朱生林，魏琦

上海太太乐食品有限公司（上海 201812）

非标蒸煮设备是根据用户的特殊需求进行加工制造的，被广泛应用于鸡肉的蒸煮过程中。该蒸煮箱的主要结构如图1所示，通过在蒸箱空间内设置不同的蒸煮层，最下层设计接油盘，在其底部是热源的产生池（图2），加热方式是蒸汽通过盘管进入蒸鸡箱底部水箱中，加热水至沸腾，沸腾的水蒸气加热装在盘子里的鸡。通常会在蒸箱的中间位置处放置测温探头，经温度传感器引至控制箱直观显示温度，正常工作时是通过控制蒸箱的温度和时间来确保鸡肉蒸煮的安全性。

图1 非标蒸煮箱结构图

图2 非标蒸煮箱蒸汽产生池

非标蒸煮设备在加热时，温度的提升快慢受诸多因素影响，如底部热水的液位、蒸汽压力的大小、鸡肉在进非标蒸煮设备前的初始温度及鸡肉摆盘的数量等，这些条件均会影响鸡肉的升温快慢，找到非标蒸煮设备的升温最慢的点（即冷点位置）至关重要。正常蒸煮时是以温度探头到达100 ℃为终点计时，但温度探头设置的感应位置随意性较大，通常不是蒸煮设备的最冷点位置，因而以此温度开始计算加热时间欠缺合理性。

有关非标蒸煮设备的冷点位置确认大都是综述性文章，没有具体的试验数据说明。姚纯[1]研究表明烘箱温度均匀性主要受加热系统、控制系统、循环系统及保温系统等因素影响，对每台烘箱而言影响因素会有所不同。顾啸[2]发表的论文，内容为非标准设备设计中几个重要问题的探讨。

以具体验证数据为支撑，通过文献调研找到鸡肉安全可食用的安全标准，根据蒸汽的热对流知识、底部产生的蒸汽理论，推测蒸煮箱内各个盘子的中心点为升温最慢的位置，有侧重点地减少验证的次数。通过热分布试验来确认非标蒸煮设备的冷点位置，并以温度曲线的形式直观反映各个位置升温的快慢。当找到最冷点位置后，以热穿透试验验证冷点位置的鸡肉达到安全条件所需要的时间，通过多次平行测试并结合最差条件（鸡肉的初温最低、鸡的质量最重、生产时蒸汽压力可能的最小值等）的测试，确定鸡肉在非标蒸煮设备中杀菌的安全时间。

1 材料与方法

1.1 材料

去头去翅的西装鸡。

1.2 仪器与设备

ZFX（T/Y/R）-100非标蒸煮设备（上海富溢厨房设备有限公司）；Ellab无线温度探头（丹麦意莱伯设备有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 鸡肉蒸煮达到安全所需的杀菌条件的确认

对鸡肉杀菌达到可食用的安全标准所需的温度时间进行文献调研，确定鸡肉杀菌必须达到的目标温度和时间。

1.3.2 热分布试验

对非标蒸煮设备进行热分布试验，确定蒸箱的冷点，即升温最慢的位置。

1.3.3 热穿透试验在非标蒸煮设备最冷点位置的鸡肉达到的温度和时间必须高于设定的目标值。

2 试验说明

2.1 鸡肉进行蒸煮前的初温

鸡肉在进入蒸煮前会经过如下的标准化工艺进行预处理，车间需按照操作规程进行操作。

斩切→注入温水→浸泡20 min→放水挂鸡→喷淋沥水→自动卸鸡→运送蒸煮

对鸡肉蒸煮前的温度进行了测量，平均温度11.6℃，最低温度5.4 ℃。鸡肉在进入非标蒸煮设备的前处理工艺必须严格按照操作规程进行操作，是鸡肉蒸煮安全的前提条件。

2.2 鸡肉的质量标准

去头去翅的西装鸡的质量标准为1～2 kg。

2.3 鸡肉蒸煮达到安全所需的杀菌条件的确认

根据美国食品药品监督管理局（FDA）在2016年发布的文件[4]显示，鸡肉蒸煮高于73.9 ℃保持10 s的时间可以杀灭沙门菌7个数量级，达到可食用的标准。

雀巢研发中心上海有限公司的研究报告[5]中提到，根据美国食品药品监督管理局（FDA）食品法典2009和美国食品杂货制造商协会（GMA）关于“非即食性消费者蒸煮食物指南的建议”，鸡肉达到安全性需确保温度大于74 ℃保持15 s。

