课前提问 ■1、食品质量研究包括哪些内容？ ■2、食品的保质期（货架寿命）指什么？ ■3、欧洲风行“绿色包装”，什么含义？ 第四篇食品贮藏的稳定性与货架寿命 内容及要求： 第一章食品质量与储藏之关系 掌捉食品质量的定义，了解研究食品质量构成的意义，领会食品质量与储藏的关系。 第一章食品质量变化的规律 掌握食品质量变化的热力学规律和动力学规律。 第二章食品货架寿命及其预测 因素，了解预测包装食品货架寿命的模型。 过程中君 型的应用。 食品的保质期（货架寿命）指的是食品的最佳使用期，也就是在食品标签上 规定的条件下，保持食品质量（品质）的期限。在此期限内，食品的所有指标（感 官要求、理化指标、卫生指标)都符合标签上或产品标准的规定。 ■食品是一个多元的、活跃的复杂体系，与食品品质有关的微生物增殖、酶 反应、物化变化等都可能会在同一时间发生，而外界一些条件如温度、湿度也会 影响这些反应的进行，因此与食品货架寿命有关的因素主要有食品的化学组成、 加工技术、包装形式和贮藏条件。 ■ 要对特定食品的货架寿命进行测定，则应该对产品在储藏过程中 质量损失的机理进行研究，确定影响产品质量变化的主要因素，确定用于货架期 结束的关键指标，建立相应的试验方法和适当的模型对货架寿命进行测定。 一、引言 以最低的代价，即尽可能少的加工、尽可能少的添加剂和使用环保的包装来 获得感官性能好、营养价值高、健康、方便和寿命长的食品。 二、加工和贮存期间的化学变化 ■（一）希望的变化 ■1、色泽、风味和质构在内的产品感官性质的变化与保存。 ■2、食品配料功能性质的改进
1 课前提问 ◼ 1、食品质量研究 包括哪些内容？ ◼ 2、食品的保质期（货架寿命）指什么？ ◼ 3、欧洲风行“绿色包装”，什么含义？ 第四篇 食品贮藏的稳定性与货架寿命 内容及要求： 第一章 食品质量与储藏之关系 掌握食品质量的定义，了解研究食品质量构成的意义，领会食品质量与储藏的关系。 第一章 食品质量变化的规律 掌握食品质量变化的热力学规律和动力学规律。 第二章 食品货架寿命及其预测 能分析包装食品质量劣变原因及影响因素，了解预测包装食品货架寿命的模型。 第三章 储存过程中稳定性的数学模型 了解稳定性的数学表达式及数学模型的应用。 食品的保质期（货架寿命）指的是食品的最佳使用期，也就是在食品标签上 规定的条件下，保持食品质量（品质）的期限。在此期限内，食品的所有指标（感 官要求、理化指标、卫生指标）都符合标签上或产品标准的规定。 ◼ 食品是一个多元的、活跃的复杂体系，与食品品质有关的微生物增殖、酶 反应、物化变化等都可能会在同一时间发生，而外界一些条件如温度、湿度也会 影响这些反应的进行，因此与食品货架寿命有关的因素主要有食品的化学组成、 加工技术、包装形式和贮藏条件。 ◼ 要对特定食品的货架寿命进行测定，则应该对产品在储藏过程中 质量损失的机理进行研究，确定影响产品质量变化的主要因素，确定用于货架期 结束的关键指标，建立相应的试验方法和适当的模型对货架寿命进行测定。 一、引言 以最低的代价，即尽可能少的加工、尽可能少的添加剂和使用环保的包装来 获得感官性能好、营养价值高、健康、方便和寿命长的食品。 二、加工和贮存期间的化学变化 ◼ （一）希望的变化 ◼ 1、色泽、风味和质构在内的产品感官性质的变化与保存。 ◼ 2、食品配料功能性质的改进
■3、酶的控制 ■4、消化性能和营养性能的改善以及抗营养剂的失效。 ■（二）不希望的变化 ■1、色泽、风味和质构的下降 ■2、食品配料功能性质的降低。 ■3、营养价值的下降和有毒物质的产生 图门.1食品加
2 ◼ 3、酶的控制 ◼ 4、消化性能和营养性能的改善以及抗营养剂的失效。 ◼ （二）不希望的变化 ◼ 1、色泽、风味和质构的下降。 ◼ 2、食品配料功能性质的降低。 ◼ 3、营养价值的下降和有毒物质的产生
图.2食品加工和心运过程中碳水化合物可能发生的主要反
