◎ 張曉雪,于長青,趙 煜,劉明福
(1.甘肅省輕工研究院有限責任公司,甘肅 蘭州 730000;
2.甘肅西域陽光食品有限公司,甘肅 蘭州 730000)
甜葉菊為菊科多年生草本植物,1977年引入中國以來,在國內多地得到廣泛種植。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、穩定性強的糖苷類物質,其熱量僅為蔗糖的1/3,而甜度高達蔗糖的50~400倍。
甜菊糖在人體內不參與糖類代謝過程,因此對心腦血管病、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)病人的糖類替代物。由于甜菊糖不易被大部分微生物利用,有助于預防齲齒[2-4];甜菊糖穩定性較高,不易變性、變質,保存期長,不會結塊、褐變,因此被廣泛應用于食品、醫藥等行業,是繼甘蔗、甜菜糖之后第三種天然蔗糖替代品,被稱為“世界第三糖源”[5-6]。
近幾年,甘肅省酒泉市甜葉菊種植區域逐步擴大,基地建設初具規模,產量、效益穩步提升。2017年,酒泉地區甜葉菊種植面積達到8 000 hm2,每667 m2產甜葉菊300~350 kg,總糖苷含量12%~15%,質量、產量遠高于國內東北傳統種植區品種,開發潛力巨大。
危害分析和關鍵控制點(Hazard Analysis Critical Control Point,HACCP)是1997年由CAC(食品法典委員會,隸屬FAO和WHO)提出的,將《危害分析和關鍵控制點(HACCP)體系及其應用準則》作為建立食品安全管理體系的原則。
HACCP主要針對生產過程中原料、各個生產工序影響產品安全的各種因素進行分析,確定生產關鍵控制點,采取有效的校正措施,建立并完善監管程序和監控標準,預防、消除危害或者將其降低到消費者可接受水平。HACCP準則在國內外得到了廣泛的應用和發展,已成為一種國際公認的控制食品安全的科學思想。而自20世紀80年代以來,在我國實施和推廣HACCP體系的也逐漸改善了食品以及相關行業的衛生狀況,提高了食品的安全和品質[8]。
本文結合HACCP控制理論,對甜菊糖生產中每個工藝環節進行危害分析和關鍵控制點的確定。
甜菊糖生產的工藝流程如圖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。據報告顯示,酒泉地區種植的甜葉菊中甜菊糖總苷含量較其他地區(如黑龍江等地)高3%~4%[9],最高可達到15%。在原料的種植方面,需經由農業部門負責開展技術培訓與指導,推廣和應用先進實用技術,研究各解決甜葉菊生產中技術難題,確保豐產豐收;在種植的過程中,要注意選擇良種、培育壯苗、適時移栽,同時加強田間管理、按時收獲[9]。
1.2.2 原料的篩選、清洗
需選擇干葉顏色青綠、氣味芳香、無黑葉霉變、無雜質枝干,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,以保證原料質量。
1.2.3 浸提、絮凝以及過濾
將計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;浸出糖液進入絮凝反應罐后,在攪拌條件下,加入溶解配制好的絮凝劑(FeSO4等)進行絮凝反應;絮凝液由泵打入板框過濾器以及袋濾器,經過濾后的清液輸送至清糖液儲罐。
1.2.4 精制
甜菊糖通常采用大孔樹脂吸附、膜分離、脫色脫鹽進行精制。①樹脂吸附。清糖液泵入大孔吸附柱進行吸附,富集糖液中的有效成分,放棄部分廢液和色素,吸附達到飽和后用乙醇解析;酒精和糖水混合液進入糖液儲罐。②膜分離。酒精和糖液混合液通過膜機進行分離,稀酒精進入稀酒精儲罐進行配制再利用或酒精精餾提純配制低濃度酒精;糖液進入糖液儲罐進一步蒸發除醇后,進入單效濃縮設備進行濃縮。③脫鹽脫色。把經膜分離過的無醇糖液通過單效蒸發器蒸發分離出殘余酒精后,進入樹脂柱組進行脫色、脫鹽,雙脫處理后的糖液進入糖液儲罐,酒精回收去精餾回收。期間用配制好的稀酸、稀堿對樹脂進行再生處理。
