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放大字体  缩小字体 发布日期:2024-03-21  来源:
核心提示:食品保质期的试验方法和标示规则
 一、保质期确定方法[1]
 
       保质期虽是一个人为日期,但不是随意规定的。如果制定的时间太短,消费者一次只能购买一点,食品就会因为物流存储的麻烦而没有市场竞争力。如果制定的时间太长,食品因存放过久导致营养递减,同时微生物或有害物的滋生又会对人体造成潜在危害,另外企业还要自行承担保质期报废的风险。
 
       规定食品保质期即要考虑到客户对保质期限的要求,又要与产品本身的各种理化指标相衔接,还要与本企业的设备处理能力相联系。为合理有效地制定保质期,就必须要了解清楚产品的分类和特性,确定合适的包装形式和储存条件,通过系列的测定、试验观察和专业的评判分析后,制定出合理的保质期。
 
1、分析产品特性 
 
       尽管食品多种多样,内在成分也千差万别,但具体到某一种食品总有着该类别食品的特有属性。食品分类系统作为科学规范食品分类体系的一个标准性文件,是我国目前制定企业标准、进行食品安全认证的主要依据性文件。
 
       遵循“大类→亚类→次亚类→小类”的分类线索,通过查阅文献资料及权威的研究资料,或参考同系列同类产品的消费者认知,寻找出有相同化学变化的相关特质;再参照其他公司同类产品设定的保质期限,以及本企业该类产品的历史积累数据,即可初步获悉某类食品所共有的内源性和外源性的物质成分,进而判断出在保质期内容易引起该类食品变质的各种化学反应,以及导致反应发生的主要影响因素。 
 
       食品可大致分为富含蛋白质、脂类、碳水化合物(糖类)、维生素、水等几大类。由于食品中蛋白质、脂肪、水分等内在成分及其含量的不同,影响其保质期的因素也各不相同。
 
       通常,富含脂肪的食品因为油脂的氧化分解或聚合而容易酸败;果蔬类食品因为酶促褐变而导致色泽和风味的衰败;含糖量较高的食品因为化学水解或美拉德反应而导致质构、色泽和风味的劣败;不容易导致微生物腐败的冷藏或冷冻食品,虽然能够减缓各类化学反应的速率,却不能真正阻止其发生,相反还会因为水分的迁移、冻伤的形成而改变状态和口感。表1 整理了日常生活中常见的一些预包装食品的产品特性。
 
 
       对于饮料、果酱/果馅等水分活度较大的产品,常温储存过程中最容易出现的是菌落总数超标;而固体饮料、调味粉等水分活度较小的产品,则容易吸潮导致水分及菌落总数超标;富含油脂的广式月饼、耐烘西点酱,容易酸败变质而使酸价和过氧化值升高。耐烘西点酱、酸奶等需要冷藏或冷冻的产品,会由于储存条件控制不当,尤其是温度的波动而导致组织状态和风味口感的劣变。 
 
       随着工艺革新、技术处理和质量管理手段的不断提升,速冻饺子、慕斯蛋糕等多组分的multi-domain food system 食品,在储存期内所产生的质量问题,不单单局限于理化或微生物指标引发的品质安全问题,而是由水分和内在各组分的趋同平衡所引发出的油水分离、质构破坏、风味口感不稳定等感官方面的品质优劣问题。 
 
       保质期包括储存条件和期限,同时也会受到包装材料的影响。同样是调味酱,玻璃瓶装的会比塑膜装的保质时间长,是因为塑料包材的透湿透氧问题容易导致酱料产品的氧化和酸败。只有在了解清楚产品的内在成分和特点的基础上,才能为产品设定好合适的包装材料和储存方式,进而开展有针对性的保质期试验。 
 
2、明确关键变质因素(内在因素)和试验变量(外在因素) 
 
       影响保质期的因素很多,内因是技术保质期的决定因素,外因是市场保质期的决定因素。研发人员在研发新产品或对已有产品的配方工艺进行改进的过程中,通过对产品特性的全面分析和经验预期来商定产品的分类、执行标准及配方框架,此时已能较准确地预估出哪种化学反应可能是引起食品质量损失的主要因素,哪些变质因素会引致消费者所不能接受的产品品质衰败,反映食品内在成分及其含量不同的关键变质因素及相应的理化/微生物控制指标也就基本确定。 
 
       食品一旦离开加工过程就意味着影响保质期的内因基本确定,其变质速率主要取决于食品在分配销售环节中所经历的外界因素,包括环境条件、包装方式、储存方式等。
 
       尽管其中的相对湿度、光照、包装中的氧气含量、环境中的微生物群等,可在产品的研发设计阶段通过适当的包装技术达到较好的控制,但储存运输中温度的变化,会对微生物的存活繁殖、酶促化学反应速率、食品质构变化等有着极为重要的影响,温度成为产品形成商品进入市场流通后的重点关注项目。 
 
