应用ASLT法预测软面包的货架期.docx

应用 ASLT 法预测软面包的货架期任亚妮，车振明 *，靳学敏，汪彬彬（西华大学 生物工程学院，四川 成都 610039）摘 要：简要介绍食品储存期加速测试法，并采用该方法对某品牌软面包的货架期进行预测。通过检测食品的感官、理化和微生物指标，得到了 47 下的食品货架期为 2 d，37 下的食品货架期为 6 d，由以上数据最后得到 20 下的软面包商业货架期为 24 d39 d。关键词：食品储存加速测试法；软面包；货架期Application of ASLT Method in Predicting the Shelf Life of Soft BreadREN Ya-ni, CHE Zhen-ming*, JIN Xue-min, WANG Bin-bin（Xi Hua Universeity, College of Biological Engineering, Chengdu 610039, Sichuan, China）Abstract：This article describes the method of accelerated shelf -life testing briefly, then use this method to predicte the shelf-life of soft bread .Through the detection of food sensory, physicochemical and microbiologicalindexes, the shelf-life of soft bread was found 2 days when put under 47 , 6 days under 37 , based on theabove obtained data ,we find the commercial shelf-life of soft bread at 20 is 24 d-39 d.Key words: accelerated shelf-life testing; soft bread; shelf-life食品必须保证安全性，质量优，健康并且经济；同时，食品还应当在各种储存条件下尽可能长的保持其规定的质量1。根据 1993 年 IFST（英国食品科学与技 术学会）的定义，食品保质期，即食品货架期是指：食品自出厂之日起，经过各流通环节直到到达消费者手中，它所能保持质量不变的时间段2。食品从原料生产、经过贮藏、运输、加工到产品销售储存中受到很多因素的影响，可简单归纳为：微生物因素的影响（致病菌和腐败菌）；化学因素的影响（脂肪发生的水解、脂肪酸氧化、聚合），物理因素的影响（水分迁移），温度的影响（温度的升高或降低引起的化学反应速率变化）2。因此，每一过程中食品无不涉及到一系列的变化，如质地、风味、颜色、营养价值变化和安 全性的降低3。如表 1 所示。通过对食品劣变机制的研究，快速、准确的预测出食品货架期是非常必要的，任何袋装食品都需要进 行强制食品货架期预测，这是食品生产者的义务。因表 1 在食品加工或贮藏中可能发生的变化分类To classify the possible changes in food processing or storageTable 1属性变化质地风味颜色营养价值失去溶解性、失去持水力、质地变坚韧、质地软化出现酸败、出现焦味、出现异味、出现美味和芳香褐变（暗色）、漂白（褪色）、出现异常颜色、出现诱人色彩蛋白质、脂类、维生素和矿物质的降解或损失及生物利 用性改变 产生毒物、钝化毒物、产生有调节生理机能作用的物质安全性此，食品货架期的预测是食品开发过程和食品生产体系的一个重要部分。一方面，满足在产品开发阶段，快 速的估计出产品的大致货架期；另一方面，在实际的产品投入市场中，寻找反应动力学参数，为保证食品的安 全质量做进一步的工作。本文以 ASLT 法为指导测定新开发的某品牌软面包货架期。1ASLT 法简介1985 年，Schmidl 和 Labuza 提出的食品储存期加速测试法，ASLT（Accelerated shelf-life testing），是一种有效、快速的预测食品货架期方法，现在已经被大量地应用在食品科学的研究中。