在全球化背景下,食品加工企業(yè)面臨著原料采購、生產(chǎn)加工、存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)的挑戰(zhàn)。食品加工污染源于原材料的質(zhì)量問題,也與生產(chǎn)過程中的設(shè)備、人員、環(huán)境等多重因素息息相關(guān)。隨著科技的發(fā)展,食品安全檢驗(yàn)已逐漸由傳統(tǒng)的定期抽樣檢測轉(zhuǎn)向了更精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測模式。然而,如何通過有效的風(fēng)險(xiǎn)評估、精確的關(guān)鍵控制點(diǎn)管理及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)預(yù)警機(jī)制,保障食品加工環(huán)節(jié)的安全性,仍是值得深入探討的問題?;诖耍疚尼槍κ称芳庸み^程中的污染源及其特性展開分析,重點(diǎn)探討了加工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵控制點(diǎn)、動(dòng)態(tài)檢測機(jī)制以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的安全預(yù)測與預(yù)警機(jī)制,并提出了一系列檢驗(yàn)與防控對策,從而實(shí)現(xiàn)對加工過程的動(dòng)態(tài)管理,有效預(yù)防食品污染,保障食品質(zhì)量安全。
一、食品加工中的污染來源與特性分析
(一)食品原材料中的污染隱患
在食品加工過程中,最常見的隱患來源是交叉污染,通常發(fā)生在不同食材或食品加工環(huán)節(jié)的交接處,尤其是當(dāng)生食與熟食在同一生產(chǎn)環(huán)境下加工時(shí),極有可能因處理不當(dāng)而造成細(xì)菌污染和病毒傳播。雖然當(dāng)前大多數(shù)加工廠已在衛(wèi)生操作環(huán)節(jié)設(shè)置了一定的分隔,但生產(chǎn)過程中不同加工環(huán)節(jié)的人員流動(dòng)、工具交叉使用等仍是潛在的交叉污染源。更重要的是,很多隱性污染問題通常在實(shí)際生產(chǎn)操作中難以被第一時(shí)間發(fā)現(xiàn),這使得污染源一旦產(chǎn)生便會(huì)在生產(chǎn)過程中蔓延,造成批次性的產(chǎn)品安全隱患。因此,針對這一污染隱患,食品加工環(huán)節(jié)的檢測機(jī)制必須注重各個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)化管理。
隨著加工技術(shù)的不斷發(fā)展,一些新型食品添加劑和化學(xué)成分的使用逐漸增多,若未經(jīng)嚴(yán)格檢測,很容易在食品中超標(biāo)殘留,造成潛在的健康隱患。雖然許多食品加工企業(yè)已經(jīng)采取了不同程度的控制措施,但由于化學(xué)物質(zhì)種類繁多,且很多物質(zhì)對人體的危害往往是在長期食用后才逐漸顯現(xiàn)的,因此加工過程中的化學(xué)殘留問題極為復(fù)雜。尤其是在一些監(jiān)管質(zhì)量較低的中小型企業(yè)中,過度使用添加劑、劑量添加違規(guī)等問題較為嚴(yán)重,會(huì)對消費(fèi)者健康構(gòu)成威脅,也可能因追溯性差導(dǎo)致污染源追溯困難。
(二)加工過程中的二次污染
在食品加工過程中,加工設(shè)備經(jīng)過長期運(yùn)行難免會(huì)出現(xiàn)微裂紋、表面腐蝕或金屬磨損,這些微觀缺陷為細(xì)菌滋生和異物混入提供了條件。比如,不銹鋼設(shè)備表面鈍化層受損,便可能釋放重金屬離子造成食品污染。管道內(nèi)壁未定期清理,可能會(huì)因原料殘留導(dǎo)致霉菌滋生或微生物繁殖,形成污染源,特別是在乳制品或液態(tài)食品的加工過程中,殘留的營養(yǎng)物質(zhì)可以為細(xì)菌滋長提供溫床,微生物群落擴(kuò)散甚至?xí)ㄟ^全流程設(shè)備傳播至后續(xù)加工環(huán)節(jié)。
空氣中漂浮的微?;蛭⑸锟赏ㄟ^開放式設(shè)備進(jìn)入食品,特別是在高溫高濕的環(huán)境下,霉菌孢子的繁殖能力大幅增強(qiáng),易對食品表面造成污染。加工用水微生物超標(biāo)或水管銹蝕產(chǎn)生的金屬顆粒也會(huì)直接污染食品,常見案例包括未經(jīng)徹底凈化的水源中含有大腸桿菌或其他致病菌,這些污染物在食品清洗、配料或冷卻的過程中滲入產(chǎn)品,使其在流通階段依然存留安全隱患。
人員因素是加工過程中另一個(gè)重要的污染路徑。比如,未按要求佩戴手套、口罩或鞋套,會(huì)導(dǎo)致皮屑、汗液甚至唾液進(jìn)入食品;操作員手部清潔不徹底,容易將致病菌帶入生產(chǎn)環(huán)境。
二、食品加工中的安全檢驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)
(一)關(guān)鍵控制點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)評估
在食品加工過程中,從原料處理到成品包裝的每一個(gè)處理步驟都可能成為交叉污染的溫床,尤其是在高溫、潮濕或暴露于空氣的環(huán)境下,微生物和有害物質(zhì)容易滋生并附著。以熱加工過程中的溫度控制為例,許多致病菌如沙門氏菌、李斯特菌等,存在特定的生長溫度區(qū)間,若未能通過精確的溫控系統(tǒng)將其有效消除,細(xì)菌將可能在產(chǎn)品中擴(kuò)散,甚至在消費(fèi)者未食用前已危及食品安全。因此,對這些加工環(huán)節(jié)展開動(dòng)態(tài)監(jiān)測,尤其關(guān)注溫度、濕度、時(shí)間等關(guān)鍵控制參數(shù)的變化情況,對于避免潛在的食品污染有著決定性作用。