       也就是说,在研发阶段的技术保质期中已对包装形式事先明确的情况下,储存条件中的温度应是保质期观察试验中的关键变量,大多需要围绕温度(至少两个)及保持时间来制定实施方案。 
 
       在新产品上市之前的研发阶段,依据不同的产品特性和生产、储运、销售环节中劣变机制的研究,快速准确地预测出食品保质期是非常重要的。针对表1中常见预包装食品的关键变质因素,表2列举了常用的保质期试验变量及其条件设置参考。
 
 
       对于水分活度较大的产品,尽管在加工过程中都有经过杀菌,但在产品的储存过程中,会由于包材的密闭性和储存条件的波动而出现产品发霉变质的情况,在设计保质期试验时,可围绕温度、包装材料和光照等分别进行。 
 
        而针对温度变量的加速试验方法看似大同小异,但实际应用起来可采用最有利于微生物生长的温度37~38℃,保存并定期观察产品的微生物指标,尤其是菌落总数的变化情况;45℃对比5℃冷藏可用来预测“无色食品的变黄,有色食品的褪色”的变色及组织状态的稳定性问题。
 
       而对于成分复杂的多相食品,除了温度、包装及其密闭性和光照等条件,还可借助于离心分离、高温烘烤等辅助手段,来判定食品的沉淀、分层等组织状态(质构)的稳定性问题。 
 
3、试验方案的制定实施和评估 
 
       保质期试验的方法有很多,表3列举了常见的几类。月饼、酸奶等保质期比较短的产品,通常会采用稳定性试验。而要求上市很快、保质期较长的新产品,研发人员不可能对产品的保质期进行实际的测定,大多时候会制定破坏性试验,即在设定的温度下,间隔相应的时间,观察关键指标的变化趋势。
 
       比如果某类产品在特定的3个月条件下各项指标都很稳定,对试验过程及结果进行评估后可外推至一般的储藏条件下1~3 年。
 
 
       在研发新产品或对已有产品的配方或工艺改进的过程中,经处理后不易滋生微生物而腐败变质的食品,加速试验也难以解决时间限制问题。为了较准确地预计产品的保质期,不得不利用短时间内的破坏性试验(aslt 试验)进行比较、预估,通过借鉴相关的保质期数据,在积累一定试验数据的基础上,推估可能的保质时间。
 
       不管是在加速或破坏性实验中,还是在实际货架情况下的观察实验中,如何判定食品质量变化及其指标的确定极为重要。作为普通消费者,判定食品质量的好坏是感官评判其可接受程度,而在新产品研发中,通常是要明确选择对感官质量影响较大的某一物理、化学、生物反应来精确量化质量标准。测试方向一旦错误,一切都要重新进行,更加耗费时间。
 
       需要注意的是,不论是破坏性试验、建立数学模型,还是阿伦尼乌斯公式,理论上都很有道理,实际上会比较复杂且耗时,需要数学模型和数据支持。多年来的研发经验认为,没有公式可套,没有很简单的方法来得出保质期是多少。
 
       “多少度放多少天就相当于多少个月的保质期”是不可能也不准确的,最好的办法还是要模拟实际情况在研发阶段踏踏实实地做产品的保质期观察实验。依据经验和观察初步确定产品的保质期,然后结合产品的特性和环境,依据保藏实验的结果最终确定。 
 
4、一种产品的保质期试验方法举例[2] 
 
4.1 试验产品与数据模型
 
试验产品:即将进入市场的软面包。
 
数据模型:根据式(1)和式(2)计算。
 
f2=f1q10△ t/10(1)
 
       式(1)中:f1为最高试验温度t1时,每次测试之间的时间间隔(如天数,周数);f2为较低试验温度t2时,每次测试之间的时间间隔;△ t 为(t1-t2)℃;将温差为10 ℃的两个任意温度下的保质期的比率定义为q10
 
f2=f1q10△ t/10(1)
 
式(1)中:f1为最高试验温度t1时,每次测试之间的时间间隔(如天数,周数);f2为较低试验温度t2时,每次测试之间的时间间隔;△ t 为(t1-t2)℃;将温差为10 ℃的两个任意温度下的保质期的比率定义为q10。 
 
θs(t1)s(t2)×q10δt/10(2)
 
式(2)中:θs(t1)为指定温度t1 下的货架寿命;θs(t2)为特定温度t2 下的货架寿命;△ t 为t1 与t2的温度差。
 
4.2 步骤及结果
 
4.2.1 试验目的
 
       为了了解相应产品的保质期,确保投入市场后可以得到较好应用。 
 
4.2.2 分析食品的成分,确定食品质量影响因素
 
        试验分析发现该产品中的油脂含量较高,从该方面来看,温度变动很可能对该产品形成威胁,造成软面包变质。
 
4.2.3 选择恰当的包装,保护货架期产品
 
       本产品采用小包装形式上架,每一个小包装产品重量大约在20 g。
 
4.2.4 确定最适温度
 
       针对适宜温度进行详细试验,了解不同温度下的产品保存时间,如此也就可以为产品的货架期进行保障,确保产品的销售具备更高效益。 
 
       试验表明在37 ℃时产品的保存效果比较理想,同时应确保周围环境的湿度维持在60% 左右。 
 
4.2.5 测试食品的变动状态
 
       考虑产品的特性,决定对47 ℃下存储的食品每2 d进行一次检测,q10则暂定为2,由公式得出f2(30 ℃)=1×210/10约为2,即30 ℃下每2 d 测试1 次。
 