1.2.5 濃縮、干燥
雙脫后的糖液進入雙效濃縮蒸發器蒸發分離出殘余酒精;之后通過高速離心噴霧干燥裝置噴霧干燥。
1.2.6 重結晶
在甜菊糖提取物中加入甲醇,在70 ℃條件下溶解,降溫至-5 ℃結晶12 h,過濾、真空干燥,得到甜菊糖產品。
1.2.7 包裝
經圓振篩處理后,經檢測合格的產品進行包裝。
分析生產工藝的關鍵點可知,甜菊糖在生產過程中會受到3類危害:①物理危害。生產過程中的異物混入,異物混入通常發生在原料的揀選、清洗,糖液的過濾等步驟。生產容器、輸送管道不夠潔凈也會發生異物混入的情況。②化學危害?;瘜W危害通常會發生在絮凝、重結晶階段,由于對絮凝劑加入量把握不夠準確,導致糖液中化學試劑的殘留;重結晶階段完成后,可能會造成溶劑的殘留。③生物危害。甜葉菊在田間生長時由于管理不當造成的病蟲害,如夜蛾類害蟲、白絹病、急性炭疽病等;田間采收機運輸過程中受到的微生物侵染;甜葉菊鮮葉由于儲存不當造成的腐爛等;浸泡、絮凝過程中的微生物污染。
通過對甜菊糖生產過程中可能出現的潛在危害以及危害顯著性的分析確定關鍵控制點為原料驗收、絮凝、浸提液輸送、包裝等工序。依此建立生產過程危害分析表,見表1。

表1 HACCP計劃表
在甜菊糖生產過程中,必須準確、準時記錄關鍵控制點的檢測記錄,其中包括原料驗收記錄、浸提記錄、絮凝記錄、精制記錄、濃縮記錄、噴粉(干燥)記錄、重結晶記錄和包裝記錄等。
驗證各個關鍵控制點是否按照HACCP計劃表嚴格執行,確保該甜菊糖產品HACCP計劃的全面性和有效性,從而生產出符合質量標準的甜菊糖產品。
(1)感官指標。白色、淺黃色粉末或晶體。
(2)理化指標。甜菊糖含量(以干基計)不得少于85%;灼燒殘渣不得大于1%;干燥減量不得大于6%;甲醇殘留量大于200 mg/kg;乙醇殘留量大于5 000 mg/kg。
HACCP體系是預防、控制、去除食品等行業生產、經營中危險因素的有效控制體系。本研究通過對甜菊糖生產過程各個工序進行危害分析及評估,確定了關鍵控制點、控制范圍和檢測矯正方法,提出了甜菊糖產品生產工藝以及初步的HACCP質量控制體系。將這一體系應用于甜菊糖產品的生產工藝流程,可有效保證產品品質,更利于生產管理。
[1]黃應森.中國甜菊和甜菊糖甙的分形研究[J].中國糖料,1999(4):26-29.
[2]張惠清.苯丙尿酮癥[J].實用婦幼衛生,2004,15(1):6-8.
[3]Geuns JM. Stevioside[J]. Phytochemistry,2003,64(5):913-921.
[4]Kroyer GT. The low calorie sweetener stevioside: stability and interaction with food ingredients[J].LWT - Food Science and Technology,1999,32(8):509-512.
[5]中國甜菊協會.關于甜菊糖安全性問題風波及引發的相關問題報告[EB/OL].(2002-05-17)[2018-04-28].http://www.csa1988.net/index.php?m=content&c=in dex&a=show&catid=44&id=1080.
[6]中國甜菊協會.用生物技術改質甜菊糖[EB/OL].(2002-05-17)[2018-04-28].http://www.csa1988.net/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=44&id=1080.
[7]韓志忠,殷學云,王軍元,等.對酒泉甜葉菊產業避免混亂如何步入良性發展的思考[J].中國糖料,2017,39(3):76-78.
[8]王樹利,楊樹春.HACCP系統——進入國際市場的“特別通行證”[J].中國果蔬,1999(6):42-45.
[9]毛德新,崔海成,殷學云.影響河西走廊甜葉菊產量和品質的因素[J].中國糖料,2016,38(3):75-76.