吴晓娟 许 东 董 界 吴 伟
(1. 中南林业科技大学食品科学与工程学院,湖南 长沙 410004;2. 稻谷及副产物深加工国家工程实验室,湖南 长沙 410004)
方便米饭是一种以大米为原料,经过浸泡、蒸煮、干燥、包装等一系列先进工艺制备而成的易于保存的即食性食品[1-2]。近年来,国内外学者通过研究大米原料(稻谷品种、大米配比)、加工工艺(预处理方式、蒸煮方式、干燥方式等)、食品添加剂(乳化剂、食用胶、酶制剂等)对方便米饭品质的影响,在改善方便米饭产品品质方面取得了显著成效[3]。同时,中国相关企业通过转型升级,对产品、品类、渠道等进行革新,使得方便米饭工业化生产水平不断提升[4]。但目前“镉大米”“菌落总数超标”“防腐剂超标”等食品安全事件时有发生,方便食品的安全生产面临严峻考验[5-6]。因而,大多数食品生产企业采用危害分析与关键控制点(Hazard Analysis Critical Control Point,HACCP)体系、ISO 22000食品安全管理体系、6S(包括整理、整顿、清洁、清扫、安全、素养)管理方法等,对生产经营全过程进行管控,以确保食品在准备、加工、食用等过程中免受可能发生的生物、化学和物理因素的危害[7-9]。但随着食品安全大数据时代的到来,仅针对生产过程的风险控制已不能满足企业运营决策和产业转型升级的客观需求,涉及从原料种植、原料预处理、食品生产、储存、运输、销售、消费等整个产业链的过程监控、样本分析、数据采集和标准化管理,才有利于企业可持续发展[10-12]。
研究拟对方便米饭生产全链条(包括稻谷种植、稻谷收储、大米加工、方便米饭加工、方便米饭储存和销售等环节)进行分析,找出关键控制节点和主要危害因子,确定检测对象、指标体系,建立适用于方便米饭安全生产关键监管数据的标准化方法,以期为方便米饭全产业链的质量安全管理提供理论参考。
方便米饭全产业链的主要环节包括:稻谷种植、稻谷收储、大米加工、方便米饭加工、方便米饭储存和销售,每个环节又包含数个关键节点。方便米饭全链条产业主要环节和关键节点需要记录的具体信息详见表1。以方便米饭加工环节为例,包含清洗、浸泡、蒸煮、冷却、离散、干燥、包装等多个节点,企业有必要记录大米原料及各种加工助剂、食品添加剂、包装材料等相关产品的名称、规格、数量、供货者名称及联系方式、进货日期等内容;生产/操作/包装车间人员卫生、健康情况,仓库卫生情况;各工序的工艺参数,产品储存情况及产品的检验批号、检验日期、检验人员、检验方法、检验结果等信息。这些信息不仅有助于方便米饭加工的过程控制,还有助于问题产品的溯源和管理体系的改进。
方便米饭全产业链的重要环节和关键节点都有对应的法律法规或标准规范进行条件约束和过程控制(详见表1)。
表1 方便米饭全产业链主要环节的记录信息及控制条件
(1) 稻谷种植环节。水稻产地环境条件及其管理应当符合NY/T 847 《水稻产地环境技术条件》,通过对土壤、灌溉水的农药、污染物等指标进行管控,就可以从源头上阻遏“镉大米”原料流向方便米饭生产企业;栽培和田间管理如果符合LS/T 1218 《中国好粮油 生产质量控制规范》,就可以生产更多优质的稻谷,从而有利于方便米饭的品质提升和品牌创新[13-14]。
(2) 稻谷收储环节。干燥过程质量管理应符合GB/T 21015 《稻谷干燥技术规范》;储藏过程质量管理应符合GB/T 29890 《粮油储藏技术规范》。
(3) 大米加工环节。稻谷原料质量指标应符合GB 1350 《稻谷》、GB/T 17891 《优质稻谷》和LS/T 3108 《中国好粮油 稻谷》;生产过程应符合GB/T 26630 《大米加工企业良好操作技术规范》和LS/T 1218 《中国好粮油 生产质量控制规范》;成品大米应符合GB/T 1354 《大米》或LS/T 3247 《中国好粮油 大米》。
