一、保質(zhì)期確定方法[1]
保質(zhì)期雖是一個人為日期,但不是隨意規(guī)定的。如果制定的時間太短,消費者一次只能購買一點,食品就會因為物流存儲的麻煩而沒有市場競爭力。如果制定的時間太長,食品因存放過久導(dǎo)致營養(yǎng)遞減,同時微生物或有害物的滋生又會對人體造成潛在危害,另外企業(yè)還要自行承擔(dān)保質(zhì)期報廢的風(fēng)險。
規(guī)定食品保質(zhì)期即要考慮到客戶對保質(zhì)期限的要求,又要與產(chǎn)品本身的各種理化指標(biāo)相銜接,還要與本企業(yè)的設(shè)備處理能力相聯(lián)系。為合理有效地制定保質(zhì)期,就必須要了解清楚產(chǎn)品的分類和特性,確定合適的包裝形式和儲存條件,通過系列的測定、試驗觀察和專業(yè)的評判分析后,制定出合理的保質(zhì)期。
1、分析產(chǎn)品特性
盡管食品多種多樣,內(nèi)在成分也千差萬別,但具體到某一種食品總有著該類別食品的特有屬性。食品分類系統(tǒng)作為科學(xué)規(guī)范食品分類體系的一個標(biāo)準(zhǔn)性文件,是我國目前制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)行食品安全認(rèn)證的主要依據(jù)性文件。
遵循“大類→亞類→次亞類→小類”的分類線索,通過查閱文獻(xiàn)資料及權(quán)威的研究資料,或參考同系列同類產(chǎn)品的消費者認(rèn)知,尋找出有相同化學(xué)變化的相關(guān)特質(zhì);再參照其他公司同類產(chǎn)品設(shè)定的保質(zhì)期限,以及本企業(yè)該類產(chǎn)品的歷史積累數(shù)據(jù),即可初步獲悉某類食品所共有的內(nèi)源性和外源性的物質(zhì)成分,進(jìn)而判斷出在保質(zhì)期內(nèi)容易引起該類食品變質(zhì)的各種化學(xué)反應(yīng),以及導(dǎo)致反應(yīng)發(fā)生的主要影響因素。
食品可大致分為富含蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物(糖類)、維生素、水等幾大類。由于食品中蛋白質(zhì)、脂肪、水分等內(nèi)在成分及其含量的不同,影響其保質(zhì)期的因素也各不相同。
通常,富含脂肪的食品因為油脂的氧化分解或聚合而容易酸??;果蔬類食品因為酶促褐變而導(dǎo)致色澤和風(fēng)味的衰?。缓橇枯^高的食品因為化學(xué)水解或美拉德反應(yīng)而導(dǎo)致質(zhì)構(gòu)、色澤和風(fēng)味的劣??;不容易導(dǎo)致微生物腐敗的冷藏或冷凍食品,雖然能夠減緩各類化學(xué)反應(yīng)的速率,卻不能真正阻止其發(fā)生,相反還會因為水分的遷移、凍傷的形成而改變狀態(tài)和口感。表1 整理了日常生活中常見的一些預(yù)包裝食品的產(chǎn)品特性。
對于飲料、果醬/果餡等水分活度較大的產(chǎn)品,常溫儲存過程中最容易出現(xiàn)的是菌落總數(shù)超標(biāo);而固體飲料、調(diào)味粉等水分活度較小的產(chǎn)品,則容易吸潮導(dǎo)致水分及菌落總數(shù)超標(biāo);富含油脂的廣式月餅、耐烘西點醬,容易酸敗變質(zhì)而使酸價和過氧化值升高。耐烘西點醬、酸奶等需要冷藏或冷凍的產(chǎn)品,會由于儲存條件控制不當(dāng),尤其是溫度的波動而導(dǎo)致組織狀態(tài)和風(fēng)味口感的劣變。
隨著工藝革新、技術(shù)處理和質(zhì)量管理手段的不斷提升,速凍餃子、慕斯蛋糕等多組分的multi-domain food system 食品,在儲存期內(nèi)所產(chǎn)生的質(zhì)量問題,不單單局限于理化或微生物指標(biāo)引發(fā)的品質(zhì)安全問題,而是由水分和內(nèi)在各組分的趨同平衡所引發(fā)出的油水分離、質(zhì)構(gòu)破壞、風(fēng)味口感不穩(wěn)定等感官方面的品質(zhì)優(yōu)劣問題。
