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1、食品保藏原理与技术专题Advances in Principles and Technologies of Food Preservation,马长伟中国农业大学食品科学与营养工程学院北京 100083,食品综合保藏技术与食品货架期的确定,引起食品腐败变质的主要因素,微生物,酶 类,啮齿动物,昆虫/寄生虫,食品腐败变质,温度,水分,光照,氧化,食品腐败变质因素的控制,微生物的控制加热/冷却 (F/t)控制水分活度 (Aw)控制pH值 (pH)烟熏 (pr.)改变气体成分 (Eh)使用添加剂 (pr.)辐照 (F)酶和其他因素的控制,温度对微生物的影响,温度对微生物的影响,部分微生物生长所需的极
2、限aw值,部分食品的水分活度值,微生物生长的pH范围,部分食品的典型pH值,部分食品的典型pH值,食品综合保藏技术栅栏技术（hurdle technology）示意图,食品货架期的常见问题（FAQ）,1、何为食品货架期（shelf life, SL）？2、哪些因素影响食品SL？3、确定食品SL需要哪些资源？4、如何建立确定食品SL的贮藏试验？5、食品SL的确定程序是怎样的？,食品货架期的定义,指食品在完成生产/加工或包装之后，在特定的贮藏条件下保持其安全性和可接受质量的时间长短。（IFST，1993）,食品货架期的内容,食品的微生物货架期食品的化学货架期食品的感官货架期 食品的货架期应反映以上
3、不同 方面的综合效应,食品货架期的标注,保存期（“use by” date） 易产生微生物腐败变质且在短时间贮藏后可能引起健康损害的食品保质期（“best before” date） 适于除上述情况之外的其他食品贮藏条件,（英国）必须标注“保存期”的食品种类,乳制品，包括含乳甜食蒸煮产品，如即食肉类、三明治等熏制或腌制即食肉类或鱼类，如蒸煮火腿、熏三文鱼片等调理即食食品，如蔬菜沙拉、凉拌菜等未经煮制或经部分煮制的面制品，如比萨饼含有肉、禽、鱼肉未经煮制的任何食品真空包装或气调包装的生鲜调理食品,影响食品货架期的因素,内在因素外在因素消费者处理和作用商业考虑,影响食品货架期的内在因素,原料：载菌
4、量产品组成和配方：油的质量产品结构：发酵香肠中的菌落分布产品制造：水分、颜色、风味、油脂转移氧化还原电位（Eh）：即食常温贮藏肉制品aw值pH（总酸度）,影响食品货架期的外部因素,加工：原料前处理、粉碎、分离、混合、热处理、干燥、烘烤、油炸、冷却、冷冻等，按照HACCP确定CCPs卫生：执行GMP包装材料和包装体系：MAP贮存、流通、零售展示：光照、温度波动、湿度，TTI开发和利用,时间-温度指示卡Time-Temperature Indicator,肉类加工企业为保证产品安全，可采用GMP和HACCP管理体系。流通和销售渠道缺少必要的监督机制。 TTI的研制和使用将对出厂后产品进行有效控制。
5、,TTI的种类,关键温度指示卡 MonitorMarkTM Thaw Indicator部分历史指示卡 MonitorMarkTM Threshold Indicator全部历史指示卡 LifeLines Fresh-Scan Indicator,1 2 3 4 5,Best when green,Dont use when yellow,食品货架期的测定需要哪些资源？,人员 具有相应知识，有一定经验 能够计划、执行或监督SL评估过程 分析获得的数据、信息，解释结果设施 相应的贮藏设施 微生物检验条件 化学分析条件 感官评价设施管理 确保SL试验系统、定时 确保相关部门和人员间信息畅通,如何建
6、立测定食品货架期的贮藏试验？,确定以下内容贮藏条件的选择供贮藏试验的取样时间表及样品量进行货架期试验,贮藏试验的条件选择,最佳条件：最理想的温度、湿度、光照等条件。获得的是最理想的SL数据典型条件或平均条件：产品最常经历的条件。获得的是大多数情况下适用于大批量生产的产品的SL数据最坏条件：产品可能遇到的极端条件。获得的是最保守的SL数据,贮藏试验最常使用的固定条件,冷冻：-18或更低（RH通常接近100%）冷藏：0 - +5，最高+8 （RH通常很高）室温：25，RH通常为75%高温：38，RH通常为90%对照：通常指最佳条件，用于贮藏对照样品,可能是室温、冷藏温度也可能是冷冻温度,取样时间表
7、的设定,短SL产品：SL不超过7天的冷藏食品，每天取样中SL产品：SL不超过3周的常温食品，取样时间如下：0，7，14，19，21，25天长SL产品：SL长达1年的货架稳定产品，取样时间如下：每月一次或者0，1，2，3，6，12，18个月,食品货架期测定,常见的试验项目包括以下全部或其中几种：- 微生物检验包括挑战试验- 化学分析- 物理测试、测量及分析在任何情况下都应包括：感官评价,感官评价的要求,必须有明确的目标有专门用于感官评价的设施和环境必须使用恰当的试验程序分析试验（产品导向试验）嗜好试验（消费者导向试验）感评小组成员须经挑选和培训须正确分析和处理获得的数据并对结果做出正确解释,食品
