“保酶除酵”的蜂蜜濃縮工藝技術(shù)規(guī)程在企業(yè)中的研究應(yīng)用

童遠明 楊建軍 何 南 甘激文 李星宇　

“保酶除酵”的蜂蜜濃縮工藝技術(shù)規(guī)程在企業(yè)中的研究應(yīng)用

童遠明1楊建軍2何 南2甘激文3李星宇1

（1.廣西壯族自治區(qū)中醫(yī)藥研究院，廣西 南寧 530022；2.南寧市全健蜜蜂養(yǎng)殖場，廣西 南寧 530000；3.中國科技開發(fā)院廣西分院，廣西 南寧 530022）

蜂蜜作為我國有著數(shù)千年的食用歷史，是天然、綠色、保健、營養(yǎng)的藥食同源的中藥材品種，摻偽造假是蜂蜜的主要質(zhì)量安全問題，其活性酶代表性功能成分的保留及與發(fā)酵程度正相關(guān)的嗜滲酵母的含量可作為其重點其工藝技術(shù)研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。文章通過前期研究基礎(chǔ)，并根據(jù)確立的“保酶除酵”蜂蜜濃縮工藝技術(shù)規(guī)程要求，設(shè)計并總結(jié)出一條低溫真空干燥濃縮蜂蜜生產(chǎn)線，以期為蜂蜜濃縮生產(chǎn)工藝提供新思路，增加國內(nèi)蜂產(chǎn)品質(zhì)量的有效性，具備其廣闊的市場前景。

蜂蜜；濃縮；生產(chǎn)工藝；保酶除酵

引言

在大健康產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的當今社會，藥品和食品的安全性和有效性一直是廣大人民群眾關(guān)注的焦點問題。蜂蜜作為天然藥食兼用的營養(yǎng)保健食品。蜂蜜包含較多的維生素、礦物質(zhì)與活性酶等微量元素，且含有氨基酸與各類葡萄糖、果糖[1]。有抗氧化、抗菌、抗癌、抗炎、調(diào)節(jié)血糖、促進傷口愈合等多種生物學(xué)活性。蜂蜜除以上功效外，還具有調(diào)節(jié)腸道菌群、潤腸通便、潤肺止咳、促進酒精代謝、維持血脂血壓的平衡狀態(tài)、增強機體免疫力等功效。

中醫(yī)稱蜂蜜性平味甘，人肺、脾、心胃和大腸經(jīng)，有潤肺補中、潤燥滑腸、清熱解毒、健脾和胃及緩中止痛等功效。最早的《神農(nóng)本草經(jīng)》記載：其為上品，蜂蜜能“安五臟之不足，益氣和中，和百藥久服強志健身，延年不老”，乃為上品[2]。李時珍在《本草綱目》記載其功能有六：“生則性涼，故能清熱；熟則性溫，故能補中；甘而和平，故能解毒；柔而濡澤，故能潤燥；緩可以去急，故能止心腹肌肉瘡瘍之痛；和可以致中，故能調(diào)和百藥而與甘草同功[3]?！币恢币詠?，蜂蜜治療疾病范圍廣，內(nèi)、外、婦、兒、皮膚科及眼科等都有涉及。歷代《中國藥典》亦將蜂蜜收錄為中藥材系列，現(xiàn)我國蜂蜜產(chǎn)品標準主要包含國家標準GB 14963—2011《食品安全國家標準蜂蜜》、行業(yè)標準GH/T 18796—2012《蜂蜜》、綠色食品標準NY/ T 752—2020《綠色食品蜂產(chǎn)品》，上述標準均涉及質(zhì)量指標、農(nóng)獸藥殘留指標、重金屬指標和微生物污染等方面。其中質(zhì)量指標中，國家抽檢監(jiān)測涉及的蜂蜜真實性指標包含高果糖淀粉糖漿、碳4-植物糖、果糖與葡萄糖、麥芽糖、蔗糖等?？苫钚悦缸鳛榉涿壑饕πС煞种?，以上都未對此進行說明，且現(xiàn)行2020年版《中國藥典》也未對蜂蜜中的活性物質(zhì)（活性酶）檢測做出具體含量要求，這致使如今市場上假蜜劣蜜充斥，成為食品安全監(jiān)管領(lǐng)域的重點對象，也令廣大消費者對各類蜂蜜產(chǎn)品失去信心[4]。

