1.王錦國 東港市出入境檢驗檢疫局
2.王鐵龍 中國檢驗檢疫科學研究院
摘要
番茄制品熱加工設備涉的好壞之間關系到殺菌過程的時間的長短，由于很多設備存在不足，造成殺菌過程時間過長，不僅浪費大量的能源和時間，還使得產品的褐變嚴重，進而影響產品品質。本文從小處著手，對設備改造及日常操作提出了合理的意見和建議，對未來殺菌設備的操作提出了寶貴的參考價值。
關鍵字：熱分布，改造，操作規(guī)程
第一章 緒論
番茄（Lycopersicum esculentum Mill.），又名西紅柿,是世界各國主要蔬菜之一，在我國大部分地區(qū)均有栽培。番茄果實圓整、酸甜多汁，含可溶性糖，有機酸、蛋白質、脂肪、纖維素、礦物質、果膠質等多種營養(yǎng)物質。富含維生素 A、維生素 C，平均 100克鮮果中，含維生素 A0.27mg，維生素 C18.5~25.0mg，此外，果中還含有鈣、鐵、磷、硫、鈉、鉀、鎂等礦物鹽類[1，2]；《新編本草綱目》第三冊中記載番茄中還含有生物堿番茄定（tomatidine）及其甙，蘆丁以及新綠原酸（neochlorogenic acid）及呋喃香豆精（marmesin）等[3]。經過古今醫(yī)家對番茄的研究，認為除食用外，還是不可多得的藥用菜果。它性微寒，味甘酸，生津止渴，涼血養(yǎng)肝清熱解毒，治高血壓、壞血病、胃熱、口干舌燥，預防動脈硬化、肝臟病、牙齦出血等[2]。
番茄為一年四季之佳蔬。生吃，細嫩酸甜，風味鮮美；熟食，滋味濃香宜口�？蓪⑵渑腼�，糖漬，制醬，制罐頭等。由于番茄及其制品的獨特食用、保健及輔助治療的功效，近年來已成為國內部分地區(qū)以及西方國家餐桌上不可缺少的佐餐食品。目前，番茄出口多為加工出口。加工番茄專用品種干物質含量很高，主要包括可溶性固形物和類胡蘿卜素等，其制品已成為西方國家人們的膳食結構中不可缺少的部分，消費量極大。據(jù) FAO 統(tǒng)計，全世界每年用于加工的番茄達 3000 多萬噸，產品以番茄醬為主，在全部番茄制品中占 70%~80%，并以平均每年 3%的速度遞增。目前，世界每年番茄醬貿易量為 100 萬~200 萬噸，主要番茄制品生產國分布在北美、地中海沿岸以及南美的部分地區(qū)，如美國、法國、希臘、意大利等[4]。
在番茄醬生產過程中殺菌工藝是關鍵的環(huán)節(jié)之一，僅就殺菌來說溫度越高，殺菌效果越好、保質期越長是勿容置疑的，殺菌效果越好是勿容置疑的，但同時，溫度越高番茄的營養(yǎng)損失越大，色澤越差，這也是不容許的。由于我國的配套生產條件較國外偏低，像供電電壓、物料變化、殺菌過熱水溫度等均不夠穩(wěn)定，如果殺菌溫度按國外的工藝要求的溫度進行殺菌，往往達不到商業(yè)無菌的要求。所以有效設備的改造對于未來殺菌穩(wěn)定及有效控制是一個有效的手段和方式。
第二章 實驗過程
2.1 實驗設計
2.1.1實驗原料及儀器
筆記本電腦、丹麥ELLAB無線記錄器、白紙、簽字筆、相關罐型番茄醬罐頭產品若干、相關罐型番茄丁罐頭若干、相關罐型番茄果罐頭。
2.1.2實驗過程要求
2.1.3參考標準及文獻
IFTPS、FDA 21 CFR 113[5]，114[6]已經中國的SN/T 0400.6-2005[7], 進出口罐頭食品檢驗規(guī)程, 第六部分: 熱力殺菌
2.2 熱布檢測
2.2.1 蒸煮機熱分布檢測
