雞肉在非標蒸煮設備中殺菌安全的工藝條件

朱生林，魏琦

上海太太樂食品有限公司（上海 201812）

非標蒸煮設備是根據用戶的特殊需求進行加工制造的，被廣泛應用于雞肉的蒸煮過程中。該蒸煮箱的主要結構如圖1所示，通過在蒸箱空間內設置不同的蒸煮層，最下層設計接油盤，在其底部是熱源的產生池（圖2），加熱方式是蒸汽通過盤管進入蒸雞箱底部水箱中，加熱水至沸騰，沸騰的水蒸氣加熱裝在盤子里的雞。通常會在蒸箱的中間位置處放置測溫探頭，經溫度傳感器引至控制箱直觀顯示溫度，正常工作時是通過控制蒸箱的溫度和時間來確保雞肉蒸煮的安全性。

圖1 非標蒸煮箱結構圖

圖2 非標蒸煮箱蒸汽產生池

非標蒸煮設備在加熱時，溫度的提升快慢受諸多因素影響，如底部熱水的液位、蒸汽壓力的大小、雞肉在進非標蒸煮設備前的初始溫度及雞肉擺盤的數量等，這些條件均會影響雞肉的升溫快慢，找到非標蒸煮設備的升溫最慢的點（即冷點位置）至關重要。正常蒸煮時是以溫度探頭到達100 ℃為終點計時，但溫度探頭設置的感應位置隨意性較大，通常不是蒸煮設備的最冷點位置，因而以此溫度開始計算加熱時間欠缺合理性。

有關非標蒸煮設備的冷點位置確認大都是綜述性文章，沒有具體的試驗數據說明。姚純[1]研究表明烘箱溫度均勻性主要受加熱系統、控制系統、循環系統及保溫系統等因素影響，對每臺烘箱而言影響因素會有所不同。顧嘯[2]發表的論文，內容為非標準設備設計中幾個重要問題的探討。

以具體驗證數據為支撐，通過文獻調研找到雞肉安全可食用的安全標準，根據蒸汽的熱對流知識、底部產生的蒸汽理論，推測蒸煮箱內各個盤子的中心點為升溫最慢的位置，有側重點地減少驗證的次數。通過熱分布試驗來確認非標蒸煮設備的冷點位置，并以溫度曲線的形式直觀反映各個位置升溫的快慢。當找到最冷點位置后，以熱穿透試驗驗證冷點位置的雞肉達到安全條件所需要的時間，通過多次平行測試并結合最差條件（雞肉的初溫最低、雞的質量最重、生產時蒸汽壓力可能的最小值等）的測試，確定雞肉在非標蒸煮設備中殺菌的安全時間。

1 材料與方法

1.1 材料

去頭去翅的西裝雞。

1.2 儀器與設備

ZFX（T/Y/R）-100非標蒸煮設備（上海富溢廚房設備有限公司）；Ellab無線溫度探頭（丹麥意萊伯設備有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 雞肉蒸煮達到安全所需的殺菌條件的確認

對雞肉殺菌達到可食用的安全標準所需的溫度時間進行文獻調研，確定雞肉殺菌必須達到的目標溫度和時間。

1.3.2 熱分布試驗

對非標蒸煮設備進行熱分布試驗，確定蒸箱的冷點，即升溫最慢的位置。

1.3.3 熱穿透試驗在非標蒸煮設備最冷點位置的雞肉達到的溫度和時間必須高于設定的目標值。

2 試驗說明

2.1 雞肉進行蒸煮前的初溫

雞肉在進入蒸煮前會經過如下的標準化工藝進行預處理，車間需按照操作規程進行操作。

斬切→注入溫水→浸泡20 min→放水掛雞→噴淋瀝水→自動卸雞→運送蒸煮

對雞肉蒸煮前的溫度進行了測量，平均溫度11.6℃，最低溫度5.4 ℃。雞肉在進入非標蒸煮設備的前處理工藝必須嚴格按照操作規程進行操作，是雞肉蒸煮安全的前提條件。

2.2 雞肉的質量標準

去頭去翅的西裝雞的質量標準為1～2 kg。

2.3 雞肉蒸煮達到安全所需的殺菌條件的確認

根據美國食品藥品監督管理局（FDA）在2016年發布的文件[4]顯示，雞肉蒸煮高于73.9 ℃保持10 s的時間可以殺滅沙門菌7個數量級，達到可食用的標準。

雀巢研發中心上海有限公司的研究報告[5]中提到，根據美國食品藥品監督管理局（FDA）食品法典2009和美國食品雜貨制造商協會（GMA）關于“非即食性消費者蒸煮食物指南的建議”，雞肉達到安全性需確保溫度大于74 ℃保持15 s。