保質(zhì)期包括儲存條件和期限,同時也會受到包裝材料的影響。同樣是調(diào)味醬,玻璃瓶裝的會比塑膜裝的保質(zhì)時間長,是因為塑料包材的透濕透氧問題容易導(dǎo)致醬料產(chǎn)品的氧化和酸敗。只有在了解清楚產(chǎn)品的內(nèi)在成分和特點的基礎(chǔ)上,才能為產(chǎn)品設(shè)定好合適的包裝材料和儲存方式,進(jìn)而開展有針對性的保質(zhì)期試驗。
2、明確關(guān)鍵變質(zhì)因素(內(nèi)在因素)和試驗變量(外在因素)
影響保質(zhì)期的因素很多,內(nèi)因是技術(shù)保質(zhì)期的決定因素,外因是市場保質(zhì)期的決定因素。研發(fā)人員在研發(fā)新產(chǎn)品或?qū)σ延挟a(chǎn)品的配方工藝進(jìn)行改進(jìn)的過程中,通過對產(chǎn)品特性的全面分析和經(jīng)驗預(yù)期來商定產(chǎn)品的分類、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及配方框架,此時已能較準(zhǔn)確地預(yù)估出哪種化學(xué)反應(yīng)可能是引起食品質(zhì)量損失的主要因素,哪些變質(zhì)因素會引致消費者所不能接受的產(chǎn)品品質(zhì)衰敗,反映食品內(nèi)在成分及其含量不同的關(guān)鍵變質(zhì)因素及相應(yīng)的理化/微生物控制指標(biāo)也就基本確定。
食品一旦離開加工過程就意味著影響保質(zhì)期的內(nèi)因基本確定,其變質(zhì)速率主要取決于食品在分配銷售環(huán)節(jié)中所經(jīng)歷的外界因素,包括環(huán)境條件、包裝方式、儲存方式等。
盡管其中的相對濕度、光照、包裝中的氧氣含量、環(huán)境中的微生物群等,可在產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計階段通過適當(dāng)?shù)陌b技術(shù)達(dá)到較好的控制,但儲存運輸中溫度的變化,會對微生物的存活繁殖、酶促化學(xué)反應(yīng)速率、食品質(zhì)構(gòu)變化等有著極為重要的影響,溫度成為產(chǎn)品形成商品進(jìn)入市場流通后的重點關(guān)注項目。
也就是說,在研發(fā)階段的技術(shù)保質(zhì)期中已對包裝形式事先明確的情況下,儲存條件中的溫度應(yīng)是保質(zhì)期觀察試驗中的關(guān)鍵變量,大多需要圍繞溫度(至少兩個)及保持時間來制定實施方案。
在新產(chǎn)品上市之前的研發(fā)階段,依據(jù)不同的產(chǎn)品特性和生產(chǎn)、儲運、銷售環(huán)節(jié)中劣變機制的研究,快速準(zhǔn)確地預(yù)測出食品保質(zhì)期是非常重要的。針對表1中常見預(yù)包裝食品的關(guān)鍵變質(zhì)因素,表2列舉了常用的保質(zhì)期試驗變量及其條件設(shè)置參考。
對于水分活度較大的產(chǎn)品,盡管在加工過程中都有經(jīng)過殺菌,但在產(chǎn)品的儲存過程中,會由于包材的密閉性和儲存條件的波動而出現(xiàn)產(chǎn)品發(fā)霉變質(zhì)的情況,在設(shè)計保質(zhì)期試驗時,可圍繞溫度、包裝材料和光照等分別進(jìn)行。
而針對溫度變量的加速試驗方法看似大同小異,但實際應(yīng)用起來可采用最有利于微生物生長的溫度37~38℃,保存并定期觀察產(chǎn)品的微生物指標(biāo),尤其是菌落總數(shù)的變化情況;45℃對比5℃冷藏可用來預(yù)測“無色食品的變黃,有色食品的褪色”的變色及組織狀態(tài)的穩(wěn)定性問題。