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■食品货架寿命的确定主要有以下一些方法，基于己公布的相关数据估计货 架期：或者采用消费者的投诉作为评定货架寿命的依据：利用市场上已知的同类 产品的数据，在产品上市后，再继续通过实际货架条件下随机抽取样品的方式来 验证保质期。但是在大多数情况下，相关数据难于得到，或者没有同类产品相关 试验数据，或者需要产品在上市后才能得到，因此这些方法都很难采用，在研发 新产品或对已有产品的配方或工艺改进的过程中，由于时间的限制，研发人员不 可能对产品的保质期进行实际的测定，特别是那些对微生物较不敏感的食品。 目前应用最广泛的是加速寿命试验(ASLT)来测定食品货架寿命，即在复 杂的环境下储藏产品，测试产品周期性的变化直到货架期结束，然后用这些数据 分析在实际销售情况下的货架期。30年来A$LT得到了广泛的关注，它提供了 种测定货架期的方法而不需要等上一两年才能得到结果。 保质期确定传统的方法是延伸和加速贮藏研究二种方法
4 ◼ 食品货架寿命的确定主要有以下一些方法，基于已公布的相关数据估计货 架期；或者采用消费者的投诉作为评定货架寿命的依据；利用市场上已知的同类 产品的数据，在产品上市后，再继续通过实际货架条件下随机抽取样品的方式来 验证保质期。但是在大多数情况下，相关数据难于得到，或者没有同类产品相关 试验数据，或者需要产品在上市后才能得到，因此这些方法都很难采用，在研发 新产品或对已有产品的配方或工艺改进的过程中，由于时间的限制，研发人员不 可能对产品的保质期进行实际的测定，特别是那些对微生物较不敏感的食品。 目前应用最广泛的是加速寿命试验（ASLT）来测定食品货架寿命，即在复 杂的环境下储藏产品，测试产品周期性的变化直到货架期结束，然后用这些数据 分析在实际销售情况下的货架期。30 年来 ASLT 得到了广泛的关注，它提供了 一种测定货架期的方法而不需要等上一两年才能得到结果。 保质期确定传统的方法是延伸和加速贮藏研究二种方法
延伸保质期研究可能要花数年时间来完成，取决于产品、包装、研究目的等 加速货架寿命试验通常采取将食品暴露在恶劣的温度和或相对湿度条件下加速 劣变的方法。遗憾的是现很多研究加速试验与延伸试验结果不吻合。 现内外大多采取数学模型来预测，数学模型建立需要考虑食品降解的机制、环境 因素、包装材料特性等对食品的影响。因此，现在的大多数模型对某些食品或某 几类食品有效。 ■食品货架寿命测定的指标和相关模型 食品体系中质量的损失可以描述如下： ■质量损失的速率(RQ)是许多食品本身的复合因子(C)和环境因素(E) 的函数。 ■复合因子包括食品中活性成分的浓度、微生物水平、催化剂、反应抑制剂、 pH和水分活度等。 ■环境因素包括温度、相对湿度、光照、机械应力等。 ■因此判定食品货架寿命终点的指标应根据不同食品体系的质量损失机理、 法律及标准和消费者偏爱性或市场对产品质量的要求来确定 三、应用动力学模型预测货架寿命 ■（一）原理 ■1、食品置于某种特别恶劣的条件下贮藏 ■2、按照化学动力学原理精心设计实验，确定食品品质指标与温度的关系。 (二)食品品质函数-一反应级数 可定量的、期望的品质指标A的损失 不期望的品质B的形成 食品营养成分损失率 C-营养成分浓度 dc 时间 dt =f(E Fj) 环境因素 组分因素
5 延伸保质期研究可能要花数年时间来完成，取决于产品、包装、研究目的等 加速货架寿命试验通常采取将食品暴露在恶劣的温度和或相对湿度条件下加速 劣变的方法。遗憾的是现很多研究加速试验与延伸试验结果不吻合。 现内外大多采取数学模型来预测，数学模型建立需要考虑食品降解的机制、环境 因素、包装材料特性等对食品的影响。因此，现在的大多数模型对某些食品或某 几类食品有效。 ◼ 食品货架寿命测定的指标和相关模型 食品体系中质量的损失可以描述如下： ◼ 质量损失的速率（RQ）是许多食品本身的复合因子（Ci）和环境因素（Ej） 的函数。 ◼ 复合因子包括食品中活性成分的浓度、微生物水平、催化剂、反应抑制剂、 pH 和水分活度等。 ◼ 环境因素包括温度、相对湿度、光照、机械应力等。 ◼ 因此判定食品货架寿命终点的指标应根据不同食品体系的质量损失机理、 法律及标准和消费者偏爱性或市场对产品质量的要求来确定 三、应用动力学模型预测货架寿命 ◼ （一）原理 ◼ 1、食品置于某种特别恶劣的条件下贮藏 ◼ 2、按照化学动力学原理精心设计实验，确定食品品质指标与温度的关系。 （二）食品品质函数-反应级数 可定量的、期望的品质指标 A 的损失 不期望的品质 B 的形成