4.2.6 动力学参数的检测
 
       试验结果表明,产品如果始终处于37 ℃环境下,可以稳定保存5~6d,之后将出现变质问题,处于47℃,仅能保存2d。 
 
4.2.7 推测分析储藏条件
 
       针对37 ℃和47 ℃的不同货架期产品的寿命进行计算分析,得出相应q10的数据结果,并且从湿度方面进行具体计算,得出如下结果:
 
θs(t1)=θs(t2)×q10δt/10=5×2.51.7=24 d
 
θs(t1)=θs(t2)×q10δt/10=6×31.7=39 d
 
      通过计算得出,如果将产品的温度控制在20 ℃,湿度保持在60%左右,可以维持产品保质期24 ~39 d。
 
 
二、食品保质期的标示规则[3]
 
       《预包装食品标签通则》(以下简称“通则”)第4.1.7 项对食品保质期标示规则进行了规定。现详述如下。
 
        标示位置根据《通则》第4.1.7.1 项的规定,应清晰标示预包装食品的生产日期和保质期。
 
        如日期标示采用“见包装物某部位”的形式,应标示所在包装物的具体部位。日期标示不得另外加贴、补印或篡改。 
 
        标示顺序根据《通则》第4.1.7.3 项规定,应按年、月、日的顺序标示日期,如果不按此顺序标示,应注明日期标示顺序。 
 
        标示形式《通则》附录c《部分标签项目的推荐标示方式》,其对日期的标示明确如下:日期中年、月、日可用空格、斜线、连字符、句号等符号分隔,或不用分隔符。年代一般应标示为4位数字,小包装食品也可以标示2位数字。月、日应标示2位数字。 
 
以生产日期为2020年3月20日为例标示形式如下:
 
一是2020年3月20日;
 
二是20200320;
 
三是2020/03/20;
 
四是20200320;
 
五是20日3月2020 年;
 
六是3月20日2020 年;
 
七是(月/日/年):03202020;03/20/2020;03202020。 
 
       《通则》附录c《部分标签项目的推荐标示方式》对保质期的标示进行规定,可以有如下标示形式:
 
(1)最好在⋯⋯之前食(饮)用;⋯⋯之前食(饮)用最佳;⋯⋯之前最佳;
 
(2)此日期前最佳⋯⋯;此日期前食(饮)用最佳;
 
(3)保质期(至)⋯⋯;保质期××个月(或××日,或××天,或××周,或××年)。 
 
       组合食品标示笔者将同一预包装内含有多个标示生产日期及保质期的单件独立预包装食品的情形称为组合食品。根据《通则》4.1.7.2规定,当同一预包装内含有多个标示了生产日期及保质期的单件预包装食品时,外包装上标示的保质期应按最早到期的单件食品的保质期计算。外包装上标示的生产日期应为最早生产的单件食品的生产日期,或外包装形成销售单元的日期;也可在外包装上分别标示各单件装食品的生产日期和保质期。 
 
       根据《〈预包装食品标签通则〉(gb7718-2011)问答》第十八项对于“销售单元包含若干标示了生产日期及保质期的独立包装食品时,外包装上的生产日期和保质期如何标示”明确规定“可以选择以下三种方式之一标示:
 
       一是生产日期标示最早生产的单件食品的生产日期,保质期按最早到期的单件食品的保质期标示;
 
       二是生产日期标示外包装形成销售单元的日期,保质期按最早到期的单件食品的保质期标示;
 
       三是在外包装上分别标示各单件食品的生产日期和保质期。”
 
 
三、总结
 
       保质期作为企业对消费者的承诺,不是随意规定的,也不能简单地通过计算获得,更没有现成的数学模型能够快速套用。保质期是专业技术人员依据产品特性、在限定的储存条件下,确定关键因素,制定实验方案,通过相应的品质评定后确定下来的。
 
       在产品研发阶段及生产环节,关注最多的是技术保质期,产品上市后,还要根据货架实际抽样的结果以及顾客投诉等信息,验证保质期的有效性,以确保产品的市场保质期或商业储存期。只有综合考虑生产和销售环节的要求,以科学的风险评估为前提,才能为食品制定科学合理的保质期限。
 
 
资料来源:
 
       [1] 孙楚楠,楚炎沛.华中科技大.制定食品保质期的试验方法探讨.现代面粉工业.2019 年第1 期
 
       [2] 郭春华.天津阿尔发保健品有限公司.现代食品
 
       [3] 李明扬.北京市食品药品监管局.中国医药报/2018 年/6 月/1 日/第003 版
编辑:foodqm

 
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