而對于成分復(fù)雜的多相食品,除了溫度、包裝及其密閉性和光照等條件,還可借助于離心分離、高溫烘烤等輔助手段,來判定食品的沉淀、分層等組織狀態(tài)(質(zhì)構(gòu))的穩(wěn)定性問題。
3、試驗方案的制定實施和評估
保質(zhì)期試驗的方法有很多,表3列舉了常見的幾類。月餅、酸奶等保質(zhì)期比較短的產(chǎn)品,通常會采用穩(wěn)定性試驗。而要求上市很快、保質(zhì)期較長的新產(chǎn)品,研發(fā)人員不可能對產(chǎn)品的保質(zhì)期進(jìn)行實際的測定,大多時候會制定破壞性試驗,即在設(shè)定的溫度下,間隔相應(yīng)的時間,觀察關(guān)鍵指標(biāo)的變化趨勢。
比如果某類產(chǎn)品在特定的3個月條件下各項指標(biāo)都很穩(wěn)定,對試驗過程及結(jié)果進(jìn)行評估后可外推至一般的儲藏條件下1~3 年。
在研發(fā)新產(chǎn)品或?qū)σ延挟a(chǎn)品的配方或工藝改進(jìn)的過程中,經(jīng)處理后不易滋生微生物而腐敗變質(zhì)的食品,加速試驗也難以解決時間限制問題。為了較準(zhǔn)確地預(yù)計產(chǎn)品的保質(zhì)期,不得不利用短時間內(nèi)的破壞性試驗(ASLT 試驗)進(jìn)行比較、預(yù)估,通過借鑒相關(guān)的保質(zhì)期數(shù)據(jù),在積累一定試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,推估可能的保質(zhì)時間。
不管是在加速或破壞性實驗中,還是在實際貨架情況下的觀察實驗中,如何判定食品質(zhì)量變化及其指標(biāo)的確定極為重要。作為普通消費者,判定食品質(zhì)量的好壞是感官評判其可接受程度,而在新產(chǎn)品研發(fā)中,通常是要明確選擇對感官質(zhì)量影響較大的某一物理、化學(xué)、生物反應(yīng)來精確量化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。測試方向一旦錯誤,一切都要重新進(jìn)行,更加耗費時間。
需要注意的是,不論是破壞性試驗、建立數(shù)學(xué)模型,還是阿倫尼烏斯公式,理論上都很有道理,實際上會比較復(fù)雜且耗時,需要數(shù)學(xué)模型和數(shù)據(jù)支持。多年來的研發(fā)經(jīng)驗認(rèn)為,沒有公式可套,沒有很簡單的方法來得出保質(zhì)期是多少。
“多少度放多少天就相當(dāng)于多少個月的保質(zhì)期”是不可能也不準(zhǔn)確的,最好的辦法還是要模擬實際情況在研發(fā)階段踏踏實實地做產(chǎn)品的保質(zhì)期觀察實驗。依據(jù)經(jīng)驗和觀察初步確定產(chǎn)品的保質(zhì)期,然后結(jié)合產(chǎn)品的特性和環(huán)境,依據(jù)保藏實驗的結(jié)果最終確定。
4、一種產(chǎn)品的保質(zhì)期試驗方法舉例[2]
4.1 試驗產(chǎn)品與數(shù)據(jù)模型
試驗產(chǎn)品:即將進(jìn)入市場的軟面包。
數(shù)據(jù)模型:根據(jù)式(1)和式(2)計算。
f2=f1Q10△ T/10(1)
式(1)中:f1為最高試驗溫度T1時,每次測試之間的時間間隔(如天數(shù),周數(shù));f2為較低試驗溫度T2時,每次測試之間的時間間隔;△ T 為(T1-T2)℃;將溫差為10 ℃的兩個任意溫度下的保質(zhì)期的比率定義為Q10。
f2=f1Q10△ T/10(1)
式(1)中:f1為最高試驗溫度T1時,每次測試之間的時間間隔(如天數(shù),周數(shù));f2為較低試驗溫度T2時,每次測試之間的時間間隔;△ T 為(T1-T2)℃;將溫差為10 ℃的兩個任意溫度下的保質(zhì)期的比率定義為Q10。
