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加速保質(zhì)期實(shí)驗(yàn)

利用化學(xué)動(dòng)力學(xué)的原理，改變儲(chǔ)存環(huán)境來縮短食品儲(chǔ)存期，從而在短時(shí)間內(nèi)可得到長壽食品（一年以上）的儲(chǔ)存期，以及應(yīng)用于食品穩(wěn)定性的測(cè)試，確保食品的商業(yè)儲(chǔ)存期。

A．基本原理

食品儲(chǔ)存期加速測(cè)試的原理就是利用化學(xué)動(dòng)力學(xué)來量化外來因素如溫度、濕度、氣壓和光照等對(duì)變質(zhì)反應(yīng)的影響力。通過控制食品處于一個(gè)或多個(gè)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(shí)間內(nèi)就可判定產(chǎn)品是否變質(zhì)。因?yàn)橛绊懽冑|(zhì)的外在因素是可以量化的，而加速的程度也可以計(jì)算得到，因此可以推算到產(chǎn)品在正常儲(chǔ)存條件下實(shí)際的儲(chǔ)存期。

由于許多包裝食品通常可以儲(chǔ)存超過一年，評(píng)價(jià)對(duì)儲(chǔ)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(shí)間或溫度），或包裝材料的改變（采用新的聚合體薄膜），都會(huì)希望儲(chǔ)存期盡可能持續(xù)到產(chǎn)品所要求的時(shí)間（商業(yè)儲(chǔ)存期）。但許多公司都等不起這么長的時(shí)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(chǔ)存期，因?yàn)闀?huì)影響到其他決定（如新工廠的合同，采購新設(shè)備，或者安排供應(yīng)新包裝材料等都有時(shí)間限制）。因此需要有一些方法來加快產(chǎn)品儲(chǔ)存期的測(cè)試，食品儲(chǔ)存期加速測(cè)試（ASLT）因此產(chǎn)生了。制藥工業(yè)早就廣泛應(yīng)用類似的方法來進(jìn)行儲(chǔ)存期及藥效測(cè)試。

在給定的條件下，產(chǎn)品質(zhì)量的衰退與時(shí)間成反比例。溫差為10°C的兩個(gè)任意溫度下的儲(chǔ)存期的比率Q10=溫度為T時(shí)的儲(chǔ)存期 / 溫度為（T+10°C）時(shí)的儲(chǔ)存期，對(duì)儲(chǔ)存期有極大的影響：

* 假設(shè)50°C時(shí)的儲(chǔ)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(chǔ)存期加速測(cè)試（ASLT）步驟

可采用以下步驟來設(shè)定食物產(chǎn)品的儲(chǔ)存期：

a. 測(cè)定產(chǎn)品的微生物安全及質(zhì)量指標(biāo)；

b. 選擇關(guān)鍵的變質(zhì)反應(yīng)，哪些會(huì)引致產(chǎn)品品質(zhì)衰退，而這些品質(zhì)衰退是消費(fèi)者所不能夠接受的，并決定哪些測(cè)試必須在產(chǎn)品試驗(yàn)過程中進(jìn)行（感官上或儀器上的）；

c. 選擇使用的包裝材料：測(cè)試一系列的包裝材料，這樣可以選擇出一個(gè)*為劃算的材料（即經(jīng)濟(jì)又滿足一定的儲(chǔ)存期）。

d. 選擇哪些將作用于加速反應(yīng)的外在因素，見下表所建議溫度，必須選擇*少2個(gè)。

e. 使用坐標(biāo)曲線，記錄在測(cè)試溫度下，產(chǎn)品的儲(chǔ)存有多久。如果未知Q10值，則必須進(jìn)行全面的ASLT測(cè)試。

f. 確定測(cè)試的次數(shù)

f2=f1 Q10∆/10

f1：在較高測(cè)試溫度T1下的測(cè)試時(shí)間（天，周）

f2：在較低測(cè)試溫度T2下的測(cè)試時(shí)間（天，周）

∆：T1與T2的溫度差

因?yàn)槿绻粋€(gè)產(chǎn)品在40°C測(cè)試一個(gè)月，則30°C，Q10=3，產(chǎn)品需*少測(cè)試

f2=1x3(10/10)=3個(gè)月。

如Q10未知，建議進(jìn)行多次測(cè)試，*少需要有6個(gè)資料點(diǎn)來將誤差*小化，否則得到的儲(chǔ)存期可信度就會(huì)貶低。

g. 計(jì)算各個(gè)測(cè)試條件下，儲(chǔ)存的樣品的數(shù)量。

h. 開始ASLT，把得到的資料畫在坐標(biāo)圖上，可根據(jù)需要增加或減少取樣的次數(shù)。

i. 從各個(gè)測(cè)試儲(chǔ)存條件，評(píng)估K值或儲(chǔ)存期并適當(dāng)建立儲(chǔ)存期圖形，據(jù)此估算出正常條件下的儲(chǔ)存期。

C．實(shí)際應(yīng)用例子

選擇兩個(gè)儲(chǔ)存條件：30°C/75%相對(duì)濕度和37°C/75%相對(duì)濕度。

- 感官測(cè)試方法按照標(biāo)準(zhǔn)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(cè)試者回答的問卷。

- 獨(dú)立、隔音的測(cè)試區(qū)域，白色熒光燈。

- 標(biāo)準(zhǔn)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(gè)月評(píng)價(jià)一次（時(shí)間間隔根據(jù)產(chǎn)品的種類和儲(chǔ)存條件不同而定），并與標(biāo)準(zhǔn)樣相比較。

評(píng)價(jià)結(jié)果按以下評(píng)分：

5,- 產(chǎn)品的所有特征與標(biāo)準(zhǔn)樣一致

4,5 產(chǎn)品可以接受，但與標(biāo)準(zhǔn)樣相比較則有輕微差別

4,- 產(chǎn)品可以接受，但與標(biāo)準(zhǔn)樣相比較則有些差別

3,5 產(chǎn)品可以接受，但與標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)不能接受

2,- 產(chǎn)品有點(diǎn)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(jìn)行平均。

分?jǐn)?shù)3是可以接受的臨界點(diǎn)，如果達(dá)到了這個(gè)分?jǐn)?shù)就說明產(chǎn)品已到了儲(chǔ)存期限了。

作為一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)，如果產(chǎn)品（湯料，調(diào)料）分別在保持37°C/75%相對(duì)濕度和30°C/75%相對(duì)濕度的條件下儲(chǔ)存3和12個(gè)月，仍可得到不低于3的分?jǐn)?shù)，則此產(chǎn)品可被認(rèn)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(biāo)圖來估算出標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存條件下的儲(chǔ)存期：

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存溫度StdT(°C) 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存期Log(Std SL)

D. 穩(wěn)定性測(cè)試

同樣，還可以利用這個(gè)方法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)試，以確保產(chǎn)品的商業(yè)儲(chǔ)存期，

所用方法和儀器與以上相同，只是畫的坐標(biāo)圖不同而已。用雞粉為例，作出詳細(xì)的檢驗(yàn)，評(píng)估，分析，結(jié)論是此產(chǎn)品的商業(yè)儲(chǔ)存期設(shè)為24個(gè)月是可以保證的。

原創(chuàng)作者：上海喆圖科學(xué)儀器有限公司