食品货架期
8第八章 食品货架期寿命及安全的预测评估
案例：影响禽肉品质的因素
禽肉制品是否满足顾客的期望值，取 决于家禽生长过程中不同阶段的环境 条件，从蛋的受精到生产加工直至消 费。尽管许多特性决定了肉的整体品 质，下面的论述将仅仅集中在外观， 质感和风味上。
Ø 1．外观（颜色）
Ø 2 .质感 (嫩度)
Ø 3.风味 Ø 4.结论 Ø 禽肉最重要的一面是它的食用品质—
量的平均下降速度(V) 为:
• V= Qo- Q’
•
t
• 由此可得出，食品的保存期为：
• t= Qo- Q’
•
V
四、食品的化学变质
• 1.食品中蛋白质的分解 • ① 脱氨反应 • ② 脱羧反应 • ③ 胺的分解 • ④ 甲胺的生成
2.食品中脂肪的分解
• 脂肪发生变质的特征是产生酸和刺激的“哈喇”气味。人
们一般把脂肪发生的变质称为酸败（rancidity）。
• (1)油脂的自身氧化 • 油脂的自身氧化是一种自由基（游离基）氧化反应，其过
程主要包括：脂肪酸（RCOOH）在热、光线或铜、铁等 因素作用下，被活化生成不稳定的自由基R· 、H· ，这些 自由基与O2生成过氧化物自由基；接着自由基循环往复 不断地传递生成新的自由基，在这一系列的氧化过程中， 生成了氢过氧化物、羰基化合物（如醛类、酮类、低分子 脂酸、醇类、酯类等）、羟酸以及脂肪酸聚合物、缩合物 （如二聚体、三聚体等）。
3．干燥贮藏法
• (1)自然干燥法 • (2)人工干燥法
• 4. 腌渍和烟熏 • 5．气调贮藏法 • 6．辐照贮藏法
(二)食品的保存期
• 设食品进入流通领域的初始时刻的质量为 Qo，经
过时间t，质量下降到Q’，如果质量低于Q’，食品
就失去商品价值，则t就是食品的保存期。食品在
包装食品货架期的试验方法
（1）感官评价 （2）微生物评价 （3）理化分析
3.制定测定计划 4.确定货架期 5.监控货架期
确定食品货架期的方法
（二）动力学模型预测食品货架期 动力学模型预测食品货架期的最重要
一步是选择一个合适、可靠的模型来模拟 食品的品质变化，为货架期试验提供有效 的设计。
（二）影响食品货架期的因素
1.产品的自身特性（内因）：pH、水分活度
、酶、微生物和反应物的浓度等 （1）食品易腐败性 （2）产品包装的空余体积
2.包装材料的性能
（1）包装材料的阻隔性能 （2）包装和产品的相互作用
3.产品贮运流通环境（外因）：温度、湿度
、光照、总气压和不同气体的分压等
确定食品货架期的方法
动力学模型预测食品货架期
3.受温度影响食品货架期的预算 温度是决定食品货架期的主要
因素之一，温度影响着食品贮藏期间 各种反应的进程，如果已知引起食品 货架期终止的主要品质变化反应，那 么就可以利用反应速率和温度的关系 预测出在某温度下该食品的货架期
加速货架期测试法
加速货架期测试法 accelerated shelf life testing (ASLT) method.
