雞肉在非標(biāo)蒸煮設(shè)備中殺菌安全的工藝條件

朱生林，魏琦

上海太太樂食品有限公司（上海 201812）

非標(biāo)蒸煮設(shè)備是根據(jù)用戶的特殊需求進(jìn)行加工制造的，被廣泛應(yīng)用于雞肉的蒸煮過程中。該蒸煮箱的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，通過在蒸箱空間內(nèi)設(shè)置不同的蒸煮層，最下層設(shè)計(jì)接油盤，在其底部是熱源的產(chǎn)生池（圖2），加熱方式是蒸汽通過盤管進(jìn)入蒸雞箱底部水箱中，加熱水至沸騰，沸騰的水蒸氣加熱裝在盤子里的雞。通常會(huì)在蒸箱的中間位置處放置測(cè)溫探頭，經(jīng)溫度傳感器引至控制箱直觀顯示溫度，正常工作時(shí)是通過控制蒸箱的溫度和時(shí)間來確保雞肉蒸煮的安全性。

圖1 非標(biāo)蒸煮箱結(jié)構(gòu)圖

圖2 非標(biāo)蒸煮箱蒸汽產(chǎn)生池

非標(biāo)蒸煮設(shè)備在加熱時(shí)，溫度的提升快慢受諸多因素影響，如底部熱水的液位、蒸汽壓力的大小、雞肉在進(jìn)非標(biāo)蒸煮設(shè)備前的初始溫度及雞肉擺盤的數(shù)量等，這些條件均會(huì)影響雞肉的升溫快慢，找到非標(biāo)蒸煮設(shè)備的升溫最慢的點(diǎn)（即冷點(diǎn)位置）至關(guān)重要。正常蒸煮時(shí)是以溫度探頭到達(dá)100 ℃為終點(diǎn)計(jì)時(shí)，但溫度探頭設(shè)置的感應(yīng)位置隨意性較大，通常不是蒸煮設(shè)備的最冷點(diǎn)位置，因而以此溫度開始計(jì)算加熱時(shí)間欠缺合理性。

有關(guān)非標(biāo)蒸煮設(shè)備的冷點(diǎn)位置確認(rèn)大都是綜述性文章，沒有具體的試驗(yàn)數(shù)據(jù)說明。姚純[1]研究表明烘箱溫度均勻性主要受加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及保溫系統(tǒng)等因素影響，對(duì)每臺(tái)烘箱而言影響因素會(huì)有所不同。顧嘯[2]發(fā)表的論文，內(nèi)容為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)中幾個(gè)重要問題的探討。

以具體驗(yàn)證數(shù)據(jù)為支撐，通過文獻(xiàn)調(diào)研找到雞肉安全可食用的安全標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)蒸汽的熱對(duì)流知識(shí)、底部產(chǎn)生的蒸汽理論，推測(cè)蒸煮箱內(nèi)各個(gè)盤子的中心點(diǎn)為升溫最慢的位置，有側(cè)重點(diǎn)地減少驗(yàn)證的次數(shù)。通過熱分布試驗(yàn)來確認(rèn)非標(biāo)蒸煮設(shè)備的冷點(diǎn)位置，并以溫度曲線的形式直觀反映各個(gè)位置升溫的快慢。當(dāng)找到最冷點(diǎn)位置后，以熱穿透試驗(yàn)驗(yàn)證冷點(diǎn)位置的雞肉達(dá)到安全條件所需要的時(shí)間，通過多次平行測(cè)試并結(jié)合最差條件（雞肉的初溫最低、雞的質(zhì)量最重、生產(chǎn)時(shí)蒸汽壓力可能的最小值等）的測(cè)試，確定雞肉在非標(biāo)蒸煮設(shè)備中殺菌的安全時(shí)間。

1 材料與方法

1.1 材料

去頭去翅的西裝雞。

1.2 儀器與設(shè)備

ZFX（T/Y/R）-100非標(biāo)蒸煮設(shè)備（上海富溢廚房設(shè)備有限公司）；Ellab無線溫度探頭（丹麥意萊伯設(shè)備有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 雞肉蒸煮達(dá)到安全所需的殺菌條件的確認(rèn)

對(duì)雞肉殺菌達(dá)到可食用的安全標(biāo)準(zhǔn)所需的溫度時(shí)間進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，確定雞肉殺菌必須達(dá)到的目標(biāo)溫度和時(shí)間。