θs(T1)=θs(T2)×Q10ΔT/10(2)
式(2)中:θs(T1)為指定溫度T1?下的貨架壽命;θs(T2)為特定溫度T2?下的貨架壽命;△ T 為T1?與T2的溫度差。
4.2 步驟及結(jié)果
4.2.1 試驗?zāi)康?/p>
為了了解相應(yīng)產(chǎn)品的保質(zhì)期,確保投入市場后可以得到較好應(yīng)用。
4.2.2 分析食品的成分,確定食品質(zhì)量影響因素
試驗分析發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品中的油脂含量較高,從該方面來看,溫度變動很可能對該產(chǎn)品形成威脅,造成軟面包變質(zhì)。
4.2.3 選擇恰當(dāng)?shù)陌b,保護(hù)貨架期產(chǎn)品
本產(chǎn)品采用小包裝形式上架,每一個小包裝產(chǎn)品重量大約在20 g。
4.2.4 確定最適溫度
針對適宜溫度進(jìn)行詳細(xì)試驗,了解不同溫度下的產(chǎn)品保存時間,如此也就可以為產(chǎn)品的貨架期進(jìn)行保障,確保產(chǎn)品的銷售具備更高效益。
試驗表明在37 ℃時產(chǎn)品的保存效果比較理想,同時應(yīng)確保周圍環(huán)境的濕度維持在60% 左右。
4.2.5 測試食品的變動狀態(tài)
考慮產(chǎn)品的特性,決定對47 ℃下存儲的食品每2 d進(jìn)行一次檢測,Q10則暫定為2,由公式得出f2(30 ℃)=1×210/10約為2,即30 ℃下每2 d 測試1 次。
4.2.6 動力學(xué)參數(shù)的檢測
試驗結(jié)果表明,產(chǎn)品如果始終處于37 ℃環(huán)境下,可以穩(wěn)定保存5~6d,之后將出現(xiàn)變質(zhì)問題,處于47℃,僅能保存2d。
4.2.7 推測分析儲藏條件
針對37 ℃和47 ℃的不同貨架期產(chǎn)品的壽命進(jìn)行計算分析,得出相應(yīng)Q10的數(shù)據(jù)結(jié)果,并且從濕度方面進(jìn)行具體計算,得出如下結(jié)果:
θs(T1)=θs(T2)×Q10ΔT/10=5×2.51.7=24 d
θs(T1)=θs(T2)×Q10ΔT/10=6×31.7=39 d
通過計算得出,如果將產(chǎn)品的溫度控制在20 ℃,濕度保持在60%左右,可以維持產(chǎn)品保質(zhì)期24 ~39 d。
二、食品保質(zhì)期的標(biāo)示規(guī)則[3]
《預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則》(以下簡稱“通則”)第4.1.7 項對食品保質(zhì)期標(biāo)示規(guī)則進(jìn)行了規(guī)定?,F(xiàn)詳述如下。
標(biāo)示位置根據(jù)《通則》第4.1.7.1 項的規(guī)定,應(yīng)清晰標(biāo)示預(yù)包裝食品的生產(chǎn)日期和保質(zhì)期。
如日期標(biāo)示采用“見包裝物某部位”的形式,應(yīng)標(biāo)示所在包裝物的具體部位。日期標(biāo)示不得另外加貼、補印或篡改。
標(biāo)示順序根據(jù)《通則》第4.1.7.3 項規(guī)定,應(yīng)按年、月、日的順序標(biāo)示日期,如果不按此順序標(biāo)示,應(yīng)注明日期標(biāo)示順序。
標(biāo)示形式《通則》附錄C《部分標(biāo)簽項目的推薦標(biāo)示方式》,其對日期的標(biāo)示明確如下:日期中年、月、日可用空格、斜線、連字符、句號等符號分隔,或不用分隔符。年代一般應(yīng)標(biāo)示為4位數(shù)字,小包裝食品也可以標(biāo)示2位數(shù)字。月、日應(yīng)標(biāo)示2位數(shù)字。
