RS系列搖包儀在超高溫滅菌利樂枕牛奶檢測中的運(yùn)用

文∕石翠娟 王 琴* 任遠(yuǎn)慶

（新疆克拉瑪依綠成公司）

1 前言

超高溫滅菌牛奶，俗稱常溫奶，是指牛奶經(jīng)過超高溫瞬時滅菌（135～150 ℃，4～15 s）的牛奶處理，完全破壞其中可生長的微生物和芽孢。超高溫滅菌奶可在常溫下保藏30 天以上。利樂枕是瑞典利樂公司開發(fā)出的一種用于液體食品的包裝產(chǎn)品，是由紙、鋁、塑料組成的7 層復(fù)合紙包裝，能夠有效阻隔空氣和光線。采用無菌包裝的超高溫滅菌利樂枕牛奶，常溫保質(zhì)期可延長至45 天，讓牛奶的消費(fèi)更加方便、安全。

近年來，我國乳品加工業(yè)快速發(fā)展，但乳制品質(zhì)量檢測的技術(shù)水平相對滯后，尤其是快速、無損的檢測手段基本上依賴國外技術(shù)。為了改變這一狀況，本單位購置了中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院機(jī)電所開發(fā)的RS系列搖包儀（又稱乳制品質(zhì)量快速無損檢測儀）（圖1），用于超高溫滅菌利樂枕牛奶的檢測。

圖1 RS 系列搖包儀

超高溫滅菌利樂枕牛奶的無損檢測，是通過測量牛奶的組織狀態(tài)變化程度，如脂肪分解程度或蛋白質(zhì)凝固程度而實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的利樂枕牛奶檢測方法開包量大，耗時又耗力，但如果降低抽檢的數(shù)量，又會因為代表性不足而影響出廠質(zhì)量，增加市場投訴率。采用RS系列搖包儀無損檢測手段，可非破壞性地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速檢測，并且將會大大降低檢測成本，提高檢測效率和抽檢數(shù)量，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量控制水平。

2 RS系列搖包儀物理學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用原理

乳制品中的芽孢桿菌、乳酸桿菌、乳酸鏈球菌、放線菌、腸道產(chǎn)氣菌、假單胞桿菌等微生物污染均會引起蛋白質(zhì)、脂肪的分解及蛋白質(zhì)凝固等物理性狀的變化；生產(chǎn)過程中的異化因素也會造成乳制品物理性狀的變異。RS系列搖包儀對利樂枕、利樂磚的超高溫滅菌奶產(chǎn)品采用無損檢測技術(shù)，將轉(zhuǎn)動慣量測量原理和計算機(jī)頻譜識別技術(shù)相結(jié)合，可無損檢測出乳制品物理性狀的微小變化。

3 超高溫滅菌利樂枕牛奶的檢測規(guī)定

將需要檢測的樣品從保溫室拉回化驗室后，對樣品進(jìn)行首次溫度測量，待樣品溫度達(dá)到該季度的內(nèi)標(biāo)溫度要求時，即可進(jìn)行搖包儀檢測，根據(jù)實(shí)際恒定溫度選取合適的定標(biāo)參數(shù)。

4 RS系列搖包儀關(guān)鍵技術(shù)

4.1 采用具有慣性動能的測量裝置，可對不同規(guī)格、品種的利樂磚、利樂枕等超高溫滅菌牛奶進(jìn)行不開包的快速自動檢測?？捎行z測出微生物污染性壞包，檢測準(zhǔn)確率高于99%。

4.2 計算機(jī)自動檢測、顯示、存儲。

4.3 操作簡便，可靠性高，無需特殊維護(hù)。

4.4 主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 RS 系列搖包儀的主要技術(shù)參數(shù)

5 RS系列搖包儀檢測過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)

5.1 定標(biāo)溫度分類和定標(biāo)