1.3.2 熱分布試驗(yàn)

對(duì)非標(biāo)蒸煮設(shè)備進(jìn)行熱分布試驗(yàn)，確定蒸箱的冷點(diǎn)，即升溫最慢的位置。

1.3.3 熱穿透試驗(yàn)在非標(biāo)蒸煮設(shè)備最冷點(diǎn)位置的雞肉達(dá)到的溫度和時(shí)間必須高于設(shè)定的目標(biāo)值。

2 試驗(yàn)說明

2.1 雞肉進(jìn)行蒸煮前的初溫

雞肉在進(jìn)入蒸煮前會(huì)經(jīng)過如下的標(biāo)準(zhǔn)化工藝進(jìn)行預(yù)處理，車間需按照操作規(guī)程進(jìn)行操作。

斬切→注入溫水→浸泡20 min→放水掛雞→噴淋瀝水→自動(dòng)卸雞→運(yùn)送蒸煮

對(duì)雞肉蒸煮前的溫度進(jìn)行了測(cè)量，平均溫度11.6℃，最低溫度5.4 ℃。雞肉在進(jìn)入非標(biāo)蒸煮設(shè)備的前處理工藝必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，是雞肉蒸煮安全的前提條件。

2.2 雞肉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

去頭去翅的西裝雞的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為1～2 kg。

2.3 雞肉蒸煮達(dá)到安全所需的殺菌條件的確認(rèn)

根據(jù)美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）在2016年發(fā)布的文件[4]顯示，雞肉蒸煮高于73.9 ℃保持10 s的時(shí)間可以殺滅沙門菌7個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到可食用的標(biāo)準(zhǔn)。

雀巢研發(fā)中心上海有限公司的研究報(bào)告[5]中提到，根據(jù)美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）食品法典2009和美國食品雜貨制造商協(xié)會(huì)（GMA）關(guān)于“非即食性消費(fèi)者蒸煮食物指南的建議”，雞肉達(dá)到安全性需確保溫度大于74 ℃保持15 s。

因此，在增加安全邊際、減少風(fēng)險(xiǎn)的前提下，雞肉的有效殺菌條件設(shè)定為＞74 ℃，停留時(shí)間≥1 min。

2.4 熱分布試驗(yàn)

將無線溫度探頭分布在非標(biāo)蒸煮設(shè)備的不同位置，按照生產(chǎn)時(shí)的最大裝載量放入雞肉，溫度探頭放置在雞之間的空隙中。根據(jù)蒸汽熱對(duì)流傳熱，理論推測(cè)每個(gè)盤子的中心點(diǎn)為可能的最冷點(diǎn)。

先以每一層的中心點(diǎn)為測(cè)試點(diǎn)，確定哪一層為最冷層，取樣位置如圖3所示。

圖3 熱分布不同層取樣點(diǎn)分布圖

當(dāng)確定了最冷層后，再判定該層的哪個(gè)點(diǎn)為最冷點(diǎn)，取樣分布如圖4所示。

圖4 熱分布同層不同點(diǎn)取樣分布圖

共計(jì)測(cè)試14組熱分布試驗(yàn)，其中9組為不同層，5組為同層。

2.5 熱穿透試驗(yàn)

熱穿透試驗(yàn)是將無線溫度探針傳感器插入雞胸肉約2.5 cm的位置處，此處肉最厚，相對(duì)升溫最慢。共計(jì)實(shí)施5組熱穿透測(cè)試，具體方案如下：

當(dāng)確定了非標(biāo)蒸煮設(shè)備里的最冷點(diǎn)位置后，固定該位置，以監(jiān)測(cè)溫度到達(dá)100 ℃時(shí)，測(cè)試?yán)潼c(diǎn)雞肉中心溫度達(dá)到74 ℃時(shí)所需要的時(shí)間，如圖5所示。

圖5 熱穿透探頭放置位置圖

重復(fù)測(cè)試數(shù)次，最終確定最冷點(diǎn)升至74 ℃時(shí)所需的時(shí)間，并判斷在當(dāng)前操作條件下是否滿足＞74 ℃，停留時(shí)間≥1 min的要求

