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小龍蝦加工和流通過程中的食品安全與品質控制技術研究進展

2021-10-12 14:54邱秉慧王海帆秦樂蓉王海濱廖鄂彭利娟陳季旺鄒圣碧
肉類研究 2021年9期
關鍵詞:產品品質食品安全小龍蝦

邱秉慧 王海帆 秦樂蓉 王海濱 廖鄂 彭利娟 陳季旺 鄒圣碧

摘 要:小龍蝦的加工和貯運流通是小龍蝦全產業鏈中的重要環節之一,小龍蝦質量安全與品質控制關系到百姓食品安全保障、風味和營養需求以及企業經濟效益等,需要重點關注。本文根據原料及加工工藝、風味、貯運、消費要求及售賣產品特點不同,重點對小龍蝦生鮮產品、半成品凍品、成品凍品和即食小龍蝦在加工和流通過程中的食品安全與品質控制技術研究現狀進行綜述,并對小龍蝦加工和流通過程中的風險分析、質量控制與標準化、信息化和智能化研究與實踐應用情況進行總結,對未來發展趨勢進行初步展望,旨在為促進小龍蝦產業健康發展提供參考。

關鍵詞:小龍蝦;加工;流通;食品安全;產品品質;控制技術

Safety and Quality Control of Crawfish during Processing and Distribution: A Review of Recent Studies

QIU Binghui1,2, WANG Haifan1, QIN Lerong1, WANG Haibin1,3,*, LIAO E1,3, PENG Lijuan1,3, CHEN Jiwang1,3, ZOU Shengbi3,4

(1.College of Food Science and Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China;

2.College of Agriculture, Xiangyang Vocational and Technical College, Xiangyang 441050, China;

3.National R&D Center for Crawfish Processing Technology, Qianjiang 433100, China;

4.Hubei Lake Modern Agricultural Science and Technology Development Co. Ltd., Qianjiang 433100, China)

Abstract: The processing, storage, transportation and circulation of crawfish are important links in the whole crawfish industry chain, and its quality safety control is closely related to food safety guarantee for consumers, consumer demands for flavor and nutrition, and the economic benefits of enterprises, thus needing special attention. Raw crawfish, semi-cooked frozen crawfish, cooked frozen crawfish and instant crawfish products are commercially available nowadays, which differ from each other in the raw materials, processing technologies, flavor, storage and transportation conditions, consumer demands, and product features. With the aim of providing a reference for promoting the healthy development of the crawfish industry, this reviews focuses on the current status of quality and safety control technologies for these crawfish products during processing and distribution, and summarizes safety risk analysis during processing and distribution, quality control and standardization, and the development and application of informationized and smart systems. Furthermore, it discusses future development trends.

Keywords: crawfish; processing; distribution; food safety; product quality; quality control

DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210406-092

中圖分類號:TS251.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2021)09-0043-08

引文格式:

邱秉慧, 王海帆, 秦樂蓉, 等. 小龍蝦加工和流通過程中的食品安全與品質控制技術研究進展[J]. 肉類研究, 2021, 35(9): 43-50. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210406-092.? ? http://www.rlyj.net.cn

QIU Binghui, WANG Haifan, QIN Lerong, et al. Safety and quality control of crawfish during processing and distribution: a review of recent studies[J]. Meat Research, 2021, 35(9): 43-50. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210406-092.? ? http://www.rlyj.net.cn

克氏原螯蝦(Procambarus clarkii),即小龍蝦,因其環境適應性強、繁殖能力旺盛,近年來已成為我國淡水蝦類中的主要優勢物種。我國是小龍蝦加工和生產大國,依據《2020中國小龍蝦產業發展報告》[1]的數據,各地小龍蝦經濟發展態勢良好,全國目前共有23 個小龍蝦養殖省份;小龍蝦全產業鏈條在長江中下游幾個主產省份,如湖北和江蘇等已相對較為完備,所在區域的小龍蝦加工業發展迅速;但受新型冠狀病毒疫情和目前國際貿易形勢的影響,近年來小龍蝦國際出口受阻,但國內市場線上線下銷售模式已基本建立并十分暢通,同時多地配套建設了小龍蝦冷鏈物流系統,國內市場一直保持增長[2]。