我國作為蜂蜜產(chǎn)量大國，但其加工工藝及相應(yīng)產(chǎn)品一直存在較大爭議，這嚴重影響了我國蜂蜜貿(mào)易產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。需注意的是，目前在蜂蜜的加工流程中，都離不開熱處理這一環(huán)節(jié)[5]。尤其相對部分地域的蜂蜜，其水含量相對高，加之其存在結(jié)晶，故以上情況等均需要進行加熱處理[6,7]，但過度的加熱處理會加劇美拉德反應(yīng)及氧化反應(yīng)，產(chǎn)生有害物質(zhì)（如HMF 等）[8]，使蜂蜜的活性物質(zhì)損失，最終導(dǎo)致蜂蜜的品質(zhì)下降。嗜滲酵母作為蜂蜜中最常見的一類酵母菌，蜂蜜發(fā)酵程度與蜂蜜中嗜滲酵母的含量成正相關(guān)，發(fā)酵后的蜂蜜會嚴重影響蜂蜜的品質(zhì)。因此，在蜂蜜工藝研究中，既要使蜂蜜的活性酶作為其主要功效性成分發(fā)揮其作用，而要確保其嗜滲酵母的含量控制在安全健康范圍內(nèi)，需要解決保留蜂蜜中的活性酶與防止嗜滲酵母超限這一矛盾問題。本文采用低溫真空干燥技術(shù)進行蜂蜜濃縮工藝的研究，在保留蜂蜜中的活性酶的同時使嗜滲酵母脫水死亡，達到“保酶除酵”的目的。制定出最經(jīng)濟且最適于大生產(chǎn)的“保酶除酵”蜂蜜濃縮工藝技術(shù)，且此法可區(qū)別蜂蜜的真?zhèn)渭皟?yōu)劣，有效解決目前假蜜劣蜜充斥市場的混亂現(xiàn)狀，為廣大消費者提供安全有效的放心蜂蜜，使其帶動企業(yè)年新增產(chǎn)值飛速增長。

1 適用范圍

本項“保酶除酵”的蜂蜜濃縮工藝技術(shù)規(guī)定了原料蜂蜜濃縮工序的領(lǐng)料、投配料、融蜜、加熱滅菌、過濾、濃縮操作、成品靜置、尾料處理、原料桶清洗、設(shè)備及管道系統(tǒng)清洗的技術(shù)規(guī)范及所需生產(chǎn)設(shè)備、能源、生產(chǎn)場所和人員的規(guī)范要求。其適用于所有原料蜂蜜濃縮至半成品、成品蜜的生產(chǎn)。

2 工藝流程圖

目前我國養(yǎng)蜂行業(yè)因部分地域的蜜源植物開花期相對較短，其采收回來的蜂蜜多數(shù)屬于非成熟蜂蜜，由此未成熟蜂蜜需要經(jīng)過一個后成熟的仿生促熟工藝，并匹配相應(yīng)的加工設(shè)備，才可以達到生產(chǎn)出高品質(zhì)成熟蜂蜜的目的。為了讓原料蜂密具有消費特性，蜂產(chǎn)品相關(guān)企業(yè)需要對原料蜂蜜進行加工預(yù)包裝等處理，故本文為相關(guān)蜂產(chǎn)品企業(yè)提供了一套非成孰蜂蜜的加工工藝流程圖，如圖1所示。且本文選擇用濃縮技術(shù)作為目前最常用、最成熟的蜂蜜加工技術(shù)之一。采用各類加工設(shè)備，從工藝方面制定出一套由原料蜂蜜（不成熟蜂蜜）從后成熟階段到低溫灌裝等各環(huán)節(jié)的加工過程。此項加工可使原料蜂蜜最終符合銷售的預(yù)包裝食品，故需要經(jīng)過一系列的加工程序，且各工藝步驟需符合具體的參數(shù)要求。