嚴(yán)格按照定標(biāo)規(guī)程每季度對搖包儀進(jìn)行至少2 個溫度定標(biāo)模塊。首先要根據(jù)檢測需要進(jìn)行每季度的定標(biāo)溫度分類，然后在不同溫度下進(jìn)行定標(biāo)。溫度的大致分類為：1）根據(jù)每日的檢測流程確定從保溫庫拿到化驗室開始檢測的溫度；2）根據(jù)當(dāng)季度的溫度情況對確定常溫產(chǎn)品和投訴產(chǎn)品的檢測溫度。

定標(biāo)結(jié)果應(yīng)符合的原則：正常樣品檢測數(shù)值服從正態(tài)分布；異常樣品概率分布類似“L”型。標(biāo)準(zhǔn)的原則是下限比上限窄（圖2）。

圖2 檢測數(shù)據(jù)分布圖

5.2 儀器重復(fù)性的檢查

儀器的偏差增加會降低檢測的準(zhǔn)確性。因檢測的上下限是固定的，偏差的增大會導(dǎo)致好包測成壞包的比例增多，增加檢測成本和檢測時間。若偏差過大，應(yīng)檢查基線值是否在正常范圍內(nèi)，托盤的螺絲是否有刮蹭以及松動的現(xiàn)象。

根據(jù)檢驗室的檢驗環(huán)境對儀器的重復(fù)性進(jìn)行測定，根據(jù)儀器重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差≤0.3%的要求，確定儀器重復(fù)性測定的最小周期數(shù)。對28 ℃、34 ℃ 2 個定標(biāo)模塊，分別進(jìn)行重復(fù)性測定。28 ℃時重復(fù)性實(shí)驗數(shù)據(jù)如表2所示。

隨著時代的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對生活質(zhì)量和健康的重視度越來越高，要求更多的綠色食品供應(yīng)于市場。因此，生態(tài)養(yǎng)殖越來越受重視，林下養(yǎng)雞市場開始供不應(yīng)求。由于林下養(yǎng)雞的環(huán)境復(fù)雜，因此如何做好常見傳染病的預(yù)防極為重要。本文對林下養(yǎng)雞幾種常見病進(jìn)行闡述，提出了防治措施，希望可以幫助雞養(yǎng)殖戶減少養(yǎng)殖過程中傳染病的發(fā)生，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。

從表2數(shù)據(jù)可以得出，樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.09%，均小于儀器要求的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差≤0.3%。此時距校準(zhǔn)日期有30 天，說明此儀器在目前定標(biāo)溫度下，30天內(nèi)檢測樣品是穩(wěn)定的。

5.3 基線穩(wěn)定性的檢測

5.3.1 意義

基線值不穩(wěn)定會導(dǎo)致儀器的檢測誤差增加，偏差增大，并會導(dǎo)致檢測值總體上移或下移，這樣會增加好包檢測成壞包的機(jī)會，增加檢測時間和成本。

5.3.2 方法

每日批量檢測前，檢測1 包產(chǎn)品，每檢測10 次點(diǎn)擊一下“零點(diǎn)”，觀察基線值的變化情況，共做10 次檢測。注意：每次點(diǎn)擊“零點(diǎn)”時，要等到托盤完全停下來，否則基線值并不是在平衡位置的值。

5.3.3 判斷方法

基線值最大值和最小值之間不能超過0.3。每次進(jìn)行檢測時，點(diǎn)擊“零點(diǎn)”后觀察基線值是否和以前值接近，若認(rèn)為偏差較大，須用上述方法進(jìn)行校定。

表2 28 ℃定標(biāo)模塊下的重復(fù)性檢測

6 超高溫滅菌利樂枕牛奶的無損檢測規(guī)定

6.1 變形、破損的樣品不得搖包，需開包進(jìn)行pH值檢測。

6.2 搖包的過程中如發(fā)現(xiàn)有報警樣品要進(jìn)行開包pH值檢測，同時進(jìn)行口感品嘗，如確認(rèn)為壞包，則當(dāng)天該線搖包產(chǎn)品全部開包進(jìn)行pH值的檢測，同時依據(jù)放行規(guī)定將壞包樣品進(jìn)行壞包分析。如復(fù)檢取樣檢測合格，則此后連續(xù)3 天對該生產(chǎn)線保溫樣品全部開包進(jìn)行pH值檢測，結(jié)果正常后恢復(fù)搖包；如復(fù)檢取樣仍有壞包，在故障未消除情況下，該線樣品不得進(jìn)行搖包放行。