小龍蝦的加工和貯運流通過程是小龍蝦全產業鏈中的重要環節之一,其質量安全與品質控制關系到百姓食品安全保障、風味和營養需求以及企業經濟效益等,需要重點關注。根據原料及加工工藝、風味、貯運、消費要求不同,分為鮮活小龍蝦和小龍蝦半成品及成品,分別屬于生鮮農產品和食品,在加工和流通過程中損耗大且易腐敗,所以存在保鮮和貯存難的問題。根據小龍蝦售賣產品的特點可大體分為生鮮產品、半成品凍品、熟成品凍品、即食成品,熟品按照加工工藝可分為油燜、油炸、鹵制、清蒸、干制、煙熏、糟制等,按風味又分為麻辣、香辣、蒜蓉、五香、十三香等。針對這些產品有GB 10136—2015《動物性水產制品》、

SC/T 3305—2003《烤蝦》和SC/T 3602—2016《蝦醬》等標準,分別對不同種類產品對應的專業術語、感官要求進行規定,對理化指標(具體包含基本物質成分和含量、與小龍蝦肉品特性及腐敗變質相關的物理和化學指標、重金屬和抗生素指標等)、微生物指標及其檢測方法與標準、出廠及包裝運輸等要求進行了詳細規定。

影響小龍蝦產品食品安全的因素按種類主要分為微生物和化學污染物2 種,微生物主要包括致病菌、寄生蟲、病毒,化學污染物主要指農藥、獸藥殘留和重金屬等。按來源大體可分為內源性危害因子和外源性危害因子:內源性危害因子主要是來自于小龍蝦死后體內蛋白質、碳水化合物、脂肪三大營養物質的降解和酶的作用產生的有毒有害物質;外源性危害因子主要來自于小龍蝦生長過程中水體環境的污染以及在產品的運輸、加工和貯藏過程中外界化學污染物和微生物對小龍蝦的污染,進而導致產品品質劣變和質量安全性能降低。

針對以上幾種風險來源和危害因子,小龍蝦加工和流通過程中食品安全與品質控制主要聚焦在以下幾方面的問題:一是如何做好產品質量安全風險控制;二是如何延緩品質劣變;三是如何降低營養損失。優化加工和貯藏工藝是解決食品安全、品質劣變和減少營養損失的重要手段和方法,主要通過嚴控原材料質量安全和品質、改進加工及貯運技術手段,如優化貯藏工藝(冷凍和冷藏技術、添加保鮮劑、真空包裝、滅菌技術等);此外,也要通過傳統和新興的科學技術手段針對潛在風險進行分析與防控,如因食用小龍蝦引起的食物中毒、食物過敏等;以上食品安全與品質控制技術在小龍蝦產品具體的加工和流通過程中結合實際生產得到了不同程度的應用。本文根據上述小龍蝦產品分類情況重點對加工和流通環節的相關產品質量安全與品質控制技術的研究現狀進行歸納總結,旨在為小龍蝦產業鏈的食品質量安全保障技術體系不斷完善和升級提供參考。

1 小龍蝦生鮮產品、半成品凍品加工和流通過程中的產品質量安全與品質控制技術

小龍蝦生鮮產品、半成品凍品不僅是直供酒店、商超的貨源、老百姓餐桌上的好菜,也是小龍蝦深加工產品(熟成品凍品及即食小龍蝦產品)錯季節生產的主要原料,這類產品的品質和質量安全控制是小龍蝦加工業良好發展的基礎。

以凍煮小龍蝦蝦仁產品為例,生產工藝流程[3]如下:原料驗收→原料運輸→挑選→原料暫存→清洗→蒸煮→常溫水冷卻→冰水冷卻→冰水暫存→去殼、去腸、去黃(或不去黃)、分級→挑選、分級→水洗、瀝水(帶黃不水洗)→稱質量、裝袋→真空封口→速凍→金屬探測→標簽檢查→裝箱→冷藏→集裝箱裝運。

1.1 原料篩選和清洗技術

小龍蝦生鮮產品、半成品凍品的原材料對小龍蝦生、熟產品品質起決定作用,不同季節、不同地域、不同養殖環境下,小龍蝦產品的品質差異較大。例如,

徐晨等[4]對比分析南京浦口、蘇州太湖和宿遷泗洪地區小龍蝦的營養成分與品質發現:宿遷泗洪地區小龍蝦咀嚼性和彈性較好,蘇州太湖地區小龍蝦的嫩度較高;粗蛋白含量以宿遷泗洪地區小龍蝦相對較高,粗脂肪含量以南京浦口地區小龍蝦相對較高;宿遷泗洪地區小龍蝦的必需氨基酸占比最高,南京浦口地區小龍蝦的鮮味較為明顯;三地小龍蝦不飽和脂肪酸含量和營養價值均較高。

