1.王锦国 东港市出入境检验检疫局
2.王铁龙 中国检验检疫科学研究院
摘要
番茄制品热加工设备涉的好坏之间关系到杀菌过程的时间的长短，由于很多设备存在不足，造成杀菌过程时间过长，不仅浪费大量的能源和时间，还使得产品的褐变严重，进而影响产品品质。本文从小处着手，对设备改造及日常操作提出了合理的意见和建议，对未来杀菌设备的操作提出了宝贵的参考价值。
关键字：热分布，改造，操作规程
第一章 绪论
番茄（Lycopersicum esculentum Mill.），又名西红柿,是世界各国主要蔬菜之一，在我国大部分地区均有栽培。番茄果实圆整、酸甜多汁，含可溶性糖，有机酸、蛋白质、脂肪、纤维素、矿物质、果胶质等多种营养物质。富含维生素 A、维生素 C，平均 100克鲜果中，含维生素 A0.27mg，维生素 C18.5~25.0mg，此外，果中还含有钙、铁、磷、硫、钠、钾、镁等矿物盐类[1，2]；《新编本草纲目》第三册中记载番茄中还含有生物碱番茄定（tomatidine）及其甙，芦丁以及新绿原酸（neochlorogenic acid）及呋喃香豆精（marmesin）等[3]。经过古今医家对番茄的研究，认为除食用外，还是不可多得的药用菜果。它性微寒，味甘酸，生津止渴，凉血养肝清热解毒，治高血压、坏血病、胃热、口干舌燥，预防动脉硬化、肝脏病、牙龈出血等[2]。
番茄为一年四季之佳蔬。生吃，细嫩酸甜，风味鲜美；熟食，滋味浓香宜口。可将其烹饪，糖渍，制酱，制罐头等。由于番茄及其制品的独特食用、保健及辅助治疗的功效，近年来已成为国内部分地区以及西方国家餐桌上不可缺少的佐餐食品。目前，番茄出口多为加工出口。加工番茄专用品种干物质含量很高，主要包括可溶性固形物和类胡萝卜素等，其制品已成为西方国家人们的膳食结构中不可缺少的部分，消费量极大。据 FAO 统计，全世界每年用于加工的番茄达 3000 多万吨，产品以番茄酱为主，在全部番茄制品中占 70%~80%，并以平均每年 3%的速度递增。目前，世界每年番茄酱贸易量为 100 万~200 万吨，主要番茄制品生产国分布在北美、地中海沿岸以及南美的部分地区，如美国、法国、希腊、意大利等[4]。
在番茄酱生产过程中杀菌工艺是关键的环节之一，仅就杀菌来说温度越高，杀菌效果越好、保质期越长是勿容置疑的，杀菌效果越好是勿容置疑的，但同时，温度越高番茄的营养损失越大，色泽越差，这也是不容许的。由于我国的配套生产条件较国外偏低，像供电电压、物料变化、杀菌过热水温度等均不够稳定，如果杀菌温度按国外的工艺要求的温度进行杀菌，往往达不到商业无菌的要求。所以有效设备的改造对于未来杀菌稳定及有效控制是一个有效的手段和方式。
第二章 实验过程
2.1 实验设计
2.1.1实验原料及仪器
笔记本电脑、丹麦ELLAB无线记录器、白纸、签字笔、相关罐型番茄酱罐头产品若干、相关罐型番茄丁罐头若干、相关罐型番茄果罐头。
2.1.2实验过程要求
2.1.3参考标准及文献
IFTPS、FDA 21 CFR 113[5]，114[6]已经中国的SN/T 0400.6-2005[7], 进出口罐头食品检验规程, 第六部分: 热力杀菌
2.2 热布检测
2.2.1 蒸煮机热分布检测
首先按照要求启动丹麦Ellab检测设备，按照（图1）的要求在蒸煮机同一排不同的位置进行布点。在正常生产，满载的条件下，选定排列最为密集的产品做热分布实验。把传感器呈“一”字排成一排与产品一同进入蒸煮隧道（一共进行4次重复试验，选取最有代表性的数据进行分析），其排列形式见下图1，根据热分布检测结果（图2.数据见附录一）进行最终的评估。
图2：蒸煮机热分布检测图
Fig2: Temperature distribution for No.2 steam tunnel
根据附录一的检测数据，我们得出，该蒸煮机实际的杀菌温度在85℃~88℃之间，与实际设定的杀菌温度92℃之间存在较大偏差；在同一时刻，不同点位的最大温差达到了3.8℃，所以蒸煮机的热分布也是不均匀的。根据布点的位置，我们得出，蒸煮的温度相对低点为，从产品进入方向看，蒸煮机最左侧位置。
2.2.2杀菌锅热分布检测
首先按照要求启动丹麦Ellab检测设备，按照（图3）的要求在杀菌锅不同的位置进行布点。在正常生产，满载的条件下，选定排列最为密集的产品做热分布实验（一共进行4次重复试验，选取最有代表性的数据进行分析：以下所有检查均是按照此标准进行）。根据热分布检测结果（图4.数据见附录二）进行最终的评估。
图4：杀菌锅热分布检测图
Fig4: Temperature distribution for No.2 retort