以生產(chǎn)日期為2020年3月20日為例標(biāo)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。
《通則》附錄C《部分標(biāo)簽項目的推薦標(biāo)示方式》對保質(zhì)期的標(biāo)示進(jìn)行規(guī)定,可以有如下標(biāo)示形式:
(1)最好在??之前食(飲)用;??之前食(飲)用最佳;??之前最佳;
(2)此日期前最佳??;此日期前食(飲)用最佳;
(3)保質(zhì)期(至)??;保質(zhì)期××個月(或××日,或××天,或××周,或××年)。
組合食品標(biāo)示筆者將同一預(yù)包裝內(nèi)含有多個標(biāo)示生產(chǎn)日期及保質(zhì)期的單件獨立預(yù)包裝食品的情形稱為組合食品。根據(jù)《通則》4.1.7.2規(guī)定,當(dāng)同一預(yù)包裝內(nèi)含有多個標(biāo)示了生產(chǎn)日期及保質(zhì)期的單件預(yù)包裝食品時,外包裝上標(biāo)示的保質(zhì)期應(yīng)按最早到期的單件食品的保質(zhì)期計算。外包裝上標(biāo)示的生產(chǎn)日期應(yīng)為最早生產(chǎn)的單件食品的生產(chǎn)日期,或外包裝形成銷售單元的日期;也可在外包裝上分別標(biāo)示各單件裝食品的生產(chǎn)日期和保質(zhì)期。
根據(jù)《〈預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則〉(GB7718-2011)問答》第十八項對于“銷售單元包含若干標(biāo)示了生產(chǎn)日期及保質(zhì)期的獨立包裝食品時,外包裝上的生產(chǎn)日期和保質(zhì)期如何標(biāo)示”明確規(guī)定“可以選擇以下三種方式之一標(biāo)示:
一是生產(chǎn)日期標(biāo)示最早生產(chǎn)的單件食品的生產(chǎn)日期,保質(zhì)期按最早到期的單件食品的保質(zhì)期標(biāo)示;
二是生產(chǎn)日期標(biāo)示外包裝形成銷售單元的日期,保質(zhì)期按最早到期的單件食品的保質(zhì)期標(biāo)示;
三是在外包裝上分別標(biāo)示各單件食品的生產(chǎn)日期和保質(zhì)期?!?/p>
三、總結(jié)
保質(zhì)期作為企業(yè)對消費者的承諾,不是隨意規(guī)定的,也不能簡單地通過計算獲得,更沒有現(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型能夠快速套用。保質(zhì)期是專業(yè)技術(shù)人員依據(jù)產(chǎn)品特性、在限定的儲存條件下,確定關(guān)鍵因素,制定實驗方案,通過相應(yīng)的品質(zhì)評定后確定下來的。
在產(chǎn)品研發(fā)階段及生產(chǎn)環(huán)節(jié),關(guān)注最多的是技術(shù)保質(zhì)期,產(chǎn)品上市后,還要根據(jù)貨架實際抽樣的結(jié)果以及顧客投訴等信息,驗證保質(zhì)期的有效性,以確保產(chǎn)品的市場保質(zhì)期或商業(yè)儲存期。只有綜合考慮生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)的要求,以科學(xué)的風(fēng)險評估為前提,才能為食品制定科學(xué)合理的保質(zhì)期限。
資料來源:
[1] 孫楚楠,楚炎沛.華中科技大.制定食品保質(zhì)期的試驗方法探討.現(xiàn)代面粉工業(yè).2019 年第1 期
[2] 郭春華.天津阿爾發(fā)保健品有限公司.現(xiàn)代食品
[3] 李明揚.北京市食品藥品監(jiān)管局.中國醫(yī)藥報/2018 年/6 月/1 日/第003 版