張壯耘
(云南出入境檢驗(yàn)檢疫局)
摘 要:撇開(kāi)各自的形態(tài)特點(diǎn),HACCP體系與自動(dòng)機(jī)器、生命和社會(huì)等系統(tǒng)一樣,都可以看作是一個(gè)控制系統(tǒng)。它全面地應(yīng)用了給定、檢測(cè)、比較、調(diào)節(jié)的閉環(huán)反饋控制,還著重強(qiáng)調(diào)了防止有害輸出的保護(hù)環(huán)節(jié),這正是食品安全體系不同于一般管理體系的重點(diǎn)所在。
關(guān)鍵詞:HACCP體系;控制論;原理;應(yīng)用;保護(hù)
1 引言
控制論即Cybernetics,來(lái)自希臘語(yǔ),原意為掌舵術(shù),包含了調(diào)節(jié)、操縱、管理、指揮、監(jiān)督等多方面的涵義。控制論使用系統(tǒng)和過(guò)程的方法研究和解決問(wèn)題。在對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行分析了解的基礎(chǔ)上,根據(jù)預(yù)定要求,通過(guò)調(diào)整被控對(duì)象特性、增加控制環(huán)節(jié)、調(diào)節(jié)參數(shù)、使用信號(hào)反饋等方法,得到穩(wěn)定和合格的輸出。
經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,控制論已經(jīng)相當(dāng)成熟,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。無(wú)論自動(dòng)機(jī)器,還是神經(jīng)系統(tǒng)、生命系統(tǒng),以至經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、管理體系、HACCP體系,撇開(kāi)各自的形態(tài)特點(diǎn),都可以看作是一個(gè)控制系統(tǒng)。本文嘗試以控制論的觀點(diǎn)和方法,探討和理解HACCP體系的特點(diǎn)及應(yīng)用。
2 HACCP體系的特點(diǎn)和原理
HACCP體系全面地應(yīng)用了控制論的系統(tǒng)分析(辨識(shí))方法、信息方法和反饋方法等,是一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。但正如HACCP體系又稱(chēng)為食品安全體系,它除了具備常規(guī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)外,更強(qiáng)調(diào)輸出的無(wú)害化。即當(dāng)輸出中的特定有害分量超過(guò)預(yù)定的限值時(shí),不惜屏蔽全部輸出以實(shí)現(xiàn)保護(hù),就象家用配電箱的漏電保護(hù)和過(guò)載保護(hù)功能一樣。這種保護(hù)體現(xiàn)在HACCP原理之“建立CL值”、“建立CCP的監(jiān)控體系”和“建立糾偏行動(dòng)”中,是HACCP體系區(qū)別于其它管理體系的一個(gè)重要特點(diǎn),本文稱(chēng)之為保護(hù)環(huán)節(jié)(見(jiàn)圖1)。
HACCP各原理都分別體現(xiàn)了一定的控制原理和方法,分述如下。
“原理1 進(jìn)行危害分析。”——也就是信號(hào)分析,針對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié),就特定有害分量的來(lái)源、輸入輸出的變化等進(jìn)行的分析?刂葡到y(tǒng)中的變量通常分為可調(diào)節(jié)和不可調(diào)節(jié)兩類(lèi),有害分量也是這樣的。
“原理2 確定關(guān)鍵控制點(diǎn)。”——選擇適宜的環(huán)節(jié)或增加專(zhuān)門(mén)環(huán)節(jié)對(duì)各有害分量實(shí)施有效控制,使有害分量降低到可以接受的范圍。由于有害分量往往是不可直接調(diào)節(jié)的,經(jīng)常還是不能或不便于直接測(cè)量的,需要轉(zhuǎn)化為一個(gè)或幾個(gè)過(guò)程變量來(lái)加以監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)。為保證效果,通常采用有反饋的閉環(huán)節(jié)控制。
本原理確定了HACCP計(jì)劃的實(shí)際執(zhí)行環(huán)節(jié),CCP設(shè)立是否科學(xué)、操作是否合理,是否導(dǎo)致保護(hù)環(huán)節(jié)經(jīng)常動(dòng)作,直接決定了HACCP計(jì)劃的實(shí)用性。不同產(chǎn)品在不同生產(chǎn)環(huán)境下,危害的來(lái)源及發(fā)展變化規(guī)律都不盡相同,應(yīng)該采用什么控制方法、控制什么變量、如何設(shè)定調(diào)節(jié)規(guī)律和調(diào)節(jié)參數(shù)等,都有很大的差異。因此HACCP應(yīng)用規(guī)則和指南中,只重點(diǎn)陳述了如何判定一個(gè)步驟是否為CCP,而沒(méi)有對(duì)各CCP的控制和操作規(guī)程作具體要求。這就象ISO9000對(duì)于生產(chǎn)和服務(wù)提供過(guò)程的控制,只用了7.5.1和7.5.2兩個(gè)條款一樣。但并不影響這部分內(nèi)容成為實(shí)際應(yīng)用的重點(diǎn)。