Q10=温度为T时的储存期 / 温度为（T+10⁰C） 时的储存期，对储存期有极大的影响。当要预测某一 保藏温度下的食品保质期时，提高保藏温度加速食品 变质，在较短的时间内测定该温度下的保质期，根据 Q10值便可预测正常温度下的保质期。因此获知Q10 值是温度的ASL.1~4，脱水产 品为1.5~10；冷冻产品为3~40。
加速货架期测试法
（6）确定测试的时间
f2=f1 Q10 ∆t / 10 f1：在较高测试温度T1下的测试时间（天，周） f2：在较低测试温度T2下的测试时间（天，周） ∆：T1与T2的温度差
货架期与食品包装
折叠的，比如说塑料薄膜包装，纸袋包装，与之
相对的就是刚性包装，如玻璃瓶包装，金属罐包
装，陶瓷包装等。产品的敏感性，就是产品因受 各种因素而变质的特性，每种产品差别较大，要 有针对性的选择产品包装和材质。包装大小，在
其他条件相同情况下，对包装材料的阻隔性的要
求随着产品与包装的尺寸增大而降低。环境条
件，产品有何种敏感性，产品在流通过程会经历 怎样的不利环境条件。产品质量合格判别标准， 对于各种产品的变质问题，需要按类型确定合格
品的判别标准。而合格品的判别标准又必须以产
品中的某些关键成分为依据。
只要把影响食品保质期的这些因素全部降 到最低，就可以有效的避免产品的变质，延长产 品的保质期。从上面的分析，我们也可以看出，
食品包装的材料的选择还有包装形式的选择是
对食品货架期有着直接重要影响的，针对食品的
敏感性有选择的挑选食品包装是对食品的一个 很好保护，也是对消费者一个负责任的表现。作 为专业生产食品包装袋的瑜利包装，也会本着用
货架期（shelf-life）在食品加工和食品包 装中，是一个非常重要的技术指标，因为它是厂 商对流通期内商品质量功效的保证与承诺。具体
定义是：指食品被贮藏在推荐的条件下，能够保
持安全；确保理想的感官、理化和微生物特性；
保留标签声明的任何营养值的一段时间。或者说 自商品出厂之日起，经过各流通环节到达消费者 手中为止，他所能保持质量不变的时间长度。所
以，货架期对于厂商的信誉、对于消费者的健康
与安全至关重要。
感觉是不是和食品的保存期一样的，其实是 有所区别的。保质期=货架期/=保存期，保存期 指的是预包装食品在标签指明的贮存条件下，预
计的终止食用日期。在此日期之后，预包装食品
影响食品货架期的三大因素
影响食品货架期的三大因素作者：申海鹏来源：《食品安全导刊》2015年第11期食物是人类能量的源泉，好的食品可以提供人体所需的碳水化合物、蛋白质、脂肪及维生素等营养物质，但是，当食品发生物理、化学变化或被微生物污染后，食品品质就会遭到破坏甚至变质。
食用变质的食品，会对人体健康造成危害，轻则身体不适，重则危及生命安全。
人们为了确保购买到安全的食品，需深刻了解食品货架期的。
1974年，美国食品科技协会将货架期定义为：“产品生产以后能够保持令人满意的特性的一段时间”。
1993年，英国食品科学技术协会对食品货架期进行了更为确切的规定：“在特定的贮存条件下，食品可保持以下描述性状的时间即依然安全；具有其应该有的感官指标、理化指标和微生物指标；符合产品所标注的营养成分。
”近几年，我国也逐渐开始展开对食品货架期的研究。
我国法律法规（GB 7718-2011）中要求，所有的预包装食品，都要在包装上标明该食品的货架期。
今年7月，北京食品和药物管理局也出台了新规定：在北京生产的食品，如果在0～8℃下保存时间长于24小时，或者在0～4℃保存时间长于48小时的冷冻食品，都需要在第三方实验室做货架期的检验。
实际而言，研究货架期的目的更多在于确保企业开发生产出高质量的食品。
如今食品企业竞争日益激烈，各大食品企业不断推陈出新，如果产品标注的货架期高于实际保质期，当食品变质时依然在销售，这将有损企业的品牌形象，并对过期食品进行下架、销毁、赔偿等处理，造成企业巨大的经济损失。
所以，准确掌握食品货架期以及了解其影响因素对食品企业而言至关重要。
梅里埃营养科学（中国）食品科学中心鞠文庭介绍了影响食品货架期的微生物、物理、化学等三大因素。