首先按照要求啟動丹麥Ellab檢測設備，按照（圖1）的要求在蒸煮機同一排不同的位置進行布點。在正常生產，滿載的條件下，選定排列最為密集的產品做熱分布實驗。把傳感器呈“一”字排成一排與產品一同進入蒸煮隧道（一共進行4次重復試驗，選取最有代表性的數(shù)據(jù)進行分析），其排列形式見下圖1，根據(jù)熱分布檢測結果（圖2.數(shù)據(jù)見附錄一）進行最終的評估。
圖2：蒸煮機熱分布檢測圖
Fig2: Temperature distribution for No.2 steam tunnel
根據(jù)附錄一的檢測數(shù)據(jù)，我們得出，該蒸煮機實際的殺菌溫度在85℃~88℃之間，與實際設定的殺菌溫度92℃之間存在較大偏差；在同一時刻，不同點位的最大溫差達到了3.8℃，所以蒸煮機的熱分布也是不均勻的。根據(jù)布點的位置，我們得出，蒸煮的溫度相對低點為，從產品進入方向看，蒸煮機最左側位置。
2.2.2殺菌鍋熱分布檢測
首先按照要求啟動丹麥Ellab檢測設備，按照（圖3）的要求在殺菌鍋不同的位置進行布點。在正常生產，滿載的條件下，選定排列最為密集的產品做熱分布實驗（一共進行4次重復試驗，選取最有代表性的數(shù)據(jù)進行分析：以下所有檢查均是按照此標準進行）。根據(jù)熱分布檢測結果（圖4.數(shù)據(jù)見附錄二）進行最終的評估。
圖4：殺菌鍋熱分布檢測圖
Fig4: Temperature distribution for No.2 retort
根據(jù)附錄二的檢測數(shù)據(jù)，我們得出，殺菌鍋自01:05:00時刻開始計時升溫，到01:18:00時刻我們選定為排氣規(guī)程，即排氣規(guī)程為13min,105℃。到01:32:00時刻殺菌鍋內所有溫度均達到113℃以上，進入恒溫階段，即升溫時間為27，在恒溫階段殺菌鍋內，在同一時刻所有檢測點位中最高溫度與最低溫度之差為3.7℃。所以殺菌鍋的熱分布也是不均勻的。根據(jù)布點的位置，我們得出，通過分析數(shù)據(jù)確定出殺菌鍋溫度相對低點位置，為LC11，殺菌鍋第四籃筐第三層中間位置。
第三章 熱加工設備改造建議
3.1 蒸煮機整改建議
蒸煮機的熱分布結果顯示，蒸煮機熱分布不均勻，因此我們提出以下整改建議：
1. 在蒸煮機最左側大約產品出口位置安裝水銀溫度計。水銀溫度計的最低要求水銀溫度計的分度值為0.5℃，每厘米溫度不得超過3.7℃。
2. 校正溫度計與溫度自動控制系統(tǒng)的溫度，使得溫度自動控制系統(tǒng)的溫度不得大于水銀溫度計的溫度。
3. 檢查加熱管，加熱管的分布是夠均勻，開孔是否均勻、一致。
3.2蒸煮機操作規(guī)程
為了使得殺菌更加有效，為此根據(jù)實際情況提出以下操作規(guī)程：
1. 每天到崗后，注水后，首先確認蒸煮機水位是否合適。
2. 開啟殺菌機電控柜電源，打開蒸汽閥門，檢查蒸汽的流通性和分布的合理性。
3. 開啟殺菌機運行按鈕，放入當天生產產品或是樣品罐，調整機器的頻率轉速，找出相對應的殺菌時間進行校正，填寫校正結果，每班一次。
4. 每天早上對水銀溫度計與在線記錄儀數(shù)顯溫度進行一次校正，填寫校正結果；如果出現(xiàn)在線記錄儀溫度大于水銀溫度計溫度，應該進行調整；保證水銀溫度計顯示溫度不小于在線記錄儀數(shù)顯溫度。