“原理3 建立關(guān)鍵限值。”——基于危害控制的目的,CCP內(nèi)通常采用保守控制規(guī)律,并且設(shè)立限值CL來(lái)保證控制的有效性。CL值既是CCP操作人員的控制底限,也是保護(hù)環(huán)節(jié)啟動(dòng)的臨界值。
“原理4 建立CCP的監(jiān)控體系;原理5 建立糾偏行動(dòng),以便當(dāng)監(jiān)控表明某個(gè)特定的CCP失控時(shí)采用。”——根據(jù)關(guān)鍵限值為各CCP輸出設(shè)立保護(hù)環(huán)節(jié),一旦超限立即屏蔽輸出。
“原理6 建立驗(yàn)證程序,以確認(rèn)HACCP體系運(yùn)行的有效性;原理7 建立有關(guān)上述原理及其在應(yīng)用中的所有程序和記錄的文件系統(tǒng)。”——這是將控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)固化下來(lái),按需驗(yàn)證其有效性,并記錄其運(yùn)行參數(shù),這是對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行效果評(píng)價(jià)的要求。
3 HACCP體系的應(yīng)用
控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常包括以下幾個(gè)步驟:確定設(shè)計(jì)要求;進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí);進(jìn)行信號(hào)分析;設(shè)立(選擇)控制環(huán)節(jié);確定控制規(guī)律和參數(shù);設(shè)立保護(hù)環(huán)節(jié);測(cè)試驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果。
這與“HACCP體系的應(yīng)用邏輯順序”具有較強(qiáng)的一致性。通過(guò)對(duì)HACCP應(yīng)用邏輯流程圖的分析,可以更好地幫助我們從系統(tǒng)的角度認(rèn)識(shí)和理解HACCP體系應(yīng)用中的許多問(wèn)題(圖2)。
4 HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問(wèn)題
4.1 可調(diào)節(jié)變量和不可調(diào)節(jié)變量
跟所有控制系統(tǒng)一樣,HACCP體系內(nèi)也存在著兩類(lèi)變量:一類(lèi)是可以調(diào)節(jié)的,另一類(lèi)是不可調(diào)節(jié)的。不可調(diào)節(jié)的變量又分為“可以轉(zhuǎn)換后間接調(diào)節(jié)的”和“無(wú)法調(diào)節(jié)”的兩種。如電壓、電流、pH值等是可以直接調(diào)節(jié)的量;加工過(guò)程中微生物的滋生速度不可直接調(diào)節(jié),需要轉(zhuǎn)化為溫度、濕度等滋生環(huán)境變量來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié);原料中的農(nóng)獸藥殘留,是不可調(diào)節(jié)的,也不能轉(zhuǎn)化為其他變量來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié),只能對(duì)產(chǎn)品篩選剔除。
4.2 結(jié)果控制和過(guò)程控制
如果一個(gè)環(huán)節(jié)要控制的目標(biāo)變量便于及時(shí)測(cè)量,就可依據(jù)測(cè)得的目標(biāo)變量值和要求值的差,及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)操作,這是直接針對(duì)結(jié)果(輸出)的控制,我們把它叫做結(jié)果控制。對(duì)可調(diào)節(jié)變量的結(jié)果控制,僅需根據(jù)要求值設(shè)定調(diào)節(jié)的規(guī)律和參數(shù)即可;對(duì)于不可調(diào)節(jié)變量的結(jié)果控制,只能根據(jù)測(cè)量值是否在要求限值的范圍內(nèi),做出是否提交輸出(產(chǎn)品)的選擇,是最無(wú)奈控制模式,這種篩選型控制也叫做0-1控制。比如穩(wěn)壓系統(tǒng)的輸出電壓是便于測(cè)量的,只要監(jiān)視輸出電壓,跟給定值進(jìn)行比較,并據(jù)此進(jìn)行調(diào)節(jié)即可,是典型的結(jié)果控制。對(duì)于野生菌原料中超過(guò)2mm金屬異物的控制,雖能測(cè)量,但無(wú)法調(diào)節(jié),只能采用篩選型控制。