■反应级数的确定很重要，它反应了浓度是怎样影响反应速率的，从而通过 调整浓度来控制反应速率，而且可以帮助探讨反应的机理，了解反应的真实过程。 ■确定反应级数的方法：微分法、半衰期法、积分法（做图试差法、积分方 程式试差法) ■1903 阿列纽斯(Svante August Arrhenius))瑞典人(1859-1927) 在生物化学领域，阿列纽所也进行了创造性的研究工作。他发表了《免疫 化学》、 《生物化学定量定律》等著作，并运用物理化学规律阐述了毒素和抗毒素的反 应。阿列纽斯是当时公认的科学巨匠，为发展科学事业建立了不可磨灭的功勋， 因而也获得了许多荣誉。他被英国皇家学会接受为海外会员，同时还获得了皇 家学会的大卫奖章和化学学会的法拉第奖章。 (三)温度效应一阿列纽斯方法 K=ko exp( a RT K一营养素损失速率常数 K。一指数因子或速率常数因子（与温度无关） Ea一活化能(J/mol) (四)简单的货架寿命作图法 Product life cycles,PLC (shelf life) ■质量控制的传统方法：分层法、检查法、直方图、排列图、因果图、散布 6
6 ◼ 反应级数的确定很重要，它反应了浓度是怎样影响反应速率的，从而通过 调整浓度来控制反应速率，而且可以帮助探讨反应的机理，了解反应的真实过程。 ◼ 确定反应级数的方法：微分法、半衰期法、积分法（做图试差法、积分方 程式试差法） ◼ 1903 阿列纽斯（Svante August Arrhenius) 瑞典人(1859-1927) 在生物化学领域，阿列纽所也进行了创造性的研究工作。他 发表了《免疫 化学》、 《生物化学定量定律》等著作，并运用物理化 学规律阐述了毒素和抗毒素的反 应。阿列纽斯是当时公认的科学巨匠，为发展科学事业建立了不 可磨灭的功勋， 因而也获得了许多荣誉。他被英国皇家学会接受 为海外会员，同时还获得了皇 家学会的大卫奖章和化学学会的法 拉第奖章。 （三）温度效应—阿列纽斯方法 （四）简单的货架寿命作图法 Product life cycles, PLC （shelf life ） ◼ 质量控制的传统方法：分层法、检查法、直方图、排列图、因果图、散布
图、管理图 ■预防性“TQCn ■（五）其他因素的影响 ■水分含量、水分活度、PH、气体组成、分压以及总压力。 (六)货架寿命试验的步骤一ASLT原理 ■1、为建议的食品配方和加工工艺确立微生物安全指标和质量参数。 ■2、分析食品成分和加工方法，由此确定哪一种化学反应可能是引起食品 质量损失的主要因素。 ■3、为货架寿命试验选择合适的包装。 ■4、选择合适的储藏温度。 ■5、决定每个实验温度下必须将产品保持多长时间。 ■6、决定应用哪些测试方法以及在每个温度下每隔多长时间进行测试。 ■四、货架寿命研究的实例 ■（一）脱水食品 ■（二）冷冻比萨饼 五、配送、销售的影响 思考题： 试设计一个甜瓜在不同温度下品质动力学研究及货架寿命的实验研究方案
7 图、管理图 ◼ 预防性“TQC” ◼ （五）其他因素的影响 ◼ 水分含量、水分活度、PH、气体组成、分压以及总压力。 （六）货架寿命试验的步骤—ASLT 原理 ◼ 1、为建议的食品配方和加工工艺确立微生物安全指标和质量参数。 ◼ 2、分析食品成分和加工方法，由此确定哪一种化学反应可能是引起食品 质量损失的主要因素。 ◼ 3、为货架寿命试验选择合适的包装。 ◼ 4、选择合适的储藏温度。 ◼ 5、决定每个实验温度下必须将产品保持多长时间。 ◼ 6、决定应用哪些测试方法以及在每个温度下每隔多长时间进行测试。 ◼ 四、货架寿命研究的实例 ◼ (一）脱水食品 ◼ （二）冷冻比萨饼 五、配送、销售的影响 思考题： 试设计一个甜瓜在不同温度下品质动力学研究及货架寿命的实验研究方案