为了有效生产和上市新产作者简介：任亚妮（1986），女（汉），硕士研究生在读，研究方向：食品生物技术。* 通信作者贮藏保鲜任亚妮，等：应用 ASLT 法预测软面包的货架期157品，所得化学和物理的变化数据是非常必要的4。其原理是利用化学动力学来量化外来因素对变质反应的影响力。把产品储存于一些加速破坏的恶劣条件下，提高储存温度加速变质，按一定时间间隔检测该条件下的保质期，然后以这些数据外推确定实际储存条件下的保质期1-2，5-6。与 食 品 质 量 有 关 的 各 生 物 化 学 反 应 对 温 度 、湿度、氧气含量都有影响6。化学家 Svante Arrhenius 从大 量的不同温度下化学反应速度变化试验中得到以下关系式42材料与仪器2.1 试剂和药品软面包：成都某食品有限公司提供；牛胆盐、伊红美蓝琼脂、虎红琼脂均为生化试剂；溴甲酚紫指示剂由北京奥博星生物技术有限责任公司提供；乳糖、氢氧化 钠、乙醚、乙醇、氢氧化钾、酚酞、碘化钾、三氯甲烷、冰乙酸、硫代硫酸钠、可溶性淀粉均为分析纯，由成都科龙化工试剂厂提供。2.2 试验仪器DHG-9075A 型电热恒温鼓风干燥箱：上海益恒实验仪器有 限公司；LDZX-75KB 立式压 力 蒸 汽 灭 菌锅：上海申安医疗器械厂；SGSP-02 电热恒温隔水式培养箱：黄石市恒丰医疗器械有限公司；HWS 型恒温恒湿培养箱：北京中兴伟业仪器有限公司；SW-CJ-ZF 型双人双面净化工作台：苏州净化设备有限公司；感量：0.001 电子天平：北京赛多利斯天平有限公司。k=A*e（ -Ea/RT）（1）式中：k 为速度常数；A* 为关系式常数：Ea 为活化能；R 为气体常数；T 为绝对温度。在 Arrhenius 等式中，用 Q10 这个概念来确定温度对反应的敏感程度。在 大多数的反应中，Q10 一般都为 2，换句话说，温度每上升 10 则反应速度加倍4。温差为 10 的 2 个任意温度下的储存期的比率 Q10 有以下公式：Q10= 在 T 温度下的货架寿命 3试验方法检测指标包括：感官评定、水分、酸价、过氧化值、细菌总数、大肠菌群、霉菌。（按照 GB 70992003糕 点、面包卫生标准测定）。3.1 软面包营养分析3.1.1 水分的测定常压加热干燥法。GB 5009.32003食品中水分的测定。3.1.2 酸价的测定GB 5009.372003 食用植物油卫生标准的分析方法。3.1.3过氧化值的测定GB 5009.372003 食用植物油卫生标准的分析方法。3.2 软面包卫生评价3.2.1 感官评价对软面包的色泽、气味、弹性等进行感官评价。3.2.2 微生物学指标测定按照 GB/T 47892003食品卫生微生物学检验进 行测定。（2）在（T+10）温度下的货架寿命不同食品进行加速破坏试验时温度选择范围是不同的6。见表 2。表 2 ASLT 实验时食品温度选择表 Table 2 Food temperature selection table in ASLT 产品测试温度/对照/干燥食品冷冻食品2045-15-54-40 罐藏食品 2040 4 一般，为求得准确的 Q10，选取 2 个温度进行试验；同时，还要确定每个温度下每隔多长时间进行测试2。有以下公式：f2=f1Q10T/10（3）式中：f1 为最高试验温度 T1 时每次测试之间的时间间隔；f2 为较低试验温度 T2 时每次测试之间的时间 间隔；T 为（T1-T2）。确定好测试温度和不同温度下测定次数后，得到相应数据，按照某种食品最有价值的货架期信息可在 其保存在它的预期贮藏温度下获得。s指定温度下 的货架寿命。对于任何不为 10 的温度差 T，则公式（2）变为：4ASLT 试验1）根据试验要求所采样品为同一批次所生产的软面包，且样品采用真空小包装形式（一袋 1 个装，约重35 g）。2）将真空密封包装的软面包放入恒湿恒温箱中，由表 2 知，选取 ASLT 温度为 37 ，相对湿度 60 %（与T/10= s（T1）Q10（4）s（T）2则 s(T1)=s(T2)Q10T/10（5）式中：S(T1)为指定温度 T1 下的货架寿命；S(T2)为特定温度 T2 下的货架寿命；T 为 T1 与 T2 的温度差。