當(dāng)我們對(duì)不能或不便及時(shí)檢測(cè)的目標(biāo)變量實(shí)施控制時(shí),就不能采用直接的結(jié)果控制了。需要將對(duì)目標(biāo)變量的要求,轉(zhuǎn)化為它形成的生產(chǎn)條件來(lái)進(jìn)行控制。由于不是直接針對(duì)結(jié)果(輸出),而是針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)條件(過(guò)程變量)進(jìn)行的控制,所以叫做過(guò)程控制。過(guò)程控制是間接控制,嚴(yán)格地說(shuō),過(guò)程控制系統(tǒng)只是局部閉環(huán)系統(tǒng)。比如罐頭食品的熱力殺菌,由于不能及時(shí)檢測(cè)目標(biāo)變量的商業(yè)無(wú)菌,就根據(jù)產(chǎn)品的特性轉(zhuǎn)化為中心溫度和持續(xù)時(shí)間;但中心溫度仍不便檢測(cè),再次通過(guò)熱穿透和熱分布實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)化為殺菌鍋的溫度、蒸氣量、持續(xù)時(shí)間和罐頭的最大裝罐量4個(gè)過(guò)程參數(shù)來(lái)加以控制,是典型的過(guò)程控制。
相對(duì)于結(jié)果控制而言,過(guò)程控制較難實(shí)現(xiàn)、更難管理。工業(yè)制成品質(zhì)量均勻、便于檢測(cè)是否合格,通常能采用結(jié)果控制法。而食品危害的發(fā)生具有很大的個(gè)體差異性,抽樣風(fēng)險(xiǎn)不易控制,檢測(cè)周期長(zhǎng),通常只能采用過(guò)程控制法。
4.3 監(jiān)控與操作讀數(shù)
每個(gè)CCP都是一個(gè)小的控制系統(tǒng),為了控制危害水平,通常CCP內(nèi)都采用閉環(huán)的過(guò)程控制。即不但要操作調(diào)節(jié)控制變量,還要對(duì)受控變量進(jìn)行監(jiān)測(cè)讀數(shù),并根據(jù)讀數(shù)和預(yù)定操作參數(shù)的差,決定調(diào)節(jié)的方向和幅度。但這個(gè)讀數(shù)是為操作服務(wù)的,是操作的一部分,是CCP的內(nèi)部環(huán)節(jié),而不是整體意義上的HACCP監(jiān)控。根據(jù)HACCP應(yīng)用準(zhǔn)則和指南對(duì)監(jiān)控的定義,“監(jiān)控是為了評(píng)估CCP是否處于受控狀態(tài)而對(duì)被控參數(shù)所做的有計(jì)劃的觀察或測(cè)量活動(dòng)”,是對(duì)CCP的運(yùn)行狀況和運(yùn)行輸出的監(jiān)控,是保護(hù)環(huán)節(jié)的重要組成部分(見(jiàn)圖3)。
因此,一旦操作讀數(shù)出現(xiàn)偏差,只要操作人員按計(jì)劃采取糾正和糾正措施,并沒(méi)有提交有疑問(wèn)的產(chǎn)品,那么CCP仍然處于受控狀態(tài)。只有當(dāng)CCP提交了超限的產(chǎn)品,才視為出現(xiàn)偏離,構(gòu)成CCP失控;谶@樣的認(rèn)識(shí),才能解釋FDA的21 CRF PART 120和123法規(guī)中,要求“糾偏行動(dòng)的法規(guī)計(jì)劃”對(duì)HACCP計(jì)劃進(jìn)行重新評(píng)估以確定是否需要修改的規(guī)定。
在實(shí)際應(yīng)用中,將監(jiān)控理解為操作讀數(shù)是一個(gè)比較常見(jiàn)的問(wèn)題。由于用操作來(lái)代替監(jiān)控,實(shí)際上并未真正設(shè)立保護(hù)環(huán)節(jié),將HACCP變成了一個(gè)常規(guī)的控制系統(tǒng),沒(méi)有體現(xiàn)食品安全體系的特點(diǎn)和HACCP的精神。盡管所有的文件都齊全,總歸不是一個(gè)完整的HACCP系統(tǒng)。而且由于將任何情況下的參數(shù)超限理解為偏離,頻繁啟動(dòng)糾偏行動(dòng),也會(huì)干擾了HACCP體系的正常運(yùn)行。
以食品中的金屬危害控制為例,對(duì)于不能用高磁通去除金屬雜質(zhì)的食品,金探環(huán)節(jié)就是專(zhuān)為控制金屬危害而設(shè)立的CCP,操作人員的日常工作就是用金探儀探測(cè)產(chǎn)品中是否混有超限的金屬雜質(zhì)。由于金屬雜質(zhì)含量是不可調(diào)節(jié)的量,CCP只能采用最無(wú)奈的0-1篩選控制。操作人員的工作是以檢測(cè)為主,常常被天經(jīng)地義地理解為HACCP的監(jiān)控行為。只要對(duì)照上面的圖3,很容易識(shí)別這只是一個(gè)CCP控制活動(dòng)。真正的監(jiān)控,應(yīng)該是對(duì)金探環(huán)節(jié)人員操作狀況以及金探儀運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督。