圖1 蜂蜜加工工藝流程圖

注：標*號工序必須經(jīng)質(zhì)檢員復(fù)核后方可進行下道工序操作；標※號工序必須由專職人員進行復(fù)核。

3 蜂蜜加工工藝所需的生產(chǎn)設(shè)備、能源及生產(chǎn)場所

（1）生產(chǎn)設(shè)備：投料槽、濾網(wǎng)、過濾缸、輸蜜泵、冷熱缸、電熱蒸汽發(fā)生器、真空脫水機、成品罐、磅秤、叉車、塑料桶。

（2）能源：蒸汽、自來水、電。

（3）生產(chǎn)場所：投料間、融蜜間、濃縮間。

4 流程環(huán)節(jié)

4.1 蜂蜜投料操作工藝流程

領(lǐng)料：根據(jù)當日生產(chǎn)計劃到原料庫領(lǐng)取蜂蜜，領(lǐng)料過程中應(yīng)對領(lǐng)用的物料品種、合格狀態(tài)、批次、比例進行檢查，質(zhì)檢員現(xiàn)場跟蹤復(fù)核。領(lǐng)用物料必須每桶稱量并記錄后由領(lǐng)料員運至車間物料暫存區(qū)域。領(lǐng)料員在原料桶清洗區(qū)清洗干凈原料桶外面后，從物流口傳遞至蜂蜜投料間。物料運輸升降機嚴禁載人，升降機使用要嚴格按照《升降機標準作業(yè)程序》執(zhí)行。

選蜜配蜜：針對原料蜜色澤、氣味、水分含量、蜜種和淀粉酶值（鮮度指標）等按照檢測結(jié)果搭配，其中淀粉酶值應(yīng)超過8以上[9]。禁止含有有毒物質(zhì)，且應(yīng)符合現(xiàn)行蜂蜜國家標準GB 14963—2011。

投配料注意事項：

（1）投料間及投料人員衛(wèi)生：投料間必須開啟紫外線殺菌30分鐘以上，投料人員必須穿戴好工作服、工作帽、口罩和工作靴，不得將頭發(fā)外露。

（2）原料桶清洗：投料后的蜂蜜原料桶進行蒸汽沖刷回收余蜜，蒸汽沖刷過程中人體應(yīng)遠離蒸汽噴射范圍，避免燙傷事故發(fā)生。原料桶的清洗嚴格按要求進行。清洗潔凈度需嚴格檢查。

4.2 蜂蜜融蜜操作工藝流程

使用生產(chǎn)設(shè)備前，相關(guān)專業(yè)操作人員需對各設(shè)備的所有部位進行檢查。具體步驟要求：

（1）融蜜間及融蜜人員衛(wèi)生：融蜜間必須開啟紫外線殺菌30分鐘以上，融蜜人員必須穿戴好工作服、工作帽、口罩和工作靴，不得將頭發(fā)外露。

（2）融蜜操作：開啟冷熱缸攪拌機和蒸汽閥門，每隔30分鐘察看融蜜溫度、融蜜情況。調(diào)節(jié)融蜜溫度在45～55 ℃。且復(fù)核融蜜情況，填寫融蜜生產(chǎn)記錄。

（3）加熱滅菌：待蜂蜜全部融完后，進一步將蜜溫升至60 ℃，保持30分鐘進行殺菌。融蜜員應(yīng)不定時觀察蜂蜜溫度，確保殺菌工藝參數(shù)穩(wěn)定。相關(guān)專業(yè)人員需復(fù)核滅菌溫度和時間，及時填寫記錄。生產(chǎn)人員配合質(zhì)檢員進行質(zhì)量抽樣工作。