小龍蝦產品的清洗可大幅度降低質量安全風險,提高產品品質。國內目前在小龍蝦清洗方面已經公開多項專利,主要集中在方法和清洗設備上,清洗設備相關專利共30 項,清洗方法7 項,如李新等[5]發明了一種二次超聲波清洗鮮活小龍蝦的方法,在第1次超聲波清洗時向水中添加食鹽、檸檬酸和食用堿,第2次超聲波清洗時向水中添加異抗壞血酸鈉、茶多酚和乙二胺四乙酸二鈉,超聲后采用手持式色度儀測定蝦體胸腹部亮度值,代替傳統的人工肉眼評定蝦體潔凈度。

1.2 貯藏技術

小龍蝦極易腐敗變質,在加工和流通過程中貯藏技術是關鍵。通常使用的貯藏技術有冷藏和冷凍、添加防腐劑等,這些貯藏手段都是圍繞如何延緩小龍蝦內部成分的分解變質、微生物的生長繁殖和降低酶活性進行的,良好的貯藏直接影響產品品質和質量安全。例如,蝦類死后蝦肉會發生黑變的現象,這主要是蝦體內的多酚氧化酶的作用,這種酶與蝦肉內的酚類物質經過一系列生化反應后生成的鄰苯醌是產生黑變的主要原因,此過程中有游離氨基酸和蛋白質的參與,因此蝦肉的營養也會有損失[6],如能有效降低或破壞酶活性,將能顯著提高產品品質。

通過降低產品貯藏溫度,如采用冷凍和冷藏手段等,能較大程度抑制小龍蝦產品中微生物的生長繁殖和蝦體內酶的活性,從而延緩蝦的腐敗變質,保證產品品質和質量安全。龐杰等[7]發明了一種抑制小龍蝦黑變的保鮮方法,對小龍蝦用魔芋-葡甘露聚糖處理后,添加有較好保鮮性能的復合保鮮劑噴霧保鮮,可將蝦的不黑變貨架期從原來的5 d延長至30 d以上,做成的凍蝦食用前僅需先解凍后用清水沖洗即可烹調,此方法安全、生產工藝簡單,且適合工業化生產。江楊陽等[8]對4 ℃冷藏小龍蝦進行研究,發現高通量法檢測到的菌屬更具多樣性,培養基法提取的腐敗菌種類均包含在高通量測序菌屬內,并確定了小龍蝦的優勢腐敗菌有希瓦氏菌、肉食桿菌、環絲菌屬、嗜冷菌屬、漫游球菌屬、不動桿菌屬、氣單胞菌及束毛球菌屬等,為后期研究抑制小龍蝦優勢腐敗菌的生長和延長小龍蝦貨架期提供參考。

在小龍蝦貯藏過程中配合使用適宜的保鮮劑和涂膜保鮮技術,能夠有效抑制腐敗菌的大量滋生及酶的活性,并能延緩脂肪的氧化分解,使產品品質在更長時間內保持穩定。李睿等[9]發明一種小龍蝦復合保鮮劑及小龍蝦保鮮處理方法,該方法通過植酸、檸檬酸、抗壞血酸、茶多酚、氯化鈉及海藻糖相互協同作用,防止小龍蝦在貯藏過程中發生黑變,可有效抑制微生物生長,降低揮發性鹽基氮的生成量,而且還能保持小龍蝦的鮮度并延長小龍蝦產品貨架期。李新建[10]采用殼聚糖、海藻酸鈉分別與甘油、抗壞血酸、茶多酚、氯化鈣等天然無毒無害材料制成2 種復合涂膜,對小龍蝦蝦仁分別進行涂膜處理時,發現可食性涂膜保鮮能顯著降低蒸煮損失率、解凍過程中的汁液流失率、干耗率和細菌總數,殼聚糖制成的復合涂膜保鮮效果優于海藻酸鈉制成的復合涂膜。

2 小龍蝦成品凍品加工和流通過程中的產品質量安全與品質控制技術

小龍蝦成品凍品相較于小龍蝦生鮮產品、半成品凍品多了熟制和調味步驟,成品一般為熟制品,在貯藏保鮮方面一般采取-18 ℃以下保存和冷鏈運輸。

2.1 熟制、調味方法和風味改進

小龍蝦熟制方式是產品風味來源的重要因素,采取何種方式進行熟制、調味、風味改進是關注的焦點,常規的有鹽煮、油炸、鹵制、浸漬入味等熟制、調味和風味改進方法,還有微波加熱等方法,也有針對小龍蝦肉糜產品通過添加植物分離蛋白等方法對產品進行風味改進的做法。