如果操作人員正常檢查中,儀器出現(xiàn)報(bào)警,操作人員將相關(guān)產(chǎn)品隔離并交加工人員反工,這是CCP正常運(yùn)行中的糾正行為,不表示CCP失控。如果監(jiān)控人員檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)操作人員沒(méi)有按時(shí)校準(zhǔn)金探儀,且在現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)儀器靈敏度降低,這就表示可能已經(jīng)放行了超限產(chǎn)品、出現(xiàn)偏離,這是CCP失控,應(yīng)該啟動(dòng)糾偏計(jì)劃,將上次設(shè)備校準(zhǔn)之后的全部產(chǎn)品重新處置。
4.4 關(guān)鍵限值CL和操作限值OL
操作是每個(gè)控制環(huán)節(jié)(不論是否CCP)調(diào)節(jié)變量的活動(dòng)。為了操作的規(guī)范,經(jīng)常需要制定崗位操作指南,預(yù)先確定變量的調(diào)節(jié)規(guī)律和一組調(diào)節(jié)參數(shù),習(xí)慣上人們會(huì)將這些參數(shù)叫做操作限值OL。對(duì)于CCP上的操作人員,只要按照操作指南上既定的調(diào)節(jié)規(guī)律和參數(shù)操作,一般情況下就可以保證變量不會(huì)超過(guò)CL值,二者存在一定的聯(lián)系。由于OL不限于設(shè)立在CCP上,而且不一定是為了食品安全目的設(shè)定,通常也不是產(chǎn)品可否接收的臨界值,二者的區(qū)別也是明顯的,不能混淆起來(lái)。
為了正確貫徹HACCP計(jì)劃,CL應(yīng)該是為操作人員、監(jiān)控人員和管理人員共同認(rèn)知的、統(tǒng)一的限值指標(biāo)。OL最好不要以限值的方式出現(xiàn)在HACCP計(jì)劃中,以其本來(lái)面目——過(guò)程參數(shù)的方式出現(xiàn)操作指南中較為合適。2004年5月美國(guó)農(nóng)業(yè)部食品安全檢驗(yàn)局FSIS官員考察我國(guó)肉類(lèi)衛(wèi)生控制體系時(shí),就引起誤解,提出CL值只能有一個(gè),應(yīng)該按照HACCP文件實(shí)施,無(wú)需人為調(diào)高(認(rèn)證認(rèn)可工作簡(jiǎn)報(bào)2004第9期)。
4.5 CCP和特殊過(guò)程
從控制論的角度看,ISO9000的特殊過(guò)程與CCP在控制上是基本相同的。ISO9000管理體系中,對(duì)于形成的產(chǎn)品是否合格不易或不能經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行驗(yàn)證的過(guò)程,通常稱(chēng)為“特殊過(guò)程”。采用對(duì)特殊過(guò)程(包括設(shè)備、人員、操作規(guī)程、工藝參數(shù)、記錄等)進(jìn)行確認(rèn)的方法,來(lái)確保輸出能持續(xù)穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。換句話說(shuō),跟CCP一樣在不能或不便采用結(jié)果控制時(shí),都轉(zhuǎn)而采用過(guò)程控制法。差別在于CCP點(diǎn)上還要建立保護(hù)環(huán)節(jié)(設(shè)定CL值,設(shè)立監(jiān)控程序,如圖3),這也是HACCP體系的重點(diǎn)和特點(diǎn)所在。因此,雖然二者是相容的,但再完備的ISO9000管理體系也不能取代HACCP體系。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] CAC: HAZARD ANALYSIS AND CRITICAL CONTROL POINT SYSTEM AND GUIDELINES FOR ITS APPLICATION, Annex to CAC/PCP1-1069,Rev.3(1997)
[2] FDA/USDA/NACMCF: HAZARD ANALYSIS AND CRITICAL CONTROL POINT PRINCIPLES AND APPLICATION GUIDELINES, Adopted August 14, 1997
[3] FDA: HAZARD ANALYSIS AND CRITICAL CONTROL POINT (HACCP):Procedures for the Safe and Sanitary Processing and Importing of Juice, 21 CFR Part 120, April 24, 1998
[4] FDA: FISH AND FISHERIES PRODUCTS HAZARDS AND CONTROLS GUIDANCE, 21 CFR Part 123, Third Edition June 2001
[5] CNCA. 食品安全控制與衛(wèi)生注冊(cè)評(píng)審, 知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社, 2002
[6] 李懷林. ISO9000質(zhì)量管理體系國(guó)家注冊(cè)審核員培訓(xùn)教程, 2004
[7] CNCA. 認(rèn)證認(rèn)可工作簡(jiǎn)報(bào), 2004第9期