4.3 過濾（粗、中、精）操作工藝流程

過濾工序作為生產(chǎn)工藝當中的重點環(huán)節(jié)之一，具體先檢查過濾器質(zhì)量是否完好，蜂蜜過濾可分為粗濾、中濾、精濾三級過濾，且不斷優(yōu)化過濾工藝等應(yīng)用，可減少蜂蜜成品在保質(zhì)期內(nèi)有瓶頸黑圈現(xiàn)象[10]。其粗濾主要用于濾去蠟屑、幼蟲、蜂尸等較大的雜質(zhì)。精濾則為去除譬如花粉粒之類粒徑更小的雜質(zhì)，讓蜂蜜變得更加清澈透明。此外，在過濾過程中，為了追求最大限度地減少蜂蜜中花粉殘留量，針對蜂蜜營養(yǎng)價值重要組成部分的花粉來說，顯然并不可取。需考慮在其濾去雜質(zhì)和懸浮物的前提下，根據(jù)不同植物花粉的大小選擇恰當?shù)倪^濾目數(shù)進行過濾，這可以有效保證蜂蜜的品質(zhì)，同時也對其加工的技術(shù)有了更高的要求。

具體步驟要求：

（1）投料操作（粗濾）環(huán)節(jié)：投料前用60目濾網(wǎng)（粗濾）將原料桶中的死蜂、蠟渣進行清理。清理完畢后兩名投料人員抬起原料桶將蜂蜜緩緩倒入投料槽中，防止投料時蜂蜜外濺。投料完畢開啟輸蜜泵將蜂蜜泵入冷熱缸。

（2）投料操作（中濾）環(huán)節(jié)：本工序開工前要求生產(chǎn)人員仔細檢查濾網(wǎng)目數(shù)是否120目，濾網(wǎng)是否完好及消毒滅菌。開啟輸蜜泵和真空脫水機，將冷熱缸中滅菌好的蜂蜜泵入120目過濾缸中過濾，并利用脫水機的真空將蜂蜜吸入真空脫水機內(nèi)。過濾過程當中要隨時監(jiān)控蜂蜜過網(wǎng)速度，較快說明網(wǎng)子破裂，較慢則可能堵塞，應(yīng)馬上停機處理后繼續(xù)過濾。全部過濾完，通知班組長復(fù)核，符合要求進入濃縮工序，操作人員及時填寫生產(chǎn)記錄。

4.4 蜂蜜滅菌、消泡、除結(jié)晶、濃縮操作工藝流程

蜂蜜滅菌屬于生產(chǎn)工藝流程重點環(huán)節(jié)之一。蜂蜜消泡是保證蜂蜜品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。蜂蜜除結(jié)晶是蜂蜜成品保持液體或結(jié)晶體狀態(tài)。蜂蜜濃縮是在蜂蜜水分較高且無法達到國家標準要求的情況下所采用的機械手段，蜂蜜濃縮必須在低溫真空狀態(tài)下操作，且濃縮溫度應(yīng)在55 ℃以下。蜂蜜結(jié)晶、起沫、起泡、脹瓶或出現(xiàn)絮狀物等衛(wèi)生質(zhì)量不合格等問題均存在此工序中。具體步驟要求：

（1）加熱滅菌：待蜂蜜全部融完后，進一步將蜜溫升至60 ℃，保持30分鐘進行殺菌。融蜜員應(yīng)不定時觀察蜂蜜溫度，確保殺菌工藝參數(shù)穩(wěn)定。相關(guān)專業(yè)人員應(yīng)復(fù)核滅菌溫度和時間，及時填寫記錄。生產(chǎn)人員配合質(zhì)檢員進行質(zhì)量抽樣工作。