范海龍等[11]對小龍蝦微波加熱過程中的研究發現,高功率和長時間的微波加熱有利于小龍蝦溫度和橘紅色澤分布趨于均勻,其中5 W/g微波加熱4.5 min和5.5 min的小龍蝦外觀評分分別與水煮4.5 min和5.5 min的小龍蝦無顯著性差異,3 W/g微波加熱3.5 min的蝦尾口感評分最高,且與水煮3.5 min的蝦尾口感無顯著差別,但非水環境下微波加熱的小龍蝦比水煮小龍蝦品相差,表明小龍蝦的微波加熱有一定應用潛力。Fan Hailong等[12]通過微波和水煮2 種方式加熱小龍蝦蝦尾發現,2 種方式加熱小龍蝦蝦尾的成熟度和過熱值變化不一致,呈相反趨勢;低功率微波加熱后的成熟度和過熱值高于水煮,但微波加熱比水煮更容易影響小龍蝦蝦尾蛋白質完全變性時的肉質。

徐晨等[13]向小龍蝦蝦丸中添加小麥面筋蛋白、大豆分離蛋白和花生分離蛋白3 種不同外源性蛋白,研究其對小龍蝦蝦丸品質的影響,發現不同添加量的3 種非肌肉蛋白均能夠改善小龍蝦蝦丸凝膠特性,提高保水性,降低蒸煮損失率,改善小龍蝦蝦丸內部空間三維網絡結構,降低白度,各指標之間相關性顯著,添加6%小麥面筋蛋白更能有效提高小龍蝦蝦丸品質并被消費者接受。

2.2 速凍和解凍技術

在熟制小龍蝦成品凍品的貯藏方面,趙立等[14]以熟制小龍蝦蝦肉為原料,分別在-20、-30 ℃進行速凍處理后,于-18 ℃貯藏6 個月,得出工廠速凍熟制小龍蝦用-20 ℃進行速凍處理即可。鄭靜靜等[15]研究6 種不同解凍方式對帶殼和不帶殼熟制小龍蝦理化性質的影響,發現冰箱低溫解凍最慢,而微波解凍最快,去殼小龍蝦解凍比帶殼小龍蝦快;綜合多指標得出,冷凍小龍蝦采用4 ℃低溫解凍(冰箱解凍、低壓靜電場解凍)更有利于其品質保持。

3 即食小龍蝦加工和流通過程中的產品質量安全與品質控制技術

休閑即食小龍蝦是小龍蝦深加工產品中易于存儲和流通的一類產品,在生產和加工過程中,對產品品質和質量安全控制技術的要求也更高,特別是在殺菌和包裝方面需采取合適的處理才能達到產品的預期。

以即食麻辣小龍蝦為例,加工工藝流程[16]大致如下:原料選擇→初加工→飛水→湯浸→煮制→真空包裝→滅菌→成品。

3.1 即食小龍蝦的熟制、調味方法和風味改進

在即食小龍蝦的熟制、調味方法和風味改進中,徐言等[17]探究鹽煮工藝對小龍蝦品質的影響發現,在食鹽質量濃度4 g/100 mL條件下煮制3 min,即食小龍蝦蝦肉肉質緊實、嫩度較好,外殼色澤較好,大腸桿菌未檢出,乳酸菌數量和菌落總數也較低,得出鹽煮工藝顯著影響即食小龍蝦品質的結論。同時楊海琦等[18]以鹽煮調味的小龍蝦蝦尾為原料,研究130~170 ℃大豆油油炸40~120 s的工藝,發現當油炸溫度150 ℃、油炸時間80 s時,小龍蝦具有較好的感官品質(色澤紅亮、口感Q彈),蝦肉蛋白質結構較為完整且油脂含量較低。

崔陽陽等[19]對整只小龍蝦經油炸和湯汁冷卻處理后浸漬入味發現,浸漬溫度和時間對小龍蝦的入味效果有顯著影響,小龍蝦在4、12、20 ℃條件下分別浸漬15.0、10.5、9.0 h可達到較好的入味效果,同時產品的風味、質構、衛生狀況均較好。這些都為規?;a提供了科學指導和參考。