即得正常存储条件下的货架期。贮藏保鲜任亚妮，等：应用 ASLT 法预测软面包的货架期158商业储存湿度相同）；47 ，相对湿度 60 %。3）由于试验中所采用的软面包油脂含量较高，温度引起的化学反应对软面包质量起主要作用，所以在 保藏条件 47 下所存储的软面包每 1 天进行一次检样 品 的 Q10 = 在 37 下的货架寿命 = 5 d =2.5 或在 47 下的货架寿命2 d6 d =32 d由公式 = Q T/10 得商业储存温度 20 ，湿度10s(T1) s(T2)测,Q10 暂确定为 24，由公式（3）f2=f1Q10得 f（2 37 ）约为 2,即 2 天测 1 次。4）样品在 37 下的检测情况见表 3。表 3 样品在温度 37 下的检测结果Table 3 Sample test results under 37 T/1060 %时的货架期为： = Q T/10 =52.51.7=24 ds(T1) s(T2)10 = Q T/10 =631.7=39 d10s(T1) s(T2)综上所述，应用 ASLT 法得出的实验数据知该软面包在温度 20 ，湿度 60 %保藏条件下的货架期为24 d39 d。用外推法来预测低温时的货架寿命时，Q10微小的偏差也能引起结果的偏差。在实际应用中，人们通常会综合考虑时间、经济性和准确性等因素，用 以缩小误差，由于本试验中 Q10 的测定是通过 2 个温度得到，存在 Q10 的不确定性对货架寿命预测准确性的影响1，8。食品工业迅速发展的今天，保证食品的营 养与安全是现代食品企业的重心工作，应用 ASLT 方法预测蛋糕保质期，一定程度上为厂家出品新产品提供了依据，另一当面也为消费者食用健康安全的食品做了保障。保藏理化指标微生物指标时间/ 水分含 酸价/ 过氧化值/ 细菌总 大肠菌群 霉菌/感官指标 d 量/% （mg/g）（g/100g） 数/(cfu/g) (MPN/100 g) (cfu/g) 357918.1917.8518.0018.650.340.260.250.200.150.160.18超标420500 超标 超标3030 超标 超标2565 超标 超标气味香甜，外形整齐气味、外形无明显变化 稍有不良气味，口感变硬 不良气味加重，油哈味明 显，口感过硬 11 18.03 0.24 超标 超标 超标 超标 感官不能接受 5）样品在 47 下的检测情况见表 4。表 4 样品在温度 47 下的检测结果 Table 4 Sample test results under 47 保藏理化指标微生物指标时间/ 水分含 酸价/ 过氧化值/ 细菌总 大肠菌群 霉菌/感官指标参考文献：d量/% （mg/g）（g/100g） 数/(cfu/g) (MPN/100 g) (cfu/g)1David Kilcast，Persis Su bra maniam.Stablity and shelf -life of foodM.Woodhead Publishing Limited and CRC Press LLC，Cambridge England，2000：1-13，107-123 余亚英，袁唯.食品货架期概述及其预测J.中国食品添加剂，2007(5)：77-79阚健全.食品化学M.北京：中国农业大学出版社，1999：8-16Phil Cartier.Accelerated Shelf -life Testing C. The ManufacturingConfectioner，Presented at the PMCA Production conferene，August2009：53-61蔡燕芬.食品储存期加速测试及 其应用J.食品科技，2004(1)：80-82 刘玲.确定食品保质期的理论和技术J.乳业科学与技术，2004 (4)：162-165Owen R FennemaM.食品化学M.3 版.王璋，许时婴，江波，等.译.北京：中国轻工业出版社，2003：858-863234517.2418.2917.7716.620.250.310.340.360.150.170.17