(4) 方便米饭加工环节。加工过程符合GB 14881 《食品安全国家标准 食品生产通用卫生规范》和LS/T 1218 《中国好粮油 生产质量控制规范》;包装和接触材料符合GB 9685 《食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》、GB 4806.1 《食品安全国家标准 食品接触材料及制品通用安全要求》等;成品方便米饭符合GB/T 31323 《方便米饭》。
(5) 方便米饭储存和销售环节。包装储运标志符合GB/T 191 《包装储运图示标志》的规定;运输包装如使用瓦楞纸箱,符合GB/T 6543 《运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》的规定;销售包装标识标签符合GB 7718 《食品安全国家标准 预包装食品标签通则》和GB 28050 《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》;产品召回管理应按照GB 14881 《食品安全国家标准 食品生产通用卫生规范》的相关规定执行。
除了必要的信息记录和标准规范汇总,生产环境、原辅材料与产品样本的抽样检测以及这些检测数据的记录、整理和分析,对于方便米饭安全生产关键监管数据库的建立也是必不可少的。方便米饭全产业链重要环节的检测对象和主要指标如表2所示,土壤、灌溉水是稻谷种植这一节点必不可少的检测对象;杂质含量、不完善粒含量、黄粒米含量等质量品质指标是收储原粮必不可少的检测指标;除质量品质指标外,粮温、相对湿度、害虫密度等粮情检测是储备粮必不可少的监测指标[15];感官要求(外观结构、滋味和气味、适口性、杂质)、理化指标(水分、α化度、复水性、黑头米粒、小碎米)以及毒素(如黄曲霉毒素)、污染物(如镉)、微生物(如菌落总数)、食品添加剂(如抗坏血酸棕榈酸酯)都是确保方便米饭质量和安全的主要指标[4, 16]。
表2 方便米饭全产业链重要环节的检测对象及主要指标
根据各节点的特点、潜在风险以及相关的法律法规、标准规范,确定这些指标的检测方法和采集周期(详见表2)。稻谷种植过程中,土壤、灌溉水的采集周期通常为每年1次。稻谷收储过程中,原粮收购要求每批必检,而原粮储藏的采集周期则根据GB/T 29890 《粮油储藏技术规范》有关规定执行,例如杂质含量、不完善粒含量、黄粒米含量等品质质量指标要求储藏过夏的粮食在进仓后出仓前每年春、秋季各检测1次,不储藏过夏的粮食仅需进仓后出仓前各检测1次。从表2还可以看出,大米加工和方便米饭加工过程中的各个环节都规定了相应的检测指标,这些指标通常都是每批必检,并且针对成品米或成品方便米饭产品质量进行全面考核的型式检验至少每半年1次。
通过调研稻谷、大米和方便米饭相关企业的实际生产情况,并对原料和产品质量检测数据进行分析发现,原料稻谷的危害因子主要有6种污染物、2种真菌毒素和19种农药残留;成品大米的危害因子主要有6种污染物、2种真菌毒素和17种农药残留;方便米饭的主要危害因子有6种污染物、2种真菌毒素、4种食品添加剂和5项微生物指标(图1和表3)。成品方便米饭的危害因子与其原料并不完全一致,其中一部分危害因子来源于原料代入,一部分受产品加工工艺和营养特性影响,还有一部分来源于食品添加剂的使用[24-25]。为了进一步对这些危害因子进行风险评估,有必要根据有害物质对人体健康产生的危害进行评分。严重性分值(1分制)分为高、中、低3档:导致一般性疾病、重大疾病、死亡、灾难性的或者严重性的后果,≥0.9;导致较轻微的疾病或健康隐患,或者导致产品召回或顾客投诉,0.7~0.9;微不足道的最小的影响,≤0.7。如表3所示,方便米饭安全生产过程中,相比于食品添加剂,来源于原料稻谷的污染物和真菌毒素主要对人体危害性更大。