3.2 即食小龍蝦的貯藏保鮮技術

即食小龍蝦的貯藏保鮮技術也有一定的突破。于曉慧等[20-21]對小龍蝦保鮮劑的保鮮效果進行評價,發現脫氫乙酸鈉、山梨酸鉀、ε-聚賴氨酸均具有較好的保鮮效果;并得出以山梨酸鉀0.50 g/L、脫氫乙酸鈉0.31 g/L、ε-聚賴氨酸0.21 g/L和殼聚糖2.84 g/L進行復配時效果較好,可有效減緩小龍蝦產品感官品質的下降,微生物數量、總揮發性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、K值(衡量水產品新鮮度的指標)、pH值、硫代巴比妥酸反應物值等指標的變化均得到抑制。周濤等[22]通過高通量測序技術發現,隨貯藏時間的延長,即食小龍蝦菌群的物種多樣性逐漸降低,4 ℃貯藏末期優勢菌群為海洋桿菌屬(81.522%)和希瓦氏菌屬(3.625%),25 ℃貯藏末期優勢菌群為哈撒韋氏菌屬(78.700%)、芽孢桿菌屬(12.380%)和狹義梭菌屬(8.707%),產品在25 ℃和4 ℃條件下的貨架期分別為6 d和35 d。這些發現為后期針對不同貯藏條件下貯藏末期優勢腐敗菌的貯藏保鮮技術提供了理論參考。

3.3 即食小龍蝦的包裝技術

在對小龍蝦產品進行無菌包裝的過程中,包裝材料本身的材質和性能對貯藏保鮮的效果有顯著影響;材料本身的防潮性、水蒸氣透過率、透氣率將直接影響加工和流通過程中產品品質。包裝材料本身的各種特性與抗性,如熱穩定性、抗化學性、耐紫外線、熱成型穩定性及單體與食物接觸過程中對食物的浸出和滲透性將直接影響食品的衛生和質量安全。李肖嬋等[23]采用4 種不同復合包裝袋對30 ℃貯藏溫度下即食小龍蝦(110 ℃反壓殺菌20 min)進行對比研究發現,4 種包裝袋中使用鋁箔復合包裝袋(聚對苯二甲酸類塑料/鋁箔/尼龍/未拉伸聚丙烯薄膜)能得到較高的產品品質和較長的貨架期。

3.4 即食小龍蝦的殺菌技術

在小龍蝦的加工和流通過程中,滅菌技術一直是產品質量安全與品質控制的重要環節。賀江等[24]認為,加工過程中原料清洗、熟制入味、殺菌、冷藏和加保鮮劑、包裝等處理對小龍蝦的產品品質影響較大,在這些環節做好滅菌工作可以為產品品質和質量安全提供保障。

3.4.1 過熱蒸汽殺菌

過熱蒸汽殺菌屬于一種熱力殺菌方法,適宜作為直接接觸加熱的理想介質。張澤偉等[25]研究過熱蒸汽殺菌對熟制小龍蝦冷藏期間品質變化的影響發現,與巴氏殺菌相比,過熱蒸汽殺菌能降低產品初始菌落總數,減緩貯藏期間菌落總數和TVB-N含量的增加,延長達到感官評分終點的貯藏時間,減緩小龍蝦揮發性氣味的變化,過熱蒸汽殺菌組的貨架期為48 d(4 ℃)和27 d(10 ℃),分別比巴氏殺菌組延長24 d(4 ℃)和15 d(10 ℃)。張澤偉等[26]發現熟制小龍蝦過熱蒸汽殺菌不同階段優勢腐敗菌的存活規律,利用模型擬合其過熱蒸汽溫度、流量和殺菌時間對熟制小龍蝦優勢腐敗菌的滅活動力學過程,發現結論與實測值較接近。

3.4.2 超高壓殺菌

超高壓殺菌作為一種新型高新食品加工技術,可以破壞食物中微生物的細胞膜和原本的內部結構,食品內部也會發生一些不可逆的變化,這些都會影響微生物的生理機能或直接導致微生物死亡,從而實現滅菌。此方法在小龍蝦深加工過程中已有多篇報道。例如,李肖嬋等[27]發現,在4 ℃貯藏條件下,超高壓殺菌處理的即食小龍蝦貨架期比巴氏殺菌組多2 d,且蝦肉的硬度、黏著性和咀嚼性顯著優于巴氏殺菌組,其他質構指標的差異不明顯,2 種殺菌方式處理后的即食小龍蝦理化性質和菌落總數差距不大。超高壓處理受到設備成本的制約,目前僅適用于科學研究,無法進行工業化生產。周蓓蓓等[28]研究發現,應用超高壓工藝進行小龍蝦蝦仁的生產,在達到商業無菌的同時,可控制產品解凍損失率和蒸煮損失率,并使產品具有較好的感官品質。

