◎ 張曉雪,于長(zhǎng)青,趙 煜,劉明福
(1.甘肅省輕工研究院有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730000;
2.甘肅西域陽(yáng)光食品有限公司,甘肅 蘭州 730000)
甜葉菊為菊科多年生草本植物,1977年引入中國(guó)以來(lái),在國(guó)內(nèi)多地得到廣泛種植。甜菊糖[1]是從甜葉菊葉片中提取得到的一種甜度高、熱量低、穩(wěn)定性強(qiáng)的糖苷類(lèi)物質(zhì),其熱量?jī)H為蔗糖的1/3,而甜度高達(dá)蔗糖的50~400倍。
甜菊糖在人體內(nèi)不參與糖類(lèi)代謝過(guò)程,因此對(duì)心腦血管病、肥胖病以及糖尿病患者具有輔助治療作用,并可作為苯丙尿酮癥(PKU)病人的糖類(lèi)替代物。由于甜菊糖不易被大部分微生物利用,有助于預(yù)防齲齒[2-4];甜菊糖穩(wěn)定性較高,不易變性、變質(zhì),保存期長(zhǎng),不會(huì)結(jié)塊、褐變,因此被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等行業(yè),是繼甘蔗、甜菜糖之后第三種天然蔗糖替代品,被稱(chēng)為“世界第三糖源”[5-6]。
近幾年,甘肅省酒泉市甜葉菊種植區(qū)域逐步擴(kuò)大,基地建設(shè)初具規(guī)模,產(chǎn)量、效益穩(wěn)步提升。2017年,酒泉地區(qū)甜葉菊種植面積達(dá)到8 000 hm2,每667 m2產(chǎn)甜葉菊300~350 kg,總糖苷含量12%~15%,質(zhì)量、產(chǎn)量遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)東北傳統(tǒng)種植區(qū)品種,開(kāi)發(fā)潛力巨大。
危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)(Hazard Analysis Critical Control Point,HACCP)是1997年由CAC(食品法典委員會(huì),隸屬FAO和WHO)提出的,將《危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)(HACCP)體系及其應(yīng)用準(zhǔn)則》作為建立食品安全管理體系的原則。
HACCP主要針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中原料、各個(gè)生產(chǎn)工序影響產(chǎn)品安全的各種因素進(jìn)行分析,確定生產(chǎn)關(guān)鍵控制點(diǎn),采取有效的校正措施,建立并完善監(jiān)管程序和監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn),預(yù)防、消除危害或者將其降低到消費(fèi)者可接受水平。HACCP準(zhǔn)則在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,已成為一種國(guó)際公認(rèn)的控制食品安全的科學(xué)思想。而自20世紀(jì)80年代以來(lái),在我國(guó)實(shí)施和推廣HACCP體系的也逐漸改善了食品以及相關(guān)行業(yè)的衛(wèi)生狀況,提高了食品的安全和品質(zhì)[8]。
本文結(jié)合HACCP控制理論,對(duì)甜菊糖生產(chǎn)中每個(gè)工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)的確定。
甜菊糖生產(chǎn)的工藝流程如圖1所示。
圖1 甜菊糖工藝流程圖
1.2.1 原料的種植
酒泉地區(qū)位于甘肅西北部、河西走廊西端,光照充足,氣候干燥,非常適宜甜葉菊生長(zhǎng)。據(jù)報(bào)告顯示,酒泉地區(qū)種植的甜葉菊中甜菊糖總苷含量較其他地區(qū)(如黑龍江等地)高3%~4%[9],最高可達(dá)到15%。在原料的種植方面,需經(jīng)由農(nóng)業(yè)部門(mén)負(fù)責(zé)開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)與指導(dǎo),推廣和應(yīng)用先進(jìn)實(shí)用技術(shù),研究各解決甜葉菊生產(chǎn)中技術(shù)難題,確保豐產(chǎn)豐收;在種植的過(guò)程中,要注意選擇良種、培育壯苗、適時(shí)移栽,同時(shí)加強(qiáng)田間管理、按時(shí)收獲[9]。
1.2.2 原料的篩選、清洗
需選擇干葉顏色青綠、氣味芳香、無(wú)黑葉霉變、無(wú)雜質(zhì)枝干,水分小于10%的甜葉菊。采收的甜葉菊必須除去摻雜在其中的砂石以及雜質(zhì),以保證原料質(zhì)量。
1.2.3 浸提、絮凝以及過(guò)濾
將計(jì)重后的干甜葉菊投入浸泡槽中,將水加入浸泡槽中,浸泡、攪拌,便于糖分浸出;浸出糖液進(jìn)入絮凝反應(yīng)罐后,在攪拌條件下,加入溶解配制好的絮凝劑(FeSO4等)進(jìn)行絮凝反應(yīng);絮凝液由泵打入板框過(guò)濾器以及袋濾器,經(jīng)過(guò)濾后的清液輸送至清糖液儲(chǔ)罐。