另外,在加工過程中,許多風(fēng)險(xiǎn)并非一開始就顯現(xiàn),而是會(huì)在加工環(huán)境變化或設(shè)備故障的情況下潛伏。例如,在切割和攪拌等環(huán)節(jié),原料之間的交叉污染風(fēng)險(xiǎn)極大,尤其是不同批次的原料混合更可能導(dǎo)致污染擴(kuò)散。在這種情況下,單純依靠后期檢測手段難以迅速判斷問題的源頭,風(fēng)險(xiǎn)評估機(jī)制的引入能夠在生產(chǎn)流程中實(shí)時(shí)識別潛在風(fēng)險(xiǎn)并做出反應(yīng),如通過高頻次的關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測、數(shù)據(jù)反饋與預(yù)警機(jī)制,可以及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)或進(jìn)行安全處理,確保食品的安全性。
(二)加工過程中的動(dòng)態(tài)檢測機(jī)制
在食品加工過程中,加工環(huán)境的溫度、濕度和氣流變化直接影響著微生物的繁殖與擴(kuò)散,動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)可以通過嵌入式傳感器實(shí)現(xiàn)對這些變量的高效采集。比如,基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠在不同加工區(qū)域?qū)崟r(shí)記錄環(huán)境數(shù)據(jù),并通過無線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸至中央控制系統(tǒng),形成連續(xù)的動(dòng)態(tài)曲線。通過對這些曲線的異常點(diǎn)進(jìn)行分析,技術(shù)人員可以迅速識別污染風(fēng)險(xiǎn)源并采取措施控制其擴(kuò)散范圍。對于高濕或高溫環(huán)境,這些傳感器還能結(jié)合算法預(yù)測微生物的增長趨勢,為加工環(huán)節(jié)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。
加工過程中的動(dòng)態(tài)檢測還需要對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行在線分析,尤其是在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)。比如,在乳制品的巴氏殺菌過程中,溫度波動(dòng)會(huì)直接影響殺菌效果,動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)能夠通過熱成像和紅外掃描技術(shù)精確監(jiān)控每個(gè)加工單元的溫度分布,確保殺菌過程的均勻性;在腌制、發(fā)酵等依賴生物過程的工藝中,動(dòng)態(tài)檢測裝置可以通過氣體傳感器分析發(fā)酵過程中的二氧化碳和乙醇濃度,提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持,用于判斷發(fā)酵是否達(dá)到預(yù)期效果。
(三)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的食品安全預(yù)測與預(yù)警機(jī)制
與依賴人工抽樣和實(shí)驗(yàn)室的傳統(tǒng)檢測方式不同,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模式通過全面采集加工過程中的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),可以利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)對潛在安全隱患進(jìn)行預(yù)測,并及時(shí)發(fā)出預(yù)警。該機(jī)制的核心在于對大量數(shù)據(jù)的高效分析,尤其是對溫度、濕度、壓力等物理參數(shù)以及時(shí)間、流速等工藝參數(shù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,經(jīng)由物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集并將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至云平臺以供深度分析?;跈C(jī)器學(xué)習(xí)模型,系統(tǒng)能夠識別數(shù)據(jù)異常模式,并與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,判斷其是否存在潛在的食品安全風(fēng)險(xiǎn)。一旦加工溫度接近或偏離設(shè)定值,系統(tǒng)可即時(shí)預(yù)警,避免微生物生長過快而造成污染。
數(shù)據(jù)誤差、噪聲以及加工環(huán)境的多變性都會(huì)影響預(yù)測的準(zhǔn)確度,因此,如何保證數(shù)據(jù)采集設(shè)備的高精度和系統(tǒng)處理算法的實(shí)時(shí)性,是該機(jī)制能否成功實(shí)施的關(guān)鍵。為克服這些挑戰(zhàn),一些先進(jìn)的校準(zhǔn)技術(shù)和動(dòng)態(tài)調(diào)整算法應(yīng)運(yùn)而生,如基于大數(shù)據(jù)的反饋優(yōu)化技術(shù)能夠根據(jù)實(shí)時(shí)反饋不斷優(yōu)化預(yù)警模型,使其更貼合實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)警能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全問題,并提出相應(yīng)的工藝調(diào)整方案,為生產(chǎn)線工作人員提供切實(shí)可行的操作指引。