3.4.3 輻照殺菌

輻照殺菌是一種高效、節能、低殘留、操作適應范圍廣的食品保鮮技術,此項技術結合其他食品貯藏技術,能夠實現食品較長時間貯藏。耿勝榮等[29]在真空包裝條件下研究發現:輻照強度0~8 kGy熟制小龍蝦蝦肉水分含量、亮度值、紅度值、彈性和黏度呈下降趨勢,而黃度值、硬度和咀嚼性呈上升趨勢,蝦青素含量和蛋白疏水性增加,蛋白質含量下降,蝦肉的綜合品質稍有劣變;與高壓滅菌相比,6 kGy輻照滅菌較好抑制了貯藏期蝦肉水分含量下降和色澤發暗的現象;輻照滅菌抑制80 kDa高分子質量蛋白組分效果尤為明顯。陳東清等[30]對聚乙烯袋真空包裝小龍蝦經蒸汽加熱10 min,采用高能電子束輻照殺菌后置于25 ℃條件下貯藏,發現4 kGy以上輻照劑量組的小龍蝦常溫貯藏貨架期達10 d以上,8 kGy以上輻照劑量組小龍蝦的蝦肉氣味相似度、含硫揮發性物質含量顯著增加,使蝦肉產生明顯的輻照異味,得出電子束輻照可以有效延長小龍蝦貨架期,蒸煮小龍蝦電子束輻照殺菌較適合的劑量為6 kGy。

4 風險分析、質量控制與標準化、信息化和智能化

4.1 危害分析與關鍵控制點(hazard analysis and critical control point,HACCP)、ISO9001等質量管理體系的建立與應用

小龍蝦作為一種具有一定致敏性和風險的產品,外貿市場集中在歐美國家,這些國家往往設置苛刻的技術檢測指標,使得我國出口的淡水小龍蝦在較早年份因微生物和藥物殘留等方面不達標出現出口受阻的

現象[31]。近年來,針對風險可能來源,在小龍蝦養殖生產和流通環節、如剝殼、清洗等關鍵工藝點,生產廠家通過HACCP、食品生產良好操作規范、衛生標準操作規范、ISO9001、ISO22000等質量管理體系的普及、建立和應用,小龍蝦產品加工和生產過程中的產品品質和質量安全控制得到了較大幅度的提升[32]。在湖北潛江市,依托熊口華山園、浩口萊克園、后湖寶龍園3 個密集型水產品加工企業集群中的11 家小龍蝦加工企業,大力發展出口經濟,園區內的企業完成了HACCP國際質量監控體系的產品認證和英國零售商協會認證,其中的部分企業在對歐美、韓國、日本等國的出口中獲得水產食品的自營出口權[33]。

4.2 危害識別與風險控制技術

小龍蝦的質量安全控制技術需要對不同類型的危害物質進行風險評估??赏ㄟ^流行病學研究對危害物進行危害識別;通過劑量-反應關系研究對危害特征進行描述;通過膳食暴露概率分析評估;對危害物進行暴露評估;通過定量評價對具體的風險進行描述[34]。

Gedik等[35]研究砷(As)和其他金屬元素(鎘、銅、鉛、鋅)在小龍蝦體內的分布發現:含量最高的砷在小龍蝦體內各部位的分布為鰓((4.04±1.70) mg/kg)、肝胰臟((3.42±1.57) mg/kg)、外骨骼((1.52±0.85) mg/kg)和肌肉((1.50±0.69) mg/kg)次之;不同組織中砷的蓄積現象差異較大,主要在鰓和肝胰臟積累,小龍蝦個體越大,砷含量越高;小龍蝦對應飼料水稻、雜草、谷粒和枝條中砷含量均有明顯變化,且與水中砷含量呈正相關,檢測出小龍蝦肌肉組織中砷的平均含量整體在人類可接受的安全范圍內。Zhou Mengying等[36]收集來自中國湖北、江西、江蘇、山東4 個地區的養殖和野生小龍蝦,進行多元素分析發現:小龍蝦體內微量元素主要分布在臟器、外骨骼和肌肉中,且含量為臟器>外骨骼>肌肉;所有區域的小龍蝦肌肉樣本中人體必需微量元素(銅、鋅、鐵、錳、鎳、鉻和硒)含量均高于有毒元素(汞、鎘、砷、鉛);在湖北、江西和江蘇的野生小龍蝦中,某些必需微量元素含量均高于這些區域的養殖小龍蝦,這可能與野生小龍蝦的暴露時間和周圍沉積物的接觸情況有關;可采取多元素結合同位素分析方法區分小龍蝦的產地;通過健康風險評估得出,從小龍蝦中攝取微量元素并不存在嚴重的健康風險,但應避免過度食用。

