您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
20
加速保質(zhì)期實驗
利用化學動力學的原理，改變儲存環(huán)境來縮短食品儲存期，從而在短時間內(nèi)可得到長壽食品（一年以上）的儲存期，以及應用于食品穩(wěn)定性的測試，確保食品的商業(yè)儲存期。
A．基本原理
食品儲存期加速測試的原理就是利用化學動力學來量化外來因素如溫度、濕度、氣壓和光照等對變質(zhì)反應的影響力。通過控制食品處于一個或多個外在因素高于正常水平的環(huán)境中，變質(zhì)的速度將加快或加速，在短于正常時間內(nèi)就可判定產(chǎn)品是否變質(zhì)。因為影響變質(zhì)的外在因素是可以量化的，而加速的程度也可以計算得到，因此可以推算到產(chǎn)品在正常儲存條件下實際的儲存期。
由于許多包裝食品通?？梢詢Υ娉^一年，評價對儲存期產(chǎn)生影響的外在因素，如產(chǎn)品本身配料的改變（采用新的抗氧化劑或增稠劑），加工過程的改變（采用不同消毒時間或溫度），或包裝材料的改變（采用新的聚合體薄膜），都會希望儲存期盡可能持續(xù)到產(chǎn)品所要求的時間（商業(yè)儲存期）。但許多公司都等不起這么長的時間來知道這些新產(chǎn)品/新加工過程/新包裝材料能否提供足夠的儲存期，因為會影響到其他決定（如新工廠的合同，采購新設備，或者安排供應新包裝材料等都有時間限制）。因此需要有一些方法來加快產(chǎn)品儲存期的測試，食品儲存期加速測試（ASLT）因此產(chǎn)生了。制藥工業(yè)早就廣泛應用類似的方法來進行儲存期及藥效測試。
在給定的條件下，產(chǎn)品質(zhì)量的衰退與時間成反比例。溫差為10°C的兩個任意溫度下的儲存期的比率Q10=溫度為T時的儲存期 / 溫度為（T+10°C）時的儲存期，對儲存期有極大的影響：
Q10對儲存期的影響 |
儲存期（周數(shù)） |
溫度°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 |
* 假設50°C時的儲存期為2周。
通常來說，罐頭食品的Q10為1.1~4，脫水產(chǎn)品為1.5~10；冷凍產(chǎn)品為3~40。
B．食品儲存期加速測試（ASLT）步驟
可采用以下步驟來設定食物產(chǎn)品的儲存期：
a. 測定產(chǎn)品的微生物安全及質(zhì)量指標；
b. 選擇關(guān)鍵的變質(zhì)反應，哪些會引致產(chǎn)品品質(zhì)衰退，而這些品質(zhì)衰退是消費者所不能夠接受的，并決定哪些測試必須在產(chǎn)品試驗過程中進行（感官上或儀器上的）；
c. 選擇使用的包裝材料：測試一系列的包裝材料，這樣可以選擇出一個MAX為劃算的材料（即經(jīng)濟又滿足一定的儲存期）。
d. 選擇哪些將作用于加速反應的外在因素，見下表所建議溫度，必須選擇MAX少2個。
ASLT建議儲存條件 |
冷凍食品 脫水食品 罐頭食品 |
- 40°C 0°C 5°C - 15°C 23°C（室溫） 23°C（室溫） -10°C 30°C 30°C - 5°C 40°C 35°C 45°C 40°C |
e. 使用坐標曲線，記錄在測試溫度下，產(chǎn)品的儲存有多久。如果未知Q10值，則必須進行全面的ASLT測試。
f. 確定測試的次數(shù)
f2=f1 Q10?/10
f1：在較高測試溫度T1下的測試時間（天，周）
f2：在較低測試溫度T2下的測試時間（天，周）
?：T1與T2的溫度差
因為如果一個產(chǎn)品在40°C測試一個月，則30°C，Q10=3，產(chǎn)品需MAX少測試
f2=1x3(10/10)=3個月。
如Q10未知，建議進行多次測試，MAX少需要有6個資料點來將誤差MAX小化，否則得到的儲存期可信度就會貶低。
g. 計算各個測試條件下，儲存的樣品的數(shù)量。
h. 開始ASLT，把得到的資料畫在坐標圖上，可根據(jù)需要增加或減少取樣的次數(shù)。
i. 從各個測試儲存條件，評估K值或儲存期并適當建立儲存期圖形，據(jù)此估算出正常條件下的儲存期。
C．實際應用例子
選擇兩個儲存條件：30°C/75%相對濕度和37°C/75%相對濕度。
- 感官測試方法按照標準方法ISO3972。
- 恒溫恒濕裝置：可采用國產(chǎn)的ZHS-100SC型恒溫恒濕箱，調(diào)整到所需的溫濕度；或?qū)⒉ＡЦ稍锩髢?nèi)干燥劑取出，放入氯化鈉飽和溶液，再將它放到溫度分別為30°C和37°C和恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，也可得到所需的恒溫恒濕裝置。
- 無色、無味的飲用水。
- 電爐或煤氣爐。
- 要求測試者回答的問卷。
- 獨立、隔音的測試區(qū)域，白色熒光燈。
- 標準樣（湯料產(chǎn)品，調(diào)料產(chǎn)品….）
- 盤子、玻璃杯、湯匙。
將樣品放入恒溫恒濕裝置內(nèi)，每隔1.5~3個月評價一次（時間間隔根據(jù)產(chǎn)品的種類和儲存條件不同而定），并與標準樣相比較。
評價結(jié)果按以下評分：
5,- 產(chǎn)品的所有特征與標準樣*一致
4,5 產(chǎn)品可以接受，但與標準樣相比較則有輕微差別
4,- 產(chǎn)品可以接受，但與標準樣相比較則有些差別
3,5 產(chǎn)品可以接受，但與標準樣相比較則有明顯差別
3,- 產(chǎn)品既不能接受，也不能說不能接受
2,5 產(chǎn)品稍微有點不能接受
2,- 產(chǎn)品有點不能接受
1,5 產(chǎn)品很明顯地不能接受
1,- 產(chǎn)品*不能接受
將得到的結(jié)果進行平均。
分數(shù)3是可以接受的臨界點，如果達到了這個分數(shù)就說明產(chǎn)品已到了儲存期限了。
作為一個通用的標準，如果產(chǎn)品（湯料，調(diào)料）分別在保持37°C/75%相對濕度和30°C/75%相對濕度的條件下儲存3和12個月，仍可得到不低于3的分數(shù)，則此產(chǎn)品可被認為是合格的。
根據(jù)原理，產(chǎn)品可以根據(jù)以下ASLT資料所組成的坐標圖來估算出標準儲存條件下的儲存期：
溫度T°C | 儲存期LogSL |
T1 | LogSL1 |
T2 | LogSL2 |
T3 | LogSL3 |
. . . | . . . |
標準儲存溫度StdT(°C) 標準儲存期Log(Std SL)
D. 穩(wěn)定性測試
同樣，還可以利用這個方法對產(chǎn)品進行穩(wěn)定性測試，以確保產(chǎn)品的商業(yè)儲存期，
所用方法和儀器與以上相同，只是畫的坐標圖不同而已。用雞粉為例，作出詳細的檢驗，評估，分析，結(jié)論是此產(chǎn)品的商業(yè)儲存期設為24個月是可以保證的。