（2）濃縮工序：①濃縮間及濃縮人員衛(wèi)生：濃縮間必須開啟紫外線殺菌30分鐘以上，濃縮人員必須穿戴好工作服、工作帽、口罩和工作靴，不得將頭發(fā)外露。②濃縮操作：確認過濾缸和成品罐閥門關(guān)閉后，濃縮工按《蜂蜜濃縮機標準作業(yè)程序》操作，真空度控制在負0.108～負0.116 MPa之間，操作人員隨時對真空壓力、蒸汽壓力及溫度進行監(jiān)控。調(diào)節(jié)冷卻水流量，確保脫水溫度保持在45～55 ℃。每30分鐘測一次蜂蜜濃度，當蜂蜜波美度達到42 Be（±0.2 Be）時，即可停止?jié)饪s操作。濃縮操作完畢后班組長進行復(fù)核，通知質(zhì)檢員抽樣化驗。及時填寫生產(chǎn)相關(guān)記錄。

4.5 三次過濾（精濾）操作工藝流程

此環(huán)節(jié)應(yīng)盡量在密封裝置中進行真空過濾，以縮短加熱時間，減少風(fēng)味損失。且需嚴格按工藝要求操作，檢查其產(chǎn)品質(zhì)量，測定水分、糖、非水溶性固型物含量等符合國際食品法典《蜂蜜》標準（CAC 2019年修訂）[11]。

具體操作要求：本工序開啟前要求生產(chǎn)人員仔細檢查濾網(wǎng)目數(shù)是否為200目，濾網(wǎng)是否完好及消毒滅菌。開啟輸蜜泵，將真空濃縮機中濃縮好的蜂蜜泵入200目過濾缸中過濾，再將過濾好的蜂蜜泵入成品罐內(nèi)。過濾過程當中要隨時監(jiān)控蜂蜜過網(wǎng)速度，較快說明過濾網(wǎng)破裂，較慢則可能堵塞，應(yīng)馬上停機處理后繼續(xù)過濾。全部過濾完畢后操作人員應(yīng)及時填寫生產(chǎn)記錄。

4.6 灌裝操作工藝流程

根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模選擇適合的灌裝設(shè)備，每次生產(chǎn)前由專業(yè)操作人員對設(shè)備運行情況進行相關(guān)檢查。灌裝設(shè)備生產(chǎn)前后均進行衛(wèi)生清洗，灌裝前需排出管道水分。按灌裝設(shè)備的具體操作方法進行灌裝。

成品罐靜置要求：靜置的目的一是使蜜中氣泡消除，二是使蜂蜜溫度自然下降。成品罐中的蜂蜜降溫過程要緩慢，避免冷水刺激。靜置至少4小時，蜜溫降至45 ℃后方可進入灌裝工序操作。濃縮人員從成品罐下閥門放出少量蜜樣觀察，符合灌裝要求通知班組長和質(zhì)檢員復(fù)核，做好生產(chǎn)記錄。

4.7 設(shè)備及管道系統(tǒng)清洗操作工藝流程

蜂蜜濃縮灌裝生產(chǎn)前及連續(xù)生產(chǎn)結(jié)束后均需要用高溫水沖洗設(shè)備及管道，沖洗干凈后再用蒸汽消毒，時間不少于30分鐘。質(zhì)檢員對設(shè)備和管道衛(wèi)生狀況進行微生物檢測，相關(guān)專職人員復(fù)核合格方可進行生產(chǎn)。嚴格遵照《蜂蜜濃縮灌裝設(shè)備管道系統(tǒng)清洗標準作業(yè)程序》執(zhí)行。