6.3 如當(dāng)天剪包產(chǎn)品中有1 包隨機(jī)樣壞包，那么相鄰時間段的搖包產(chǎn)品必須進(jìn)行剪包，剪包后確認(rèn)仍有壞包，則當(dāng)天該線搖包產(chǎn)品全部開包進(jìn)行pH值檢測；如當(dāng)天某線剪包產(chǎn)品中有2 包或2 包以上隨機(jī)樣壞包，則當(dāng)天該線搖包產(chǎn)品全部開包進(jìn)行pH值檢測。依據(jù)放行規(guī)定對上述壞包樣品進(jìn)行壞包分析，此后該生產(chǎn)線保溫樣品全部開包進(jìn)行pH值檢測，待故障消除后恢復(fù)正常搖包。

6.4 設(shè)備安裝、大修或無菌試驗后生產(chǎn)的產(chǎn)品全部剪包，在生產(chǎn)上連續(xù)5 批加強(qiáng)檢查隨機(jī)樣無壞包后產(chǎn)品方可搖包檢測。

7 搖包儀在超高溫滅菌利樂枕牛奶檢測中的應(yīng)用效果

7.1 保證檢測效果

購置搖包儀后，對搖包儀進(jìn)行了安裝、定標(biāo)和重復(fù)性實(shí)驗，隨后對利樂枕牛奶的pH值檢測和搖包儀檢測進(jìn)行了對比實(shí)驗，對異常牛奶的搖包儀檢測進(jìn)行了跟蹤和數(shù)據(jù)收集。數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，搖包儀對超高溫滅菌利樂枕牛奶凝固包、漲氣包、嚴(yán)重酸包的識別率＞95%。

7.2 降低檢測成本

超高溫滅菌牛奶的質(zhì)量控制方法，通常是按一定的取樣條件，開展保溫實(shí)驗，開包進(jìn)行微生物菌落總數(shù)、pH值的檢測，驗證其是否達(dá)到“商業(yè)無菌”的要求。開包檢測具有破壞性，除了浪費(fèi)了包裝，產(chǎn)品也不能回收，檢驗成本很高。

而采用RS系列搖包儀進(jìn)行無損檢測，檢測正常的產(chǎn)品可直接上市。就新疆克拉瑪依綠成公司現(xiàn)有超高溫滅菌利樂枕牛奶的生產(chǎn)規(guī)模，以每天少開300 包計算，每年可降低檢測成本至少15 萬元。同時，RS系列搖包儀也可用于超高溫滅菌利樂磚牛奶的檢測。

7.3 提高產(chǎn)品質(zhì)量控制水平

在出現(xiàn)大批量產(chǎn)品壞包率較高時，如果直接上市會增加市場投訴，損害企業(yè)形象。利用RS系列搖包儀對超高溫滅菌利樂枕牛奶進(jìn)行檢測，將有問題產(chǎn)品檢出，這樣可以既降低成本又可以保證質(zhì)量。

7.4 檢測便捷

如果壞包高的產(chǎn)品流通到市場，可以用RS系列搖包儀進(jìn)行現(xiàn)場檢測，將問題產(chǎn)品檢出。在保質(zhì)保量的前提下減少運(yùn)輸成本，降低處理時間。

8 結(jié)語

無損檢測方法不破壞乳制品本身，而且可使檢測工作更科學(xué)、更準(zhǔn)確、更便捷，可提高乳制品質(zhì)量控制水平，降低檢測成本，對進(jìn)一步推動我國乳品加工業(yè)的快速發(fā)展具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。

[1]應(yīng)以斌，韓東海編著.農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：3.

[2]程斌，黃星奕編著.食品與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)無損檢測新技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：4-5.

[3]馬榮朝，秦文，吳維雄，等.食品電物性在無損檢測中的應(yīng)用研究進(jìn)展.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2007，23（5）：278-284.