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食品保质期研究方法与步骤——食品保质期与包装阻隔性关系系列之二

栏目：公司新闻

发布时间：2024-09-14

通过前文（食品保质期主要影响因素与预测模型）可知，食品保质期与食品特性、包装阻隔性和密封性以及储运环境有关。食品保质期的预估一般来说按以下步骤进行：

?分析食品品质变化的主要因素，确定影响食品保质期的主要品质指标；
?确定选定品质指标变质速率与影响因素；
?通过检测和感观评定确定品质指标可接受的临界值；
?预估货架寿命。


一、确定食品变质主要品质指标

食品品质变化主要有以下形式：

?微生物变质：微生物引起的食品成分的酶性和非酶性变化，如鱼肉的腐臭、粮食的霉变等。
?脂肪氧化：油脂氧化哈败，产生过氧化值与酸价，感观不被接受的同时对人体健康有害。
?酶促褐变：在有氧的条件下，酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的反应过程。如鲜切水果在空气中放置会褐变。
?非酶促褐变：在食品加工与贮存过程中发生的与酶无关的褐变，包括美拉德反应、抗坏血酸氧化分解、多元酚氧化缩合反应、焦糖化反应、五色花色素的变色及金属离子引起的褐变等。如枸杞干储藏时间长会变黑。
?营养成分损失：脂类、多糖的水解；果蔬加工过程的变化造成维生素等营养成份的损失等。
?受潮：食品受潮会造成质构变化、微生物繁殖等问题。
包装材料中有害物质迁移：在高温加工或长期储藏过程中，包材中塑化剂、重金属等有害物质向食品中迁移。

通过对食品在储藏过程中的品质变化分析，结合感观评定找出造成该食品变质的主要原因，抓住主要矛盾，才能有针对性的进行包装与保质期分析。



二、确定不同温度条件下的品质变化规律

确定影响食品保质期的主要品质指标后，接下来就要通过实验或已有文献数据确定该指标随时间的变化规律。一般食品品质指标随时间的变化与温度密切相关，变化规律如下图所示：

根据该曲线，若能得到食品该品质指标的临界值，就可以预估食品在该温度下的保质期（货架寿命）。



三、确定食品变质临界值

确定被分析食品品质变化的主要因素与指标，以及该品质指标变化规律后，确定食品保质期必须要有一个明确的食品变质临界值。一般通过以下途径与方式来获得：

?基于食用安全与法律法规确定：通过化学与毒理分析，结合感观评定，可得到各种食品的品质变化临界指标，如GB 5009.227规定了各种食品过氧化值的临界值、GB 5009.229规定了各种食品酸价的临界值，如下表所示；GB 5009.11、12、15、16、17、123规定了食品重金属的临界值；GB 5009.22规定了大肠杆菌限量、GB 4789系列标准规定了微生物限量标准等。


?通过品评小组感观评定确定：按感观评定方法从口感、气味、色泽等方面判断食品是否变质。
?通过收集消费者反馈确定：通过收集销售过程中消费者的反馈来评判食品品质是否变质，毕竟消费者才是“上帝”。
?基于市场营销需求确定：虽然产品品质没有问题，但若不满足市场营销要求，一些指标值也可能被确定为临界指标，如鲜肉的色泽不红，虽然不影响食用，但会严重影响销售。

一般来说，确定一个食品某个品质指标的临界值要综合考虑以上几个方法，才能得到安全又受消费者欢迎的食品。


在条件有限情况下，有时候食品相关品质指标的极限值难以得到，也不能与包装阻隔性等指标联系。此时，通过相关测试、标准与感观评定综合得出常见食品吸收氧气或水汽的极限指标，可将食品品质变化与包装联系在一起，可方便地对食品保质期进行预测。下表为几种常见食品的吸氧临界值值，可在预估保质期时结合具体食品品质与感观评定选用：


四、食品保质期预估与延长设计


4.1 食品保质期预估

通过检测和感观分析得到决定食品保质期的主要品质（或品质劣变）指标，如假设包装前食品中油脂氧化后的哈喇味物质含量为0，一段时间后出现轻微的哈喇味或检测到过氧化值达到限量为食品品质的临界值（如下图中红色虚线对应的质量品质），则该食品在一定温度条件下的保质期就是食品质量变化曲线与临界值的交点所对应的储藏时间，如下图所示：


除此之外，还可以通过测试包装材料或包装整体氧气、水汽透过率以及食品吸收氧与水汽变质的临界值，计算预估食品包装的保质期。也可通过货架寿命加速实验较准确地到食品保质期，但耗时较长、成本较高。


保质期（货架寿命）计算预测方法具有省时省力的优点，但其准确性与分析者经验、包装渗透性测试精度及食品变质动力学函数与临界值精度相关。


当出现食品保质期没有达到预估要求时，可以采取以下措施来延长食品保质期，以保证食品安全与销售品质：

?改变食品配方：通过改变食品配方或增加抗氧化剂等添加剂，增强食品的稳定性；
?改进工艺：通过采用不同的加工条件或加工设备，增加食品的稳定性和包装前的品质指标；
?改进包装：通过改变包装材料、包装结构、包装方式（如采用吸氧剂等活性包装）来控制包装内部环境条件；
?改进储运条件：通过采用更好的储运方式来减少环境对食品、药品包装的影响。


4.2 基于食品保质期要求的包装设计

新开发的食品或需要更换新包装的食品均有根据保质期设计包装（主要是阻隔性设计）的需求，综合以上，我们可以得出基于食品保质期要求的包装设计思路与流程如下：

我们可以看到，食品保质期涉及因素较多，与食品性质、加工工艺、包装材料与形式均有关系。对已加工好的食品来说，包装材料及包装整体阻隔性是决定食品保质期的主要因素，所以，包装阻隔性与密封性检测对食品包装设计具有不可或缺的作用。