小龍蝦過敏原研究對危害識別有重要意義。許寧寧等[37]認為,原肌球蛋白、精氨酸激酶、磷酸丙糖異構酶和血藍蛋白亞基等是小龍蝦中主要的過敏原物質。楊文君等[38]認為,針對小龍蝦的過敏原,可采用食物常用的處理方法,如超高壓處理、美拉德反應和酶處理法進行過敏原性消減。張軼群等[39]對南美對蝦的研究顯示,果糖和木糖與蝦蛋白產生的美拉德反應并不能對蝦過敏原活性產生顯著影響。楊榮玲等[40]發明了一種加工方法,通過利用草本植物結合高壓處理,可以顯著降低或消除小龍蝦中主要變應原蛋白的過敏原性。趙祥杰等[41]發明并公開了一種利用糖酵解方式對小龍蝦過敏原性進行消減的加工方法,加工后的小龍蝦過敏原性顯著降低,大大提高了小龍蝦產品安全性。

甄理[42]通過HACCP體系分析出口凍煮小龍蝦的加工工藝,提出蒸煮作為最重要的關鍵控制點,是控制凍煮小龍蝦微生物的有效方法,并對蒸煮過程中蒸煮時間和蒸煮溫度2 個關鍵限值做了說明。在此基礎上,在國內一些以外貿為主的小龍蝦企業的共同努力下,擴大了小龍蝦熟制品的比例,改善了長期以來我國水產品出口一直以冷凍小龍蝦仁為主的結構,解決了小龍蝦加工過程中微生物指標難以控制到符合歐美標準的難題。舒新亞等[43]

發明的小龍蝦蝦仁加工“三三管理法”操作技術,通過嚴格控制蝦仁的加工溫度、提高蝦仁的加工速度,保證了產品的質量和數量,控制了產品內雜質和微生物菌群總數,從而解決了傳統的巴氏殺菌法產品存在的貯存時間短、運輸成本高和經濟效益低等問題。

4.3 小龍蝦產品質量安全標準化

小龍蝦產品質量安全標準化是產品質量安全與品質控制的重要內容,產品的標準直接體現了產品質量安全與品質控制技術的水平。小龍蝦目前在養殖、加工、流通領域現行有效的專門標準有30多項,以地方標準、團體標準和推薦標準居多,也大都由近幾年頒布和實施;國家標準、部委、行業和強制標準為空白,一般都是參考蝦類和水產品類產品的質量安全標準。冠名小龍蝦(克氏原螯蝦)現行有效的標準如表1所示。

目前小龍蝦產品可參考的國家標準、部委、行業和強制標準主要包括GB 2733—2015《食品安全國家標準 鮮、凍動物性水產品》,是一項強制標準,由衛生部和國家標準化委員會共同發布,適用的水產品范圍較廣且適用于小龍蝦,對產品的感官、理化和污染物限量等作了相關規定[44]。2012—2020年,小龍蝦產品一直參照的NY/T 840—2012《綠色食品 蝦》是由農業部發布的

農業行業推薦標準,小龍蝦品類雖未列入其中,但小龍蝦加工多參照此標準中的要求,2021年初NY/T 840—2012廢止,由NY/T 840—2020《綠色食品 蝦》代替,NY/T 840—2020已將小龍蝦歸屬的螯蝦科列入其中,且標準的制定有小龍蝦企業參與,這是小龍蝦產業標準化的一大突破。目前很多部門和企業也在推進相關方面的標準制定和頒布,例如,工業和信息化部在2020-12-09發布的一項輕工標準QB/T 5499—2020《即食蝦》已在2021-04-01實施。

4.4 小龍蝦產品質量安全控制的信息化和智能化

采用食品溯源與識別分析技術實現對產品和有機食品等的溯源和鑒別,也將是小龍蝦加工和流通過程中產品品質和質量安全控制技術的研究趨勢之一。同時采用“互聯網+”和大數據對小龍蝦養殖、加工和流通過程中的產品質量安全與品質控制技術的相關指標與數據進行數據分析和信息化管理,也是近年來各級政府一直努力提升農產品安全和食品安全全鏈條監管的突破口。