5. 每班按時、按量向冷卻水池添加次氯酸鈉，并按規(guī)定頻次對冷卻水余氯進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)不足，立即補充。
6. 按照殺菌記錄規(guī)定頻次及時認真規(guī)范填寫《殺菌/冷卻日報表》。
7. 聯(lián)系實際，視水質情況適時對殺菌機各段用水進行更換，最長更換周期不得長于3天。
8. 每周至少一次，對殺菌機內部異物進行一次徹底清理。
3.3 殺菌鍋整改建議
殺菌鍋的熱分布結果顯示，殺菌鍋熱分布不均勻，因此我們提出以下整改建議：
1. 在殺菌鍋側壁上安裝合適的水銀溫度計。水銀溫度計的最低要求水銀溫度計的分度值為0.5℃，每厘米溫度不得超過3.7℃。
2. 校正溫度計與溫度自動控制系統(tǒng)的溫度，使得溫度自動控制系統(tǒng)的溫度不得大于水銀溫度計的溫度。
3. 更換壓力表，要求壓力表的量程為0~0.25Mpa,分度值不大于0.014Mpa。
4. 增加進汽旁通管，管徑與進汽管相當或是略小于進汽管管徑。
5. 殺菌籃筐分隔板開孔比率太低，要求在開孔分布均勻，孔徑、孔距一致的前提下，開孔比率不得低于23%。
6. 在條件允許的條件下，盡可能改為自動或是半自動控制來進行操作。
3.4殺菌鍋操作規(guī)程
為了使得殺菌更加有效，為此根據(jù)實際情況提出以下操作規(guī)程：
1. 每天到崗后，檢查閥門開閉情況，是否能夠正常使用。
2. 打開蒸汽閥門，檢查蒸汽進汽管和蒸汽擴散管是否正常流通。
3. 打開蒸汽進行預殺菌，調整水銀溫度計與在線記錄儀數(shù)顯溫度進行一次校正，填寫校正結果；如果出現(xiàn)在線記錄儀溫度大于水銀溫度計溫度，應該進行調整；保證水銀溫度計顯示溫度不小于在線記錄儀數(shù)顯溫度。
4. 每班按時、按量向冷卻水池添加次氯酸鈉，并按規(guī)定頻次對冷卻水余氯進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)不足，立即補充。
5. 對殺菌鍋每半年或是一季度清洗一次。
6. 每周至少一次，對殺菌鍋內部異物進行一次徹底清理。
參考文獻
[1] 張德權，艾啟俊主編.蔬菜深加工新技術. 北京：化學工業(yè)出版社，2003：318-320
[2] 于謙林主編.出口創(chuàng)匯蔬菜生產新技術. 北京：中國農業(yè)出版社， 2003：24-25
[3] 吳征鎰主編.新編本草綱目. 上海：上�？茖W技術出版社，1990：291
[4] 閆國宏.論新疆加工番茄醬產業(yè)的發(fā)展. 罐藏食品 2007 ,63 (1) :24～31
[5] 21 CFR 113, Thermally Processed Low-Acid Foods Package in hermetically Sealed, the U.S. Government Printing Office
[6] 21 CFR 114, Acidified Foods, the U.S. Government Printing Office
[7] SN/T 0400.6-2005, 進出口罐頭食品檢驗規(guī)程, 第六部分: 熱力殺菌. 中國標準出版社: 2006
第一作者簡歷：
姓名：王錦國 性別: 男 工作單位：東港出入境檢驗檢疫局 職務： 綜合與認證監(jiān)管科科長 研究方向：衛(wèi)生注冊評審與認證監(jiān)管