4.8 尾料后續(xù)處理及生產(chǎn)物料損耗

濃縮結(jié)束后，在管道、罐底排出口清理出的殘留蜂蜜定裝、標識入庫（品名、數(shù)量、批次），作為下批生產(chǎn)同類蜜種使用。每日根據(jù)灌裝組生產(chǎn)成品數(shù)量或半成品入庫數(shù)量核算當日生產(chǎn)損耗，填寫生產(chǎn)報表及生產(chǎn)記錄交生產(chǎn)主管處存檔。

損耗核算計算公式：（1）產(chǎn)品收率＝成品或半成品入庫量÷（領(lǐng)用量－退庫量）×100%；（2）總損耗率＝（領(lǐng)用量－成品或半成品入庫量－退庫量－退雜蜜量）÷（領(lǐng)用量－退庫量）×100%；（3）1 Be損耗率＝總損耗率/（成品蜂蜜濃度－原料混和蜂蜜濃度）。

5 結(jié)論

本文采用低溫真空干燥濃縮蜂蜜工藝技術(shù)，在溫度在40 ℃左右及真空度720 mm汞柱條件下，對其原蜜進行脫水處理，使其含水量低于18%，且可達到使嗜滲酵母脫水死亡，且其加工前后酶值變化不超過5%及蜂蜜中嗜滲酵母數(shù)≤200 CFU/g，建設(shè)出了保酶除酵”蜂蜜濃縮生產(chǎn)工藝技術(shù)操作規(guī)程，明確各工序操作要點和流程，確保其產(chǎn)品質(zhì)量。其適應(yīng)于原料蜂蜜濃縮至半成品、成品蜜的生產(chǎn)。其具體蜂蜜的酶值及嗜滲酵母計數(shù)均符合2020年版《中國藥典》及GB 14963—2011蜂蜜標準項下相關(guān)要求。制定出一套最經(jīng)濟且最適于大生產(chǎn)的“保酶除酵”蜂蜜濃縮生產(chǎn)工藝技術(shù)規(guī)范，其經(jīng)濟效益廣大。此法可區(qū)別蜂蜜的真?zhèn)渭皟?yōu)劣，有效解決目前假蜜劣蜜充斥市場的混亂現(xiàn)狀，為廣大消費者提供安全有效的蜂蜜。此外，蜂蜜是具有十分重要的研究意義及產(chǎn)品開發(fā)前景，對其進行深入的研究有利于蜂蜜資源的進一步開發(fā)與應(yīng)用。接下來，將進一步加強蜂蜜的工藝技術(shù)研究，為酶活指標下的蜂蜜質(zhì)量控制的完善提供更多的科學(xué)根據(jù)和技術(shù)手段。

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Research and Application of the Honey Concentration Process Regulation of "Enzyme Preservation and Yeast Removal" in Enterprises

Honey, as a Chinese medicinal herb with a history of thousands of years of consumption in China, is a natural, green, healthy, and nutritious medicinal and food homologous variety. Counterfeiting and counterfeiting are the main quality and safety issues of honey. The retention of representative functional components of its active enzymes and the content of osmophilic yeast positively related to the degree of fermentation can be the key links in its technological research. The article designs and summarizes a low-temperature vacuum drying concentrated honey production line based on the established technical regulations for the "enzyme preservation and enzyme removal" honey concentration process through preliminary research foundation, in order to provide new ideas for the honey concentration production process, increase the effectiveness of domestic bee product quality, and have broad market prospects.

honey; concentration; production process; enzyme preservation and yeast removal

S89

A

1008-1151(2023)07-0060-04

2022-12-14

南寧市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目“‘保酶除酵’在蜂蜜濃縮工藝技術(shù)規(guī)程中的研究”（20193255）。

童遠明（1991－），女，廣西壯族自治區(qū)中醫(yī)藥研究院助理研究員，碩士，研究方向為特色方劑挖掘、綜合利用及其作用機制研究。

李星宇（1982－），男，廣西壯族自治區(qū)中醫(yī)藥研究院副主任藥師，碩士，研究方向為中藥藥理學(xué)及新藥研發(fā)工作。