保质期研究报告.doc

产品保质期研究报告

一 保质期简介
食品的保质期是指预示在任何标签上规定的条件下保证食品质量的日期。在此期间，食品完全适用于出售，并符合标签上或产品标准中所规定的质量。通过食品保质期，消费者可以了解所购产品的质量状况，生产商可以指定正确的流通途径和销售模式。但由于食品在配方、工艺、包装等各方面的差异，各类食品有不同的保质期。尽管国家对已有的各大类食品的保质期已有具体的规定，但对于新产品的出现以及新工艺、新技术等的应用，生产商需对产品的保质期进行准确的测定，以保证产品在流通、销售等环节中质量的稳定，满足消费者对产品安全、新鲜、营养的更高需求。
1.1影响食品保质期的因素
食品是一个多元的、活跃的复杂体系，和食品品质有关的微生物增殖,酶反应、物化变化等都可能会在同一时间发生，而外界一些条件如温度、湿度也会影响这些反应的进行。和食品保质期有关的因素主要有食品的化学组成、加工技术、包装形式和贮藏条件。水分含量高、蛋白质丰富的食品是微生物优良的培养基，微生物的快速增殖很容易使食品腐败变质。脂肪特别是不饱和脂肪酸容易产生脂质自动氧化，使产品氧化酸败，当同时有Fe, Cu等矿物质存在时，会加速这种反应的进行。因此研究者在开发一种新产品时，为了延长保质期，会根据化学组成，添加一些防腐剂、抗氧化剂等以及包装技术的运用
1.2确定保质期的方法
在研发新产品或对已有产品的配方或工艺改进的过程中，由于时间的限制，研发人员不可能对产品的保质期进行实际的测定，特别是那些经处理后不易滋生微生物产生腐败的食品。在这种情况下，研发人员为了较准确地预计产品的保质期，一般先通过查阅文献资料，寻找有相同化学变化的相关产品，借鉴其保质期数据;或通过在短时问内加速破坏条件下得到的实验数据来外推估计可能的保质时间。在产品上市后，再继续通过实际货架条件下随机抽取样品的方式来验证保质期，另外也可以根据消费者的质量投诉来了解保质期的状况。
在这些方法中，实验室研究人员应用的最多、系统性最强的是加速破坏性实验(ASLT)。把最终产品储存于一些加速破坏的恶劣条件下，定期检验质量的变化确定此种条件下的保质期，然后以这些数据外推确定实际储存条件的保质期，其理论依据是和食品质量有关的化学动力学原理。
食品储存期加速测试(ASLT)的原理就是利用化学动力学来量化外来因素如温度、湿度、气压和光照等对变质反应的影响力。通过控制食品处于一个或多个外在因素高于正常水平的环境中，变质的速度将加快或加速，在短于正常时间内就可判定产品是否变质。因为影响变质的外在因素是可以量化的，而加速的程度也可以计算得到，因此可以推算到产品在正常储存条件下实际的储存期。
由于许多包装食品通常可以储存超过一年，评价对储存期产生影响的外在因素，如产品本身配料的改变（采用新的抗氧化剂或增稠剂），加工过程的改变（采用不同消毒时间或温度），或包装材料的改变（采用新的聚合体薄膜），都会希望储存期尽可能持续到产品所要求的时间（商业储存期）。但许多公司都等不起这么长的时间来知道这些新产品/新加工过程/新包装材料能否提供足够的储存期，因为会影响到其他决定（如新工厂的合同，采购新设备，或者安排供应新包装材料等都有时间限制）。因此需要有一些方法来加快产品储存期的测试，食品储存期加速测试（ASLT）因此产生了。制药工业早就广泛应用类似的方法来进行储存期及药效测试。
在给定的条件下，产品质量的衰退与时间成反比例。温差为10°C的两个任意温度下的储存期的比率Q10=温度为T时的储存期 / 温度为（T+10°C）时的储存期，对储存期有极大的影响：
Q10对储存期的影响
储存期（周数）
温度°C Q10=2 Q10=2.5 Q10=3 Q10=5
50 2* 2* 2* 2*
40 4 5 6 10
30 8 12.5 18 50
20 16 31.3 54 4.8年
* 假设50°C时的储存期为2周。
通常来说，罐头食品的Q10为1.1~4，脱水产品为1.5~10；冷冻产品为3~40。
若为新产品则要进行多次试验确定Q10。
B．食品储存期加速测试（ASLT）步骤
可采用以下步骤来设定食物产品的储存期：
a. 测定产品的微生物安全及质量指标；即理化测试。
b. 选择关键的变质反应，哪些会引致产品品质衰退，而这些品质衰退是消费者所不能够接受的，并决定哪些测试必须在产品试验过程中进行（感官上或仪器上的）；
c. 选择使用的包装材料：测试一系列的包装材料，这样可以选择出一个最为划算的材料（即经济又满足一定的储存期）。
d. 选择哪些将作用于加速反应的外在因素，见下表所建议温度。
ASLT建议储存条件
—10°C 0°C 10°C 20°C 30°C 40°C 50°C
e. 使用坐标曲线，记录在测试温度下，产品的储存有多久。如果未知Q10值，则必须进行全面的ASLT测试。
f.