图1 稻谷、大米和方便米饭主要危害因子比较Figure 1 Comparison of the main hazard factors of paddy, rice and instant rice
表3 方便米饭安全生产的主要危害因子
参考宋韶芳等[26]和段夏菲等[27]的方法对方便米饭生产过程进行风险评估,采用单因子污染指数(Pji)评估方便米饭17种主要危害因子的相对风险值,计算公式为
Pji=Cji/Sji,
(1)
式中:
Pji——第j个节点第i危害因子的相对风险值;
Cji——危害因子实测值;
Sji——危害因子限量值。
Pji值越大,说明风险程度越大。另外,采用最大风险值法确定节点风险指数Pj和综合风险指数P,即:Pj=[Pji]max,P=[Pj]max。再采用三维评价法,综合考虑风险指数、发生频率和严重性分值计算风险得分,计算公式为:
R=aP+bF+cS,
(2)
式中:
R——风险得分;
P——风险指数;
F——发生频率;
S——严重性分值;
a、b、c——响应的权重系数,分别为0.4,0.2,0.4[28]。
根据以上公式计算得到的风险得分可用于关键节点或成品的风险评估,风险等级划分详见表4。方便米饭生产企业可以针对主要危害因子,参考以上步骤对各重要环节或关键节点进行风险分级,以便按照风险等级极高、高、中、低的顺序开展各环节的安全监管工作,这样可以有效降低监管成本,提高监管效能和生产效率[29]。
表4 方便米饭安全生产风险等级描述†
在射频识别、区块链、物联网等技术支持下,食品安全风险预测和智慧监管能力显著提升,基于大数据相关理论的食品安全控制是食品行业发展的必然趋势[10, 30]。信息技术领域的专家学者虽然擅于开发高效便捷的数据管理系统,但仍然需要食品领域的生产者来建立关键监管数据的采集、检测、记录等一系列标准方法,才能真正做到结合食品安全的大数据特征进行风险管控。在方便米饭安全生产过程中,根据企业实际情况确定全产业链主要环节和关键节点,依据适用于各环节和关键节点的法律法规、标准规范,形成适用于企业的生产质量管理制度,并且采集各关键节点的基本信息和检验数据(包括但不限于节点名称、检测对象、主要指标、检测方法、采集周期、检测结果等),并且重点分析安全生产的主要危害因子(包括但不限于污染物、真菌毒素、食品添加剂、微生物指标等),可以逐步形成较为完善的方便米饭安全生产关键监管数据库(结构和组成详见图2)。方便米饭安全生产关键监管数据库包含了法规集、方法集和数据集等,由此建立的方便米饭安全生产关键监管数据标准化方法,有利于企业对产品安全生产全链条关键节点的风险管控。
图2 方便米饭安全生产关键监管数据库的结构和组成Figure 2 The structure and composition of the key supervision database for the safe production of instant rice
通过对方便米饭全产业链进行分析,找出主要环节和关键控制节点,针对重要环节和关键节点查找相关的法律法规和标准规范进行条件约束和过程控制,并确定了方便米饭全链条关键节点的检测对象、主要指标和主要危害因子,逐步形成了较为完善的方便米饭安全生产关键监管数据库结构,有利于企业对产品安全生产全链条关键节点进行风险管控。方便米饭安全生产关键监管数据标准化方法的建立,将推动粮、油产品安全监管大数据体系和知识库的构建,提升粮油食品生产企业的生产效率、产品合格率和社会经济效益。但是,食品安全生产关键监管数据标准化方法的建立只是构建食品安全大数据体系的基础环节,有必要进一步开发高效的数据采集分析系统和智能化的食品安全预警系统,推进食品安全大数据共享和应用,才能真正有利于食品安全的社会共治。