根据附录二的检测数据，我们得出，杀菌锅自01:05:00时刻开始计时升温，到01:18:00时刻我们选定为排气规程，即排气规程为13min,105℃。到01:32:00时刻杀菌锅内所有温度均达到113℃以上，进入恒温阶段，即升温时间为27，在恒温阶段杀菌锅内，在同一时刻所有检测点位中最高温度与最低温度之差为3.7℃。所以杀菌锅的热分布也是不均匀的。根据布点的位置，我们得出，通过分析数据确定出杀菌锅温度相对低点位置，为LC11，杀菌锅第四篮筐第三层中间位置。
第三章 热加工设备改造建议
3.1 蒸煮机整改建议
蒸煮机的热分布结果显示，蒸煮机热分布不均匀，因此我们提出以下整改建议：
1. 在蒸煮机最左侧大约产品出口位置安装水银温度计。水银温度计的最低要求水银温度计的分度值为0.5℃，每厘米温度不得超过3.7℃。
2. 校正温度计与温度自动控制系统的温度，使得温度自动控制系统的温度不得大于水银温度计的温度。
3. 检查加热管，加热管的分布是够均匀，开孔是否均匀、一致。
3.2蒸煮机操作规程
为了使得杀菌更加有效，为此根据实际情况提出以下操作规程：
1. 每天到岗后，注水后，首先确认蒸煮机水位是否合适。
2. 开启杀菌机电控柜电源，打开蒸汽阀门，检查蒸汽的流通性和分布的合理性。
3. 开启杀菌机运行按钮，放入当天生产产品或是样品罐，调整机器的频率转速，找出相对应的杀菌时间进行校正，填写校正结果，每班一次。
4. 每天早上对水银温度计与在线记录仪数显温度进行一次校正，填写校正结果；如果出现在线记录仪温度大于水银温度计温度，应该进行调整；保证水银温度计显示温度不小于在线记录仪数显温度。
5. 每班按时、按量向冷却水池添加次氯酸钠，并按规定频次对冷却水余氯进行监测，发现不足，立即补充。
6. 按照杀菌记录规定频次及时认真规范填写《杀菌/冷却日报表》。
7. 联系实际，视水质情况适时对杀菌机各段用水进行更换，最长更换周期不得长于3天。
8. 每周至少一次，对杀菌机内部异物进行一次彻底清理。
3.3 杀菌锅整改建议
杀菌锅的热分布结果显示，杀菌锅热分布不均匀，因此我们提出以下整改建议：
1. 在杀菌锅侧壁上安装合适的水银温度计。水银温度计的最低要求水银温度计的分度值为0.5℃，每厘米温度不得超过3.7℃。
2. 校正温度计与温度自动控制系统的温度，使得温度自动控制系统的温度不得大于水银温度计的温度。
3. 更换压力表，要求压力表的量程为0~0.25Mpa,分度值不大于0.014Mpa。
4. 增加进汽旁通管，管径与进汽管相当或是略小于进汽管管径。
5. 杀菌篮筐分隔板开孔比率太低，要求在开孔分布均匀，孔径、孔距一致的前提下，开孔比率不得低于23%。
6. 在条件允许的条件下，尽可能改为自动或是半自动控制来进行操作。
3.4杀菌锅操作规程
为了使得杀菌更加有效，为此根据实际情况提出以下操作规程：
1. 每天到岗后，检查阀门开闭情况，是否能够正常使用。
2. 打开蒸汽阀门，检查蒸汽进汽管和蒸汽扩散管是否正常流通。
3. 打开蒸汽进行预杀菌，调整水银温度计与在线记录仪数显温度进行一次校正，填写校正结果；如果出现在线记录仪温度大于水银温度计温度，应该进行调整；保证水银温度计显示温度不小于在线记录仪数显温度。
4. 每班按时、按量向冷却水池添加次氯酸钠，并按规定频次对冷却水余氯进行监测，发现不足，立即补充。
5. 对杀菌锅每半年或是一季度清洗一次。
6. 每周至少一次，对杀菌锅内部异物进行一次彻底清理。
参考文献
[1] 张德权，艾启俊主编.蔬菜深加工新技术. 北京：化学工业出版社，2003：318-320
[2] 于谦林主编.出口创汇蔬菜生产新技术. 北京：中国农业出版社， 2003：24-25
[3] 吴征镒主编.新编本草纲目. 上海：上海科学技术出版社，1990：291
[4] 闫国宏.论新疆加工番茄酱产业的发展. 罐藏食品 2007 ,63 (1) :24～31
[5] 21 CFR 113, Thermally Processed Low-Acid Foods Package in hermetically Sealed, the U.S. Government Printing Office
[6] 21 CFR 114, Acidified Foods, the U.S. Government Printing Office
[7] SN/T 0400.6-2005, 进出口罐头食品检验规程, 第六部分: 热力杀菌. 中国标准出版社: 2006
第一作者简历：
姓名：王锦国 性别: 男 工作单位：东港出入境检验检疫局 职务： 综合与认证监管科科长 研究方向：卫生注册评审与认证监管