M
时间
（月）

T 温度°C
g. 确定测试的次数
f2=f1 Q10∆/10
f1：在较高测试温度T1下的测试时间（天，周）
f2：在较低测试温度T2下的测试时间（天，周）
∆：T1与T2的温度差
因为如果一个产品在40°C测试一个月，则30°C，Q10=3，产品需最少测试
f2=1x3(10/10)=3个月。
如Q10未知，最好进行多次测试，最少需要有6个资料点来将误差最小化，否则得到的储存期可信度就会贬低。
h. 计算各个测试条件下，储存的样品的数量。
i. 开始ASLT，把得到的资料画在坐标图上，可根据需要增加或减少取样的次数。
j. 从各个测试储存条件，评估储存期并适当建立储存期图形，据此估算出正常条件下的储存期。
1.3保质期试验中的评价指标
不管是在加速破坏性实验中或实际货架情况下的观察实验中，用于判定食品质量变化的指标 及其重要。一般消费者判定食品质量的好坏通常通过感官的可接受程度，而在实验室研究中，一般选择对感官质量影响较大的某一种物理、化学、生物反应来精确地量化质量标准。
1.3.1感官指标 这一指标是对产品进行综合的感官评定的结果。一组经过特定训练的成员定期对产品质量在外观、质地、风味、口感、可接受程度等各方面进行评价，通过统计计算出产品的保质期 时间。
外观：运用视觉观察产品在保质期实验中的外观质构，颜色变化以及人的接受程度。
质地：运用视觉和触觉观察和触摸产品，了解在保质期实验中的产品的质地变化以及人的接受程度。
风味：运用嗅觉感知产品在保质期实验中的风味变化，确定不良风味对可接受程度的影响。
口感：运用触觉感受产品在口中的质感变化以及咀嚼时对口腔的影响。
1.3.2微生物指标 微生物在生长过程中，产生的各种代谢产物对食品质量的影响，主要体现为产生不良的气味、质地发生改变。对于新鲜食品，微生物生长是影响保质期的绝对因素。由于冰箱在家庭中的普及和冷链物流系统的推广，宜在室温下生长的病原菌已不是导致食品变质的重要因素，而能在低温下缓慢生长的耐冷菌、耐热菌及其产生的胞外酶是导致食品品质改变的主要原因。相对于微生物的滋生，感官评价对温度更为敏感。
菌落总数：菌落总数就是指在一定条件下（如需氧情况、营养条件、pH、培养温度和时间等）培养，每1克（每1毫升）检样所生长出来的细菌菌落总数。按国家标准方法规定，即在需氧情况下，37℃培养48h，能在普通营养琼脂平板上生长的细菌菌落总数，所以厌氧或微需氧菌、有特殊营养要求的以及非嗜中温的细菌，由于现有条件不能满足其生理需求，故难以繁殖生长。菌落总数测定是用来判定食品被细菌等微生物污染的程度及卫生质量，它反映食品在生产过程中是否符合卫生要求，以便对被检样品做出适当的卫生学评价。菌落总数的多少在一定程度上标志着食品卫生质量的优劣。测定方法参照GB 4789.2-2010。
大肠菌群：大肠菌群是作为粪便污染指标菌提出来的，主要是以该菌群的检出情况来表示食品中有否粪便污染。大肠菌群数的高低，表明了粪便污染的程度，也反映了对人体健康危害性的大小。粪便是人类肠道排泄物，其中有健康人粪便，也有肠道患者或带菌者的粪便，所以粪便内除一般正常细菌外，同时也会有一些肠道致病菌存在（如沙门氏菌、志贺氏菌等），因而食品中有粪便污染，则可以推测该食品中存在着肠道致病菌污染的可能性，潜伏着食物中毒和流行病的威胁，必须看作对人体健康具有潜在的危险性。大肠菌群是评价食品卫生质量的重要指标之一，目前已被国内外广泛应用于食品卫生工作中测定方法参照GB 4789.3-2010。
1.3.3理化指标
食品的感官评价指标诸如颜色、风味、质地都可以用高精密的仪器准确地分析检测出，而且还可以通过监测质量变化过程中产生的中间产物来判定食品质量变坏的程度。油脂的自动氧化形成的最终的氧化产物醛、酮、醇、酸等低分子物质使含油脂的食品呈现明显的油脂酸败的气味，是此类食品变质的主要原因。油脂的氧化具有一系列的过程，至有酸败产物产生时，食品质量已发生不可逆的变化。
PH：反映的是水产品的酸碱程度。无公害食品水发水产品(NY 5172－2002)标准的安全指标要求水发水产品的 pH≤8。
水分活度：在水产品腐败变质过程中起重要作用的微生物包括细菌、酵母和霉菌。但这种微生物相亦因食品本身及环境因素不同而有较大差异，因水产品含水量较高.在一般情况下，细菌比酵母、霉菌占优势，细菌就成了主要腐败菌。这些微生物经细胞壁从外界摄取营养，并向外排泄代谢物时都需要水作为溶剂或媒介质，所以水是微生物生长繁殖的必须物质，因而也是引起水产品变质的主要因子。但在这方面起作用的并非是水产品的水分总含量，而只限于能提供微生物利用的那部分有效水分，只要控制住有效水分含量，就能抑制微生物的繁殖活动，并得以延长水产品保藏时间。为了抑制有害微生物的生长，确定水分活度在0.75以下。
脂肪氧化指标TBARS值:食品中发生脂肪氧化会引起食品的变味、变色以及降低营养价值，甚至产生有害物质，使食品产生异味，品质劣化的重要因素。称取样品 10g，加入 15mL 10％三氯乙酸，均质（9500r/min, 4次，每次 15s），4℃ 3000r/min 离心 5min。过滤，沉淀用三氯乙酸再提取一次，合并滤液，用 10％三氯乙酸定容到 50mL。取滤液 3mL 加 3mL TBA (0.02mol/L)混合，95℃水浴 50min，取出冷却 10min。532nm 测定吸光度值。用 TEP（1,1,3,3-四乙氧基丙烷）制作标准曲线。结果以 mg /kg 表示。
二 保质期试验设计
2.1试验指标
感官指标：外观、质地、风味、口感
微生物指标：菌落总数，大肠菌群
理化指标：PH、水分活度、脂肪氧化指标TBARS
2.2试验方法
食品储存期加速测试（ASLT）：具体步骤见1.2。
2.3结果评价
感官评分标准（分）