艾金龍等[45]梳理物聯網技術在小龍蝦育苗、收購、物流、加工中的應用場景,為小龍蝦全產業鏈智慧化的突破提供了思路。

而這些想法目前在有些區域已經實現,例如,在彭陽等[46]報道的潛江市熊口農場東大垸分廠蝦稻田中得以實現。農戶可以不用出門巡塘,只需打開手機APP,直觀獲得夏天的水溫、水位、pH值、含氧量等具體信息,遠程操作可以自動化完成部分塘間管理。湖北省潛江市后湖管理區的“中國蝦谷360”,是建成的全國首家可視化的“互聯網+小龍蝦+流通”S2B2C的小龍蝦垂直式電商交易平臺,該平臺與匹配的全程智能跟蹤物流服務平臺“蝦谷快運”構成集小龍蝦收購、批發、檢驗檢疫和信息發布于一體的小龍蝦大數據交易中心,小龍蝦交易基本能實現覆蓋周邊、輻射全國。

5 未來發展趨勢

5.1 注重從小龍蝦全產業鏈的角度進行質量安全與品質控制管理

小龍蝦一般在水質較差的環境也能生存,水體環境中的污染物對小龍蝦產品的質量安全和品質存在威脅;在實際的養殖過程中,水體環境不僅對小龍蝦的養殖產量和效益有較大影響,還對小龍蝦原料的品質起決定性作用;另外,養殖過程中是否規范飼喂、用藥和管理也非常重要,一直以來以上2 個問題是直接影響小龍蝦質量安全和品質的重要因素。因此,在強調加工和貯運流通的同時,也要注重產業鏈的源頭(養殖端)、銷售消費市場(消費端)的質量安全監管與品質控制,樹立全產業鏈的思想,并有相應技術措施進行保障。

5.2 積極發展小龍蝦質量安全和品質控制相關的快速

檢測方法及技術手段

小龍蝦生產季節性很強,集中收獲、上市量大,急需快速檢測方法及技術手段為小龍蝦質量安全和品質控制把關。利用快速檢測方法和高新技術手段對小龍蝦質量安全和品質特性進行檢測是小龍蝦產業急需發展的重要方向之一。例如,張毅等[47]用環介導等溫擴增技術對小龍蝦中的沙門氏菌進行快速檢測,發現對比聚合酶鏈式反應法和國家標準(GB/T 4789.4—2008)方法,此方法的檢出限和陽性率都有較大程度的提升,同時與國家標準檢測方法檢測結果相同,說明此方法快速簡便、靈敏度高、特異性強。

5.3 充分發揮“互聯網+”、信息化和智能化技術在小龍蝦全產業鏈中的作用

利用“互聯網+”、信息化和智能化完成小龍蝦產業全鏈條質量安全與品質監管將是未來發展的必然趨勢。曹惠敏[48]提出可利用區塊鏈技術、二維碼技術、條碼技術基本實現小龍蝦區塊鏈溯源技術體系的構建。類似的小龍蝦生鮮、半成品、成品的數據化監管和大數據平臺已經在部分區域的示范區開始實踐和嘗試。

5.4 進一步加強小龍蝦副產品高值化綜合利用,助力小龍蝦產業提質升級

小龍蝦副產品綜合利用在食品領域的延伸將助力小龍蝦產業提質升級,這類產品的質量安全與品質控制技術將是未來的必然趨勢。例如,王紫微[49]采用超聲輔助酶解小龍蝦的方式,制備小龍蝦風味調味料,獲得了較佳的工藝條件。Bonilla等[50]將一般在小龍蝦生產過程中較小的小龍蝦采取適當的技術冷凍,分析貯藏180 d過程中水分含量、顏色、pH值及脂質氧化的變化,為規模過小和未被充分利用的小龍蝦的加工利用提供參考。這類成果轉化生產出的產品,如何在工業化生產中保證產品品質和實現產品質量安全的良好控制也是未來面臨的實際問題。

6 結 語

小龍蝦產品的食品安全與品質控制受原料本身、產品類型、加工工藝特點、貯藏保鮮手段等各方面細節的影響較大,要實現小龍蝦產品的安全性,必須從農田到餐桌實行全鏈條監管,不僅要對常規的危害物進行質量控制,還要對特定時期內的潛在危害物進行風險評估與質量控制,因此必須在做好規范化養殖的同時,將管理和控制的重心放在加工和流通領域。小龍蝦營養價值高、產業鏈長、經濟價值高且涉及面廣,其加工和流通過程中的產品質量安全與品質控制技術也將伴隨今后深入的科學研究與應用以及小龍蝦產業工業化進程的日趨成熟。

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