8、货架期的实际测定,短SL产品中SL产品长SL产品,确定食品货架期的程序,产品分析加工工艺流程描述SL变化机理分析SL确定 贮藏试验保证承诺的SL HACCP手段,例1：短货架期产品冷藏白汁土豆片（加热即食调理食品）,产品分析冷藏食品由鲜土豆片、白汁、搓碎的奶酪组成经完全加热食用前需加热包装重量：310克工艺流程描述,鲜土豆,去 皮,检 验,切 片,冷 藏,沥 干,产品组合,加 汁,混 汁,辅料称重,铝 盘,搓 碎,奶 酪,厚度2mm,2.5%NaCl,全酯鲜奶、玉米变性淀粉、白胡椒碎粒、盐,装纸板箱,风 冷,低温流通,烘 烤,中心温度：95,30min,中心温度:5放置90min,8,高危害部
9、分,产品SL变化机理分析,产品经热处理，但非无菌烘烤后如再污染，则导致微生物生长产品保藏：防再污染；成品贮藏、流通直至消费者使用进行温度控制即使在冷链下微生物SL也是有限的，该品属高危害产品产品SL变化原因有二：微生物生长；风味和质地变差（物理化学变化所致）,货架期测定 贮藏试验,目标：确定该 产品可接受的SL贮藏条件：对照：-18急冻典型：0 5最坏：8贮藏时间：05（从烘烤后）10天取样时间表：每天取样，共需取11次样试验：,贮藏试验的内容,微生物检验好氧菌落计数（ACC）3048h肠杆菌取样时间表：0，4，8，10天样品数：共需10包产品感官评价内部4名熟悉产品的员工组成感评小组7分嗜好
10、试验法评价：外观、风味、质地和总体可接受性样品样：共需31包产品（311-2）,保证承诺的SL HACCP方法,该产品的主要危害微生物生长；风味和质地劣变CCP如下：原料（土豆供应）：品种、要求、蒸煮试验、一定条件下的贮藏时间土豆片厚度：计量10片厚度的专门装置加热过程：温度/时间记录仪 取样检测样品中心温度（达到95）冷却过程：冷却前放置时间不超过30min； 冷却时90min内中心温度达到5。 温度/时间记录仪是必需的,例2：长货架期产品油炸土豆片（室温保存即食休闲食品）,产品分析由鲜土豆切片经油炸、加盐调味制成用敷金属的OPP膜包装包装重量：50克水分含量：1%含油量：30%左右aw：0
11、.6工艺流程描述,鲜土豆,去 皮,检 验,切 片,清 洗,沥 干,油 炸,沥 油,加 盐,包 装,厚度：1.5mm,1802.5min,室温流通,问题：分析以下方面并设计确定该产品SL的方案,该产品的SL变化机理是什么？该产品的SL确定 贮藏试验目标贮藏条件贮藏时间取样计划：时间表、样品数量及测试项目,食品货架期的快速测定,Accelerated Shelf Life Determination = ASLD原理：Arrhenius 模型温度与化学/生化反应速率的关系高温环境贮藏，加快变质速率，缩短变质时间,常见已定型快速贮藏试验,罐头食品：55保温贮藏4天或5天(检查嗜热细菌)低酸/中酸罐头
12、：37保温7天以上（检查胖听）室温糕点和面制品：27 ，RH75%（检查无霉SL）啤酒：27老化（检查一般性变质）巧克力或含巧克力涂层产品：28，RH70%（检查表面泛白）食用油：6070 Schaal炉贮藏（检查稳定性）含油脂产品（如马铃薯片、人造奶油、饼干等）：稳定性试验（OXIPRESSTM）,食品货架期快速测定的局限性,温度升高，产品的物理状态可能发生变化，影响其他反应的速率RH的影响冷冻产品中因成分浓缩而导致某些反应加速温度升高，食品变质的机理可能发生变化对短货架期产品不适用Arrhenius 模型的局限性需要验证,怎样决定货架期的终点？,相关的法律法规，如乳制品强制机构给出的支持其
13、工作的指南由独立的专业团体提供的指导当前工业的实践，如公开发表在行业期刊上的内容内部确定的终点，如承诺的营养信息等市场信息，如分析竞争企业的产品得到的结果若无参考，最终才是自己建立终点评估体系,什么是挑战试验?（challenge test）,当产品置于一系列可控实验条件时对产品性状进行的实验室调查微生物挑战试验，目的是模拟当食品中接种了一种或几种相关微生物以后食品在加工、流通以及随后进行的各种处理过程中会发生的一切。,挑战试验的主要应用,确定产品的安全性，评估食物中毒的危害水平确定产品的SL评估不同食品配方对目标微生物的影响验证热加工过程 微生物预报模型的开发和应用大大减少了需要进行挑战试验
14、的必要性,食品货架期可以延长吗？,大多数情况下可以，前提是对产品变质机理清楚。实际生产中，延长SL可能带来以下益处：消除生产的淡旺季为消费者提供更广泛的选择为季节性销售或特殊的促销做库存准备扩大流通减少现有产品因没有足够的零售货架期而带来的损耗,怎样延长食品的货架期,第一步：弄清食品变质的机理第二步：最优化第三步：改变加工工艺最主要的目标：尽可能减少微生物的存在和生长,延长货架期的成功例子,小 结 1,货架期是当今食品的重要属性安全性和一致的质量特性是可接受的SL的2个重要方面在食品标签上准确注明食品的保存期或保质期是法律要求，该保存期或保质期取决于产品的SL确定SL是食品制造商和/或包装商的责任应严肃对待SL的确定：是对消费者的承诺,小 结 2,SL可以通过直接将食品在指定贮藏条件下进行贮藏试验而获得多数情况下，SL可以间接地通过快速测定、微生物挑战试验和/或使用合适的计算机模型进行评估、预测和确定食品变质机理的相关知识对于SL确定非常重要，对于延长SL也很重要影响食品SL的多种因素经常会同时起作用管理SL的最有效方式是在食品生产和加工过程中严格贯彻GMP原则,