因此，在增加安全边际、减少风险的前提下，鸡肉的有效杀菌条件设定为＞74 ℃，停留时间≥1 min。

2.4 热分布试验

将无线温度探头分布在非标蒸煮设备的不同位置，按照生产时的最大装载量放入鸡肉，温度探头放置在鸡之间的空隙中。根据蒸汽热对流传热，理论推测每个盘子的中心点为可能的最冷点。

先以每一层的中心点为测试点，确定哪一层为最冷层，取样位置如图3所示。

图3 热分布不同层取样点分布图

当确定了最冷层后，再判定该层的哪个点为最冷点，取样分布如图4所示。

图4 热分布同层不同点取样分布图

共计测试14组热分布试验，其中9组为不同层，5组为同层。

2.5 热穿透试验

热穿透试验是将无线温度探针传感器插入鸡胸肉约2.5 cm的位置处，此处肉最厚，相对升温最慢。共计实施5组热穿透测试，具体方案如下：

当确定了非标蒸煮设备里的最冷点位置后，固定该位置，以监测温度到达100 ℃时，测试冷点鸡肉中心温度达到74 ℃时所需要的时间，如图5所示。

图5 热穿透探头放置位置图

重复测试数次，最终确定最冷点升至74 ℃时所需的时间，并判断在当前操作条件下是否满足＞74 ℃，停留时间≥1 min的要求

在最差的情况下进行热穿透试验：

（1）鸡肉初温最低（5.4 ℃）的情况；

（2）鸡肉选取最大重量（2.0 kg）的鸡。

3 结果与讨论

3.1 热分布结果

9组热分布试验数据结果如图6～图11所示。第4和第5层升温相对较慢，为可能的最冷层，再以第3～第5层为测试层，经重复3次测试比较，由图12～图14可得出，第5层为最冷层。

图6 不同层热分布结果1

图7 不同层热分布结果2

图8 不同层热分布结果3

图9 不同层热分布结果4

图11 不同层热分布结果6

图12 不同层热分布结果7

图13 不同层热分布结果8

图14 不同层热分布结果9

当确定最冷层为第5层后，在该层选择不同的测试点（见图15），继续寻找最冷点，第5层同层热分布测试结果如图16～图20所示。

图15 第5层热分布取样点分布图

经过最冷层第5层不同点的多次测试比较，从图16～图20可明显看出，第5层靠生区测外边盘中心点升温最慢，故可确定这2个点为非标蒸煮箱的最冷点位置。

图16 同层热分布结果1

图17 同层热分布结果2

图18 同层热分布结果3

图19 同层热分布结果4

图20 同层热分布结果5

3.2 热穿透试验结果

验证测试时，为确保鸡肉蒸煮的安全性，按照温度显示器到达100 ℃开始计时，在蒸汽开的状态下蒸煮保温45 min，关蒸汽后让鸡肉在非标蒸煮箱中继续焖煮15 min，再开蒸箱门取鸡，通过多次热穿透平行测试，再结合生产的最差条件测试（鸡选最重2 kg，鸡肉初温5 ℃），共计测得5组热穿透数据。

由图21的热穿透结果可看出，检测温度到达100℃时，经过5次热穿透试验验证，结果显示冷点到达74 ℃的时间范围在37～52 min（鸡的初始温度在5～10.4 ℃）。

图21 热穿透结果

按照蒸煮保温45 min+关蒸汽后继续焖煮15 min的操作条件，冷点在升温最慢的情况下，在74 ℃以上可停留8 min，满足鸡肉杀菌条件的要求。此时蒸鸡工艺CCP点控制条件为升温至100 ℃，蒸煮保温时间≥53 min（其中52 min为冷点升至74 ℃所需时间+1 min杀菌时间）。

4 结论

试验表明，鸡肉在进入非标蒸煮设备前的前处理工艺必须严格按照操作规程进行，以便确保合适的初温条件。热分布试验显示非标蒸煮设备的最冷点位置位于最底层第5层外边两盘中心点。根据最差情况下得到的热穿透数据结果显示，验证的条件为：开蒸汽升温至100 ℃，蒸煮保温时间45 min，关蒸汽后继续焖煮15 min。在这种工艺条件下，都能够保证鸡肉蒸煮的安全。如果工厂在使用以上相同结构的非标蒸煮设备时，并且鸡的质量和初温在验证范围内，建议鸡肉的蒸煮条件为：开蒸汽升温至100 ℃时，蒸煮保温时间45 min，关蒸汽后继续焖煮≥10 min。