三、食品加工安全保障的綜合對策
(一)食品加工環(huán)節(jié)中的質(zhì)量控制體系
質(zhì)量控制體系應(yīng)該貫穿食品加工的整個(gè)流程,從原料選擇、生產(chǎn)加工到成品包裝的每個(gè)步驟都必須受到嚴(yán)格的監(jiān)控與管理,而該體系運(yùn)行的關(guān)鍵在于對關(guān)鍵控制點(diǎn)(CCP)的精確定位與嚴(yán)密管理。以加工溫度和時(shí)間為例,某些食品在加工過程中,溫度過高或過低都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo),甚至可能引發(fā)食品安全問題,因此,確保每一個(gè)加工環(huán)節(jié)溫度控制和時(shí)間把控的精度,是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ),也是避免二次污染和微生物繁殖的前提。質(zhì)量控制體系的靈魂是持續(xù)的反饋與改進(jìn)機(jī)制,經(jīng)過周期性審查與動(dòng)態(tài)優(yōu)化,體系才能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況加以及時(shí)調(diào)整,不斷提高生產(chǎn)效率與食品安全水平。
此外,人員培訓(xùn)、操作規(guī)范以及質(zhì)量管理的文化建設(shè)都是不可忽視的環(huán)節(jié),也是可能引發(fā)質(zhì)量波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。因此,一個(gè)成功的質(zhì)量控制體系,必須包含對員工的定期培訓(xùn)和對操作流程的嚴(yán)格監(jiān)控,以確保每一位員工都能夠明確自己的責(zé)任和操作標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),還需要與企業(yè)的其他部門如倉儲(chǔ)、物流、銷售等形成聯(lián)動(dòng),確保從原料到成品的全過程都處于可控范圍。
(二)先進(jìn)技術(shù)的融合與推廣
先進(jìn)技術(shù)的融合與推廣是提升生產(chǎn)效能和競爭力的必然選擇,更是確保食品安全的核心驅(qū)動(dòng)力。比如,借助大數(shù)據(jù)分析,企業(yè)可以通過對大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,精準(zhǔn)掌握生產(chǎn)過程中的各個(gè)細(xì)節(jié),識別潛在風(fēng)險(xiǎn)因素;人工智能在視覺識別和缺陷檢測中的應(yīng)用,可以進(jìn)一步提升成品質(zhì)量控制精度,通過高分辨率相機(jī)與AI圖像識別技術(shù),企業(yè)能夠在生產(chǎn)線上實(shí)時(shí)檢測每一件產(chǎn)品,確保進(jìn)入市場的食品無任何質(zhì)量問題,從源頭杜絕人為疏忽和產(chǎn)品不合格的風(fēng)險(xiǎn)。
自動(dòng)化生產(chǎn)線的應(yīng)用讓傳統(tǒng)的人工操作和機(jī)械化作業(yè)模式逐步被更智能化的系統(tǒng)取代。比如,自動(dòng)化溫控系統(tǒng)和智能化殺菌設(shè)備能夠更精準(zhǔn)地控制加工過程中的關(guān)鍵參數(shù),確保食品加工過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都在最優(yōu)狀態(tài)下進(jìn)行,防止由人為誤差導(dǎo)致的二次污染;智能化控制系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,打破傳統(tǒng)生產(chǎn)模式對操作人員的依賴,提升整體生產(chǎn)的靈活性和響應(yīng)速度。
綜上所述,食品加工中的安全檢驗(yàn)是保障食品質(zhì)量和消費(fèi)者健康的基石,但隨著生產(chǎn)工藝的日益復(fù)雜,傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法已難以應(yīng)對各種潛在的污染風(fēng)險(xiǎn)。通過對加工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵控制點(diǎn)實(shí)行有效的風(fēng)險(xiǎn)評估,結(jié)合對現(xiàn)代信息技術(shù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用,食品加工企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生前及時(shí)干預(yù),避免發(fā)生不良事件。未來,隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,食品加工過程中的風(fēng)險(xiǎn)管理將更加精準(zhǔn)可控。
課題項(xiàng)目:2024年陜西省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“苦豆生‘花’,經(jīng)典拾遺”(S202413125071);陜西服裝工程學(xué)院1112工程:校級品牌專業(yè)(2024ZY008)。
作者簡介:譚雯麗(2002—),女,漢族,陜西咸陽人,大學(xué)本科在讀,研究方向?yàn)橹扑幑こ獭?/p>
但大莉(2004—),女,漢族,陜西商洛人,大學(xué)本科在讀,研究方向?yàn)橹扑幑こ獭?/p>
劉佳雪(2003—),女,漢族,陜西延安人,大學(xué)本科在讀,研究方向?yàn)橹扑幑こ獭?/p>