1.2.4 精制
甜菊糖通常采用大孔樹(shù)脂吸附、膜分離、脫色脫鹽進(jìn)行精制。①樹(shù)脂吸附。清糖液泵入大孔吸附柱進(jìn)行吸附,富集糖液中的有效成分,放棄部分廢液和色素,吸附達(dá)到飽和后用乙醇解析;酒精和糖水混合液進(jìn)入糖液儲(chǔ)罐。②膜分離。酒精和糖液混合液通過(guò)膜機(jī)進(jìn)行分離,稀酒精進(jìn)入稀酒精儲(chǔ)罐進(jìn)行配制再利用或酒精精餾提純配制低濃度酒精;糖液進(jìn)入糖液儲(chǔ)罐進(jìn)一步蒸發(fā)除醇后,進(jìn)入單效濃縮設(shè)備進(jìn)行濃縮。③脫鹽脫色。把經(jīng)膜分離過(guò)的無(wú)醇糖液通過(guò)單效蒸發(fā)器蒸發(fā)分離出殘余酒精后,進(jìn)入樹(shù)脂柱組進(jìn)行脫色、脫鹽,雙脫處理后的糖液進(jìn)入糖液儲(chǔ)罐,酒精回收去精餾回收。期間用配制好的稀酸、稀堿對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生處理。
1.2.5 濃縮、干燥
雙脫后的糖液進(jìn)入雙效濃縮蒸發(fā)器蒸發(fā)分離出殘余酒精;之后通過(guò)高速離心噴霧干燥裝置噴霧干燥。
1.2.6 重結(jié)晶
在甜菊糖提取物中加入甲醇,在70 ℃條件下溶解,降溫至-5 ℃結(jié)晶12 h,過(guò)濾、真空干燥,得到甜菊糖產(chǎn)品。
1.2.7 包裝
經(jīng)圓振篩處理后,經(jīng)檢測(cè)合格的產(chǎn)品進(jìn)行包裝。
分析生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵點(diǎn)可知,甜菊糖在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)受到3類(lèi)危害:①物理危害。生產(chǎn)過(guò)程中的異物混入,異物混入通常發(fā)生在原料的揀選、清洗,糖液的過(guò)濾等步驟。生產(chǎn)容器、輸送管道不夠潔凈也會(huì)發(fā)生異物混入的情況。②化學(xué)危害。化學(xué)危害通常會(huì)發(fā)生在絮凝、重結(jié)晶階段,由于對(duì)絮凝劑加入量把握不夠準(zhǔn)確,導(dǎo)致糖液中化學(xué)試劑的殘留;重結(jié)晶階段完成后,可能會(huì)造成溶劑的殘留。③生物危害。甜葉菊在田間生長(zhǎng)時(shí)由于管理不當(dāng)造成的病蟲(chóng)害,如夜蛾類(lèi)害蟲(chóng)、白絹病、急性炭疽病等;田間采收機(jī)運(yùn)輸過(guò)程中受到的微生物侵染;甜葉菊鮮葉由于儲(chǔ)存不當(dāng)造成的腐爛等;浸泡、絮凝過(guò)程中的微生物污染。
通過(guò)對(duì)甜菊糖生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的潛在危害以及危害顯著性的分析確定關(guān)鍵控制點(diǎn)為原料驗(yàn)收、絮凝、浸提液輸送、包裝等工序。依此建立生產(chǎn)過(guò)程危害分析表,見(jiàn)表1。
表1 HACCP計(jì)劃表
在甜菊糖生產(chǎn)過(guò)程中,必須準(zhǔn)確、準(zhǔn)時(shí)記錄關(guān)鍵控制點(diǎn)的檢測(cè)記錄,其中包括原料驗(yàn)收記錄、浸提記錄、絮凝記錄、精制記錄、濃縮記錄、噴粉(干燥)記錄、重結(jié)晶記錄和包裝記錄等。
驗(yàn)證各個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)是否按照HACCP計(jì)劃表嚴(yán)格執(zhí)行,確保該甜菊糖產(chǎn)品HACCP計(jì)劃的全面性和有效性,從而生產(chǎn)出符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的甜菊糖產(chǎn)品。
(1)感官指標(biāo)。白色、淺黃色粉末或晶體。
(2)理化指標(biāo)。甜菊糖含量(以干基計(jì))不得少于85%;灼燒殘?jiān)坏么笥?%;干燥減量不得大于6%;甲醇?xì)埩袅看笥?00 mg/kg;乙醇?xì)埩袅看笥? 000 mg/kg。
HACCP體系是預(yù)防、控制、去除食品等行業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)中危險(xiǎn)因素的有效控制體系。本研究通過(guò)對(duì)甜菊糖生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)工序進(jìn)行危害分析及評(píng)估,確定了關(guān)鍵控制點(diǎn)、控制范圍和檢測(cè)矯正方法,提出了甜菊糖產(chǎn)品生產(chǎn)工藝以及初步的HACCP質(zhì)量控制體系。將這一體系應(yīng)用于甜菊糖產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程,可有效保證產(chǎn)品品質(zhì),更利于生產(chǎn)管理。
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