无明显变化
略微变化
明显变化
不良变化
不可接受变化
外观
5
4
3
2
1
质地
5
4
3
2
1
风味
5
4
3
2
1
口感
5
4
3
2
1
总分20分 12分以上符合标准。
微生物评价标准

符合标准
不符合标准
菌落总数
√
×
大肠菌群
√
×
所有检测样品必须符合微生物的评价标准。
理化指标标准
根据各指标影响产品质量的不同程度对产品保质期进行综合型确定。
2.4确定Q10
调味水产品：调味章鱼、调味海兔、调味鱿鱼丝、调味杂色蛤分别在—10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃恒温恒湿贮藏，观察产品的感官变化、进行微生物检测和理化检验、最总确定贮藏期限、回归直线分析确定Q10。确定调味水产品Q10为2.05。进而推算调味水产品的保质期。
调味蔬菜：调味苏子叶、调味萝卜条分别在-5℃、5℃、15℃、25℃、35℃恒温恒湿贮藏观察产品的感官变化、进行微生物检测和理化检验、最总确定贮藏期限、回归直线分析确定Q10。确定调味蔬菜Q10为2.6。进而确定调味蔬菜的保质期。
酱豆类：酱花生米、酱黑豆分别在-5℃、5℃、15℃、25℃、35℃恒温恒湿贮藏观察产品的感官变化、进行微生物检测和理化检验、最总确定贮藏期限、回归直线分析确定Q10。确定酱豆类Q10为2.71。进而确定酱豆类的保质期。
调味水产品保质期研究分析（调味章鱼）
50℃对成品进行保温保湿处理，各项指标进行测定。
1 感官性状结果分析

2 菌落总数

3 PH值

4 水分活度

5 脂肪氧化相关指标TBARS值

根据上述指标的综合分析调味章鱼在50℃贮藏时，保质期可以达到5天，根据ASLT推算，调味章鱼在—10℃的保质期为371天，约为一年。
调味蔬菜保质期研究分析（调味苏子叶）

35℃进行恒湿恒温贮藏，各指标进行测定。

一 感官评分

二 菌落总数

三 pH值

四 水分活度

根据上述指标的综合分析调味苏子叶在35℃贮藏时，保质期可以达到8天，根据ASLT推算，调味章鱼在—5℃的保质期为366天，约为一年。
酱豆类保质期研究分析（酱黑豆）

35℃恒温恒湿贮藏，各指标进行测定。

一 感官评分

二 菌落总数

三 pH值

四 水分活度

根据上述指标的综合分析调味苏子叶在35℃贮藏时，保质期可以达到7天，根据ASLT推算，调味章鱼在—5℃的保质期为377天，约为一年。