微生物因素食品中的微生物主要分为三大类：细菌、霉菌和酵母菌。
细菌常见于水分含量较高、营养较为丰富的食品中，如牛奶、果汁、蔬菜及肉制品。
细菌生长十分迅速，多以二分裂方式进行繁殖，而某些细菌具有芽孢——对恶劣环境的抵抗力很强，细菌凭借快速繁殖和形成芽孢的特性，使它们几乎无处不在。
食品保藏--货架期
食品保藏概论——食品货架期包含的内容一、货架期定义根据IFST(英国食品科学与技术学会)的定义，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。
这个概念包含了多层含义：(1)食品是安全的；(2)在此期间，该食品的物化指标、感官特性、微生物含量必须在一个可接受的范围内；(3)这个时间段应与商品标签上所标明的保质期相吻合。
二、货架期影响因素内在因素有：水分活度、pH值和总酸度、酸的类型、氧化还原电势、有效含氧量、菌落总数、在食品配方中使用的防腐剂等等；外在因素有：在贮藏和分配过程中的相对湿度、温度、微生物控制、在加工过程中的时间——温度曲线关系、包装过程中的气体成分、消费者的处理操作和热处理的顺序等等。
1、物理因素在对食品品质产生影响的物理作用中，水分迁移是一个比较大的影响因素。
由水分的丢失引起的一些变化可以很容易的被观察到。
比如，干面包片，饼干等脆性食品会因外界环境的水分迁移而失去它们的脆性；沙拉食品由于水分从蔬菜到拌料的迁移作用而发生品质改变；冷冻食品贮藏中因水分从表面蒸发，而造成的食品质量减少，发生的干耗。
2、化学因素许多变质能随着食品内部化学反应的加剧而发生，在食品里的脂肪经常发生一些反应机理非常复杂的反应。
比如，水解、脂肪酸的氧化、聚合等变化，其反应生成的低级醛、酮类物质会使食品的风味变差、味道恶化，使食品出现变色、酸败、发黏等现象。
当这些变化进行得非常严重时，就被人们称之为“油烧”。
在食品储藏过程中，酶的活动也可以改变食品的性质，导致其货架期的改变。
一些非酶反应也可以导致食品发生褐变。
当瓶装牛奶暴露在阳光下会产生“目光味”，因为光导致脂肪氧化和蛋白质破坏。
光线的照射也可破坏某些维生素，特别是核黄素、维生素A、维生素C，而且还能使某些食品中的天然色素褪色，改变它们的色泽。
3、微生物因素在食品贮藏过程中，一些特定微生物的生长主要依赖于微生物的原始数目，食品的物化性质，比如湿度、pH值，食品的外在环境，食品加工过程中使用的处理方法。
含油脂食品货架期计算方法
含油脂食品货架寿命研究方法(下)二、油脂食品货架寿命的计算方法酸价和过氧化值是评价油脂酸败的重要指标，本文以在不同储存温度下酸价的变化为例进行油脂食品货架寿命的计算。
1、食品过氧化值(POV)或酸价(AN)的测量测量高油脂食品的过氧化值和酸价值包括样品的预前处理和过氧化值或酸价值的定两个步骤：1)按GB5009．56《糕点卫生标准的分析方法》取适量样品置于具塞锥形瓶中，加适量石油醚(沸程30—63~C)，放置过夜，用快速滤纸过滤，减压回收溶剂，得到油脂供测定酸价或过氧化值用。
2)按GB5009．37《食用植物油卫生标准的分析方法》采用碘量法测定过氧化值。
因为油脂氧化酸败过程中会产生过氧化物，过氧化物与碘化钾作用生成游离碘，再以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液测定所生成的I2的量，从而得到过氧化值。
酸价的测量同样也是按照G B5009．37《食用植物油卫生标准的分析方法》的要求进行测定的，油脂中的游离脂肪酸用氢氧化钾标准溶液滴定，每克植物油消耗氢氧化钾的毫克数，称为酸价。
2、列出油脂氧化酸败的一级动力方程由于油脂氧化酸败符合一级动力方程，既酸价的对数值InIAN]与储存时间t的关系符合一级动力方程：In[AN1= kt+ a(1)式中：『AN1——t天时测得的值(meg／kg)k——氧化酸败反应的速度常数(天一1)t——储存天数(天)a—— In【AN J (【AN【l】为AN 的初始值)3、货架寿命的计算1)求k值测量出在一定温度，不同时间内油脂食品的酸价值，将所得的数据绘制1n【AN】随储存时间t变化的图形，则直线的斜率就是油脂氧化酸败反应的速度常数k。