在最差的情況下進(jìn)行熱穿透試驗(yàn)：

（1）雞肉初溫最低（5.4 ℃）的情況；

（2）雞肉選取最大重量（2.0 kg）的雞。

3 結(jié)果與討論

3.1 熱分布結(jié)果

9組熱分布試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果如圖6～圖11所示。第4和第5層升溫相對(duì)較慢，為可能的最冷層，再以第3～第5層為測(cè)試層，經(jīng)重復(fù)3次測(cè)試比較，由圖12～圖14可得出，第5層為最冷層。

圖6 不同層熱分布結(jié)果1

圖7 不同層熱分布結(jié)果2

圖8 不同層熱分布結(jié)果3

圖9 不同層熱分布結(jié)果4

圖11 不同層熱分布結(jié)果6

圖12 不同層熱分布結(jié)果7

圖13 不同層熱分布結(jié)果8

圖14 不同層熱分布結(jié)果9

當(dāng)確定最冷層為第5層后，在該層選擇不同的測(cè)試點(diǎn)（見圖15），繼續(xù)尋找最冷點(diǎn)，第5層同層熱分布測(cè)試結(jié)果如圖16～圖20所示。

圖15 第5層熱分布取樣點(diǎn)分布圖

經(jīng)過最冷層第5層不同點(diǎn)的多次測(cè)試比較，從圖16～圖20可明顯看出，第5層靠生區(qū)測(cè)外邊盤中心點(diǎn)升溫最慢，故可確定這2個(gè)點(diǎn)為非標(biāo)蒸煮箱的最冷點(diǎn)位置。

圖16 同層熱分布結(jié)果1

圖17 同層熱分布結(jié)果2

圖18 同層熱分布結(jié)果3

圖19 同層熱分布結(jié)果4

圖20 同層熱分布結(jié)果5

3.2 熱穿透試驗(yàn)結(jié)果

驗(yàn)證測(cè)試時(shí)，為確保雞肉蒸煮的安全性，按照溫度顯示器到達(dá)100 ℃開始計(jì)時(shí)，在蒸汽開的狀態(tài)下蒸煮保溫45 min，關(guān)蒸汽后讓雞肉在非標(biāo)蒸煮箱中繼續(xù)燜煮15 min，再開蒸箱門取雞，通過多次熱穿透平行測(cè)試，再結(jié)合生產(chǎn)的最差條件測(cè)試（雞選最重2 kg，雞肉初溫5 ℃），共計(jì)測(cè)得5組熱穿透數(shù)據(jù)。

由圖21的熱穿透結(jié)果可看出，檢測(cè)溫度到達(dá)100℃時(shí)，經(jīng)過5次熱穿透試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果顯示冷點(diǎn)到達(dá)74 ℃的時(shí)間范圍在37～52 min（雞的初始溫度在5～10.4 ℃）。

圖21 熱穿透結(jié)果

按照蒸煮保溫45 min+關(guān)蒸汽后繼續(xù)燜煮15 min的操作條件，冷點(diǎn)在升溫最慢的情況下，在74 ℃以上可停留8 min，滿足雞肉殺菌條件的要求。此時(shí)蒸雞工藝CCP點(diǎn)控制條件為升溫至100 ℃，蒸煮保溫時(shí)間≥53 min（其中52 min為冷點(diǎn)升至74 ℃所需時(shí)間+1 min殺菌時(shí)間）。

4 結(jié)論

試驗(yàn)表明，雞肉在進(jìn)入非標(biāo)蒸煮設(shè)備前的前處理工藝必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，以便確保合適的初溫條件。熱分布試驗(yàn)顯示非標(biāo)蒸煮設(shè)備的最冷點(diǎn)位置位于最底層第5層外邊兩盤中心點(diǎn)。根據(jù)最差情況下得到的熱穿透數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，驗(yàn)證的條件為：開蒸汽升溫至100 ℃，蒸煮保溫時(shí)間45 min，關(guān)蒸汽后繼續(xù)燜煮15 min。在這種工藝條件下，都能夠保證雞肉蒸煮的安全。如果工廠在使用以上相同結(jié)構(gòu)的非標(biāo)蒸煮設(shè)備時(shí)，并且雞的質(zhì)量和初溫在驗(yàn)證范圍內(nèi)，建議雞肉的蒸煮條件為：開蒸汽升溫至100 ℃時(shí)，蒸煮保溫時(shí)間45 min，關(guān)蒸汽后繼續(xù)燜煮≥10 min。