄色葡萄酒球菌、沙门氏菌、 酵母菌、霉菌。 
2.3 化学危害
化学危害主要来自原料中的转基因成分、过敏原、重金属超标、农残超标、黄曲霉毒素、三聚氰胺。以及包装材料可能迁移至产品中的有害物质。
3 关键控制点(ccp)设置
确定关键控制点(CCP) 必须为能有效消除或控制危害因素的环节, 根据HACCP 基本原理及大米蛋白生产的危害分析（见表1）, 其关键控制点有: 原辅料及包材的质量控制, 烘干灭菌, 产品包装。
4 设置关键限值
根据进口国强制性要求、合同规定，并参照实验结果，设置关键限值。
4.1 CCP1原辅料及包材的质量
对原料供应商进行考核，并确定1-2家固定供应商，提高产品质量稳定性。要求供应商对每批次原料进行转基因检测，提供相应检测报告，并对原料进行抽检验证。要求不得检出BT63、NOS等转基因成分，总砷≤0.3mg/kg,铅≤0.5mg/kg，黄曲霉毒素≤0.1μg/kg，三聚氰胺不得检出。
4.2 CCP2烘干灭菌
使用高温干燥灭菌法对沉淀的蛋白粉进行烘干灭菌，要求物料中心温度大于等于72℃，并维持烘干时间为2.5-3h。
4.3 CCP3产品包装
使用金属探测器检测产品中是否含金属杂质。
5 HACCP计划
根据分析加工工艺流程可能引入的潜在危害、危害是否显著、判断依据、预防措施，判断每种危害是否为关键控制点。其中危害不显著、可以在后道工序采取其他补救措施的危害不作为关键控制点，具体危害分析表见表1。                                                                  




表1 大米蛋白生产过程危害分析表




工序


确定可能引入的潜在危害


潜在的食品安全危害是否显著


对第三列的判断提出依据


应用什么预防措施来防止


是否为关键控制点（CCP点）




原料
 


生物的：微生物


是


原料营养丰富易受微生物污染


后道工序灭菌可以杀灭或抑制有害菌生长繁殖


否




物理的：金属异物
 


是
 


原料中混入


通过后道工序进行挑拣去杂


否




化学的：含转基因成分、重金属超标、黄曲霉毒素超标、三聚氰胺
 
过敏原
 
农残超标


 
是
 
 
 
否
 
是


 
大米原料可能因大米品种、生长环境、贮藏条件、人为非法添加等原因产生此类危害，
 
 
大米原料中不含过敏源
 
大米生产过程中违规使用农药


 
加强原料验收，要求供应商对每批次原料进行检测并提供报告，并对原料进行抽检验证。
 
 
在后道工序水和酒精两种溶剂洗涤，农残减少至可接受水平


 
 
是（CCP1）
 
 
否
 
否




加酶、加水


生物的：微生物


否


SSOP控制


 


 




物理的：无


否


 


 


 




化学的：无


否


 


 


 




加热酶解


生物的：无
物理的：无
化学的：无


 
否


 


 


 




灭酶并冷却


生物的：无
物理的：无
化学的：无


否


 


 


 




离心


生物的：无
物理的：无
化学的：无


否


 


 


 




收集沉淀


生物的：无
物理的：无
化学的：无


否


 


 


 




酒精洗涤


生物的：无


否


 


 


 




物理的：无


否


 


 


 




化学的：酒精


否


后道烘干灭菌工艺中酒精可挥发


 


 




离心沉淀


生物的：无
物理的：无
化学的：无


否


 


 


 




烘干灭菌


生物的：微生物


是


灭菌不彻底，产品水分活度过高，都可能导致产品中微生物超标


通过实验设定灭菌温度时间，以杀灭微生物并控制产品水分活度


是（CCP2）




物理的：无


无


 


 


 




化学的：无


无


 


 


 




包装


生物的：微生物


否


SSOP控制


 


 




物理的：金属异物


是


原料或生产过程中可能带入杂质


通过金属探测器检验


是（CCP3）




化学的：有毒有害物质迁移


是


不符合国外与食品接触材料要求的包材可能产生有毒物质迁移危害


加强原料验收，要求供应商提供检验检疫部门出具的《包装材料检验结果单》


是（CCP1）




    对危害分析表中确定为关键控制点的工艺环节进行研究，制定出口大米蛋白的HACCP计划表。其中对原辅料及包材的质量的控制措施主要是供方评定，原料抽检、验收,对烘干灭菌环节的控制措施为定期检测杀菌中心温度，产品包装环节控制措施是进行金属探测器检验并记录，定期进行金属探测片验证。具体HACCP计划表见表2。
 