因此，在增加安全邊際、減少風險的前提下，雞肉的有效殺菌條件設定為＞74 ℃，停留時間≥1 min。

2.4 熱分布試驗

將無線溫度探頭分布在非標蒸煮設備的不同位置，按照生產時的最大裝載量放入雞肉，溫度探頭放置在雞之間的空隙中。根據蒸汽熱對流傳熱，理論推測每個盤子的中心點為可能的最冷點。

先以每一層的中心點為測試點，確定哪一層為最冷層，取樣位置如圖3所示。

圖3 熱分布不同層取樣點分布圖

當確定了最冷層后，再判定該層的哪個點為最冷點，取樣分布如圖4所示。

圖4 熱分布同層不同點取樣分布圖

共計測試14組熱分布試驗，其中9組為不同層，5組為同層。

2.5 熱穿透試驗

熱穿透試驗是將無線溫度探針傳感器插入雞胸肉約2.5 cm的位置處，此處肉最厚，相對升溫最慢。共計實施5組熱穿透測試，具體方案如下：

當確定了非標蒸煮設備里的最冷點位置后，固定該位置，以監測溫度到達100 ℃時，測試冷點雞肉中心溫度達到74 ℃時所需要的時間，如圖5所示。

圖5 熱穿透探頭放置位置圖

重復測試數次，最終確定最冷點升至74 ℃時所需的時間，并判斷在當前操作條件下是否滿足＞74 ℃，停留時間≥1 min的要求

在最差的情況下進行熱穿透試驗：

（1）雞肉初溫最低（5.4 ℃）的情況；

（2）雞肉選取最大重量（2.0 kg）的雞。

3 結果與討論

3.1 熱分布結果

9組熱分布試驗數據結果如圖6～圖11所示。第4和第5層升溫相對較慢，為可能的最冷層，再以第3～第5層為測試層，經重復3次測試比較，由圖12～圖14可得出，第5層為最冷層。

圖6 不同層熱分布結果1

圖7 不同層熱分布結果2

圖8 不同層熱分布結果3

圖9 不同層熱分布結果4

圖11 不同層熱分布結果6

圖12 不同層熱分布結果7

圖13 不同層熱分布結果8

圖14 不同層熱分布結果9

當確定最冷層為第5層后，在該層選擇不同的測試點（見圖15），繼續尋找最冷點，第5層同層熱分布測試結果如圖16～圖20所示。

圖15 第5層熱分布取樣點分布圖

經過最冷層第5層不同點的多次測試比較，從圖16～圖20可明顯看出，第5層靠生區測外邊盤中心點升溫最慢，故可確定這2個點為非標蒸煮箱的最冷點位置。

圖16 同層熱分布結果1

圖17 同層熱分布結果2

圖18 同層熱分布結果3

圖19 同層熱分布結果4

圖20 同層熱分布結果5

3.2 熱穿透試驗結果

驗證測試時，為確保雞肉蒸煮的安全性，按照溫度顯示器到達100 ℃開始計時，在蒸汽開的狀態下蒸煮保溫45 min，關蒸汽后讓雞肉在非標蒸煮箱中繼續燜煮15 min，再開蒸箱門取雞，通過多次熱穿透平行測試，再結合生產的最差條件測試（雞選最重2 kg，雞肉初溫5 ℃），共計測得5組熱穿透數據。

由圖21的熱穿透結果可看出，檢測溫度到達100℃時，經過5次熱穿透試驗驗證，結果顯示冷點到達74 ℃的時間范圍在37～52 min（雞的初始溫度在5～10.4 ℃）。

圖21 熱穿透結果

按照蒸煮保溫45 min+關蒸汽后繼續燜煮15 min的操作條件，冷點在升溫最慢的情況下，在74 ℃以上可停留8 min，滿足雞肉殺菌條件的要求。此時蒸雞工藝CCP點控制條件為升溫至100 ℃，蒸煮保溫時間≥53 min（其中52 min為冷點升至74 ℃所需時間+1 min殺菌時間）。

4 結論

試驗表明，雞肉在進入非標蒸煮設備前的前處理工藝必須嚴格按照操作規程進行，以便確保合適的初溫條件。熱分布試驗顯示非標蒸煮設備的最冷點位置位于最底層第5層外邊兩盤中心點。根據最差情況下得到的熱穿透數據結果顯示，驗證的條件為：開蒸汽升溫至100 ℃，蒸煮保溫時間45 min，關蒸汽后繼續燜煮15 min。在這種工藝條件下，都能夠保證雞肉蒸煮的安全。如果工廠在使用以上相同結構的非標蒸煮設備時，并且雞的質量和初溫在驗證范圍內，建議雞肉的蒸煮條件為：開蒸汽升溫至100 ℃時，蒸煮保溫時間45 min，關蒸汽后繼續燜煮≥10 min。