所以根据直线的斜率就可以获得在不同条件下的k值。
2)计算货架寿命由于每种含油脂的食品都有允许的最大【AN】，将初始的【AN】和最大的【AN】代入(1)式中，就可获得在不同条件下含油脂食品的货架寿命。
4、建立回归方程由于温度T和油脂食品的货架寿命t有如下关系：lnt=bt+a (2)式中：t——货架寿命(天)T——温度(K)所以通过将不同温度下油脂食品的货架寿命代入(2)式中，就可得到a,b的数值，最终可得到不同温度下某种含油脂食品的货架寿命的计算公式。
食品货架期
5.延长食品货架期的措施
• 科学的包装与贮存方法 1、真空/控制气氛/调节气氛包装 2、加热灭菌 3、冷藏、冷冻 4、干化 5、其他杀菌方法 • 包装材料的合理选择 • 建立良好规范的生产体系 • 加强流通网络的控制管理
食品货架期
参考文献
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食品货架期
4.食品货架期的确定方法
假设一种干制食品在45℃贮存时每月必须测
试一次，那么根据上式的计算，在40℃(△T=5 ) 和Q10=3贮存时应每隔1.73月测试一次。当然，在 没有确切知道Q10时需要较频繁地测试。为了最大 限度得减少统计上的误差，对每个贮存条件至少 要有6个数据点，以使统计误差降到最低。
食品货架期
1.食品货架期的定义
• 指在标签上规定的条件下，保持食品质量（品质） 的期限。在此期限，食品完全适于销售，并符合 标签上或产品标准中所规定的质量（品质）；超 过此期限，在一定时间内食品仍然是可以食用的。 （GB7718-94）
食品货架期
2.货架期、保质期、保存期的区别
• 货架期=保质期 • 货架期≠保存期
食品货架期
Q10
k(T 10) kT
（5-2-5）
式中 k（T+10） 和 kT 分别表示反应在T+10 和 T 温度时的反应速度常数。
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第一节 食品货架期的基本数学模型
二、温度效应方程
（一）温度对食品质量变化速度的影响
1. 范特荷夫（Van’t Hoff）定律
食品在贮存过程中所发生的化学变化，其Q10 的数值一般在2~4之间， 有些生化反应Q10 则大得多，如蛋白质的热变性Q10 可达 600左右。
第二节 食品货架期的影响因素
二、物理作用的影响
在对食品品质产生影响的物理作用中，水分迁移是 比较重要的影响因素。 例如：
干面包片、饼干等脆性食品变软； 冷冻食品贮藏中发生的干耗； 包装食品因外界气体和水分因渗入引起食品的化学 变化和微生物变化； 此外，包装材料的化学物质也可迁移到食品表面， 而引起食品的污染
半衰期
0 1 2 n（n≠1）
dQ dt
k
dQ dt
kc
dQ dt
k c2
dQ dt
k cn
c c0 kt
ln c ln c0 kt
1 c
1 c0
kt
c1n c01n (n 1)kt
C0 2k
ln 2 k
1 (kc0 )
(2n11)c10n [k (n1)]
注：表中动力学方程积分式是指k与t无关的情况。
5
第一节 食品货架期的概念
二、保质期与保存期
保存期（use-by date）：同义词为推荐的最终食 用期，指在标签上规定的条件下，食品可以食用的最终 日期。超过此期限，产品质量（品质）可能发生变化， 因此食品不再适于食用。
说明保质期与保存期的差别；
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1，食品货架期、储藏期及区别
货架期：食品自出厂之日起，经过各流通环节直到到达消费者手中，他所能保持质量不变的时间段。
包含含义：1，食品是安全的2，在此期间，食品的物化指标，感官特性，微生物含量必须在一个可接受的范围内3这个时间段应与标签上所表明的保质期相吻合储藏期：