 
表2 出口大米蛋白HACCP计划表




关键控制点


CCP编号


显著危害


关键限值


监控


纠正措施


记录


验证




监测对象


监测方法


监测频率


监测人员




原辅料及包材的质量


CCP1


转基因成分、重金属超标、黄曲霉毒素超标、三聚氰胺、包材有毒有害物质


BT63、NOS不得检出、总砷≤0.3mg/kg,铅≤0.5mg/kg、黄曲霉毒素≤0.1μg/kg、不得检出三聚氰胺、包材符合与食品接触材料要求


 
 
 
 
原料和合格供方


 
 
 
 
供方评定，原料抽检、验收


1、每年一次供方评定
2、每批原料由合格供方提供认可的第三方转基因成分、重金属超标、黄曲霉毒素超标、三聚氰胺检测报告，包材提供《包装材料检验结果单》
 


品管和采购人员


发现超标情况，拒收原料，取消合格供方资格


1、合格供方名单
2、验收记录
 


1、审核每份合格供方资料
2、审核每批次检测报告
3、每半年对原料进行一次抽检验证




烘干灭菌


CCP2


微生物


物料中心温度： CL≥72℃，OL≥74℃，杀菌时间CL≥2.5h


灭菌温度、时间


目视中心温度计、计时器


每批次检查，每月验证


操作人员和HACCP小组成员


发现灭菌时间和温度超出操作限值，立即通知操作人员调整，并对产品进行重新灭菌或隔离评估


1、每周审核抽检记录
2、每月一次产品微生物检测
3、每月校准温度计


1、抽检记录
2、检测记录
3、检测报告
4、校准记录
5、纠偏记录




产品包装


CCP3


金属


直径2mm的金属片不得通过金属探测仪


物料金探检验和金属探测片验证


目视


每批次原料均通过金属探测器检验
每小时进行金属探测片验证


操作人员和HACCP小组成员


发现金属探测器报警即立即对物料进行挑拣。发现灵敏度与操作限值不符应立即调整，并将上次通过检测物料重新检测


1、每日审核校准记录
2、每日审核金属探测异常记录


1、抽检记录
2、校准记录
3、纠偏记录




 
                                                                                                             



6 实施效果
   我们将HACCP体系应用于大米蛋白的生产过程并实施监控，通过一段时期的运行，通过对产品进行自检发现，大米蛋白生产过程中易出现的原料重金属超标、含非法转基因成分、菌落总数超标、肠道致病菌超标、霉菌超标等问题均得到较好解决，取得了较好效果（见表3）。
表3 实施前后12个月内质量问题发生率对照图







HACCP体系建立前12个月


HACCP体系建立后12个月




生产总批次


136


141




重金属超标


4


0




检出非法转基因成分


4


0




菌落总数超标


5


1




肠道致病菌超标


2


0




霉菌超标


5


0




黄曲霉毒素超标


1


0




感官检验不合格（检出异物等）


0


0




7 小结
将HACCP体系运用于大米蛋白生产，改变过去事后检验的传统质量控制方法，通过预防性措施、过程监控及纠偏改进等方法，大大提高了产品合格率，有效解决出口大米蛋白的质量问题，对出口大米蛋白应对国外技术性贸易措施提供了有益经验。
 
 
 
 
 
参考文献：
1、         方奇林，丁霄霖.碱法分离大米蛋白质和淀粉的工艺研究.粮油深加工及食品，2004,12:22-24
2、         袁道强，梁丽琴，王振峰等.改性植物蛋白的研究及应用.食品研究与开发.2005,26（6）：13-15
3、                    K.C.Gurpreet,D.S.Sogi.Functional properties of rice bran protein concentrates.Food Eng.2007,79:592-597
4、                    R.M.Helm.A.W.Burks.Hypoallergenicity of rice protein.Cereal Food World.1996.41(11):839-843
5、                    T.Matsuda.,R.Nomura.,M.Sugiyama,et al.Immunochemical studies on rice allergenic proteins.Agric.Biol.Chem.1991,55:509