2，酸性食品和碱性食品
食品的酸碱性与其本身的PH值无关（味道是酸的食品不一定是酸性食品），主要是食品经过消化、吸收、代谢后，最后在人体内变成酸性或碱性的物质来界定。
产生酸性物质的称为酸性食品，如动物的内脏、肌肉、植物种子（五谷类）。
产生碱性物质的称为碱性食品。
大多数菜蔬水果、海带、豆类、乳制品等含钙（Ca）、钾（K）、钠（Na）、镁（Mg）元素较多，在体内代谢后可变成碱性物质
3，乳制品安全
1.奶粉
在奶粉的制造过程中，原料乳经过净化．杀菌．浓缩．干燥等工艺，可使原料乳中的微生物数量大大降低．特别是制成的奶粉含水量很低，不适于微生物的生长，甚至随着贮存时间的延长．微生物数量还会逐渐减少，残留的微生物主要是一些芽孢杆菌，所以奶粉能贮存较长时间而不变质．但如果原料乳的微生物学品质很差，微生物含量过高．生产工艺不完善、设备不精良．生产环境卫生条件差，不仅原料乳中的微生物不能完全杀死，而且还会造成微生物的再次污染，使奶粉中含有较多的微生物，并可能有病原菌存在。
奶粉中常见的病原菌是沙门氏菌和金黄色葡萄球菌。
在保存条件不当或包装不好的情况下，残存在奶粉中的微生物就全生长繁殖，适成奶粉的腐败变质。
主要原因菌是一些耐热的细菌．如芽孢杆菌．微球菌．嗜热链球菌等。
2．淡炼乳
淡炼乳是将消毒乳浓缩至原体积的2/5或1/2而而制成的乳制品。
其固形物在25.5%以上。
由于淡炼乳水分含量较鲜乳大大降低，且装罐后经115~117℃高温灭菌15min以上，所以在正常情况下．灌装淡炼乳成品应不含病原菌和在保存期内可能引起变质的杂菌，可以长期保存，但是如果加烘灭菌不充分或罐体密封不良，会造成微生物残留或再度受到外界微生物的污染，使淡炼乳发生变质。
表现有凝乳．产气．苦珠乳等．如枯草芽孢杆菌．增热芽孢杆菌在淡炼乳中生长町造成凝乳，包括产生凝乳酶龌固和酸龌固．一些耐热的厌氧芽孢杆菌可引起淡炼乳产生气体．使罐发生爆裂或膨胀现象，
3.甜炼乳
甜炼乳是在消毒乳液中加入一定量的蔗糖．经加热浓缩至原有体积的2/5~1/3，使蔗糖浓度达40%一45%，装罐后一般不再灭菌，而是依靠高浓厦糖分形成的高渗环境抑制微生物的生长，达到长期保存的目的：如果原料污染严重或加工工艺粗放造成再度污染以及蔗糖含量不足。
可使甜炼乳中微生物生长而引起变质。
例如炼乳球拟酵母等分解蔗糖而产生大量气体。
芽孢杆菌．微球菌．葡萄球菌．乳酸菌等生长产生乳酸．酪酸．琥珀酸等有机酸以及这些菌产生的凝乳酶等．使炼孔变稠不易倾出，当罐内残存有一定的空气，又有霉菌污染时，会出现白．黄，红等多种颜色的形似钮扣状的于酪样凝块，并呈现金属味．干酪味等异味．在甜炼乳中生长的霉菌有匍匐曲霉．芽枝霉等。
4，栅栏效应的应用
概念：栅栏技术是由Leistner（德国肉类研究中心微生物和毒理学研究所所长）在长期研究的基础上率先提出。
食品要达到可贮性和卫生安全性，这就要求在其加工中根据不同的产品采用不同的防腐技术，以阻止残留的腐败菌和致病菌的生长繁殖。
已知的防腐方法根据其防腐原理归结为高温处理（H），低温冷藏或冻结（t），降低水分活性（aw），酸化（pH），降低氧化还原值和添加防腐剂等几种，即可归结为少数几个因子。
我们把存在于肉制品中的
这些起控制作用的因子，称作栅栏因子（Hurdle Factor）。
栅栏因子共同防腐作用的内在统一，称作栅栏技术（Hurdle Technology Leistner,1994）。
应用：利用栅栏技术进行加工保藏的食品称作栅栏技术食品HTF。
栅栏技术在食品加工和保藏中已被广泛应用，不仅可以用于食品加工和保藏中微生物的控制，还可以用于食品加工工艺改进和新产品开发上。
栅栏技术在国外已经成功应用到肉制品加工中，并在果蔬贮藏、粮食储藏、食品包装等领域进行了研究。
我国也在栅栏技术用于食品领域研究中取得一定的成功。
5，常吃食品中辐照杀菌的
方便面调料中的香辛料，据了解，目前，已有七大类56种食品被纳入辐照范围，分别为：脱水蔬菜、调味品香精料、茶类；冷冻包装食品类、畜禽肉类、水果蔬菜类、鱼、贝类水产品；干果、果酱类、速溶茶等。