食品保藏专题二(08)

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,食品保藏原理与技术专题,Advances in,Principles and Technologies of Food Preservation,北京 100083,1,食品综合保藏技术与食品货架期的确定,2,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,3,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,4,温度对微生物的影响,温度（）,对微生物的影响,121,蒸汽在1520分钟内杀死所有微生物包括芽孢,116,蒸汽在3040分钟内杀死所有微生物包括芽孢,110,蒸汽在6080分钟内杀死所有微生物包括芽孢,100,海平面的纯水沸腾温度；很快杀死营养细胞，但不包括芽孢,82-93,杀死细菌、酵母和霉菌的生长细胞,66-82,嗜热菌生长,60-77,牛奶30分钟巴氏杀菌，杀死所有主要致病菌（芽孢菌除外）,5,温度对微生物的影响,温度（）,对微生物的影响,16-38,大多数细菌、酵母和霉菌生长旺盛,10-16,大多数微生物生长迟缓,4-10,嗜冷菌适度生长，个别致病菌生长,0,水结冰；普通微生物停止生长,-18,细菌休眠,-251,液氢温度；仍有一些特殊细菌存活,6,部分微生物生长所需的极限,a,w,值,最低,a,w,微生物,0.987,0.984,0.981,Campylobacter jejuni,Vibrio Cholerae,Vibrio parahaemolyticus,0.98,0.97,0.95,Staphylococcus aureus,(,生长并产肠毒素),Closgridium perfringens,Escherichia coli (,致病性),0.94,0.93,0.92,Salmonella spp.,Bacillus cereus,Listeria monocytogenes,0.91,0.85,0.80(0.82),0.80,大多数细菌,大多数酵母菌,Aspergillus flavus,(,生长并产黄曲霉毒素),大多数霉菌,0.75,0.65,0.60,嗜盐菌,耐干菌,耐渗透压酵母菌,7,部分食品的水分活度值,a,w,食 品,0.98,鲜肉、鲜鱼、鲜奶、鲜奶油,新鲜果蔬、果汁,0.98 0.93,蒸煮肠类、蒸煮火腿,Cheddar,及部分加工奶酪、浓缩奶,面包,0.93 0.85,干香肠、发酵香肠、牛肉干、生腌火腿、,Cheddar,成熟奶酪、甜炼乳,0.85 0.60,甜点、干果、果酱、果冻、咸鱼、某些干酪,0.60,方便面、糖果和巧克力制品,饼干、休闲食品如马铃薯片、膨化食品,干制蔬菜,8,微生物生长的,pH,范围,微 生 物,最适,pH,Campylobacter jejuni,Vibrio cholerae,Vibrio parahaemolyticus,6.5-7.5,7.6,7.8-8.6,Staphylococcus aureus,(,生长并产肠毒素),Closgridium perfringens,Escherichia coli (,致病性),6-7 (7-8),7.2,6-7,Salmonella spp.,Bacillus cereus,Listeria monocytogenes,7-7.5,6-7,7.0,Aspergillus flavus,(,生长并产黄曲霉毒素),5-8,9,部分食品的典型,pH,值,pH,范围,食 品,pH,低酸,（,pH7.0-5.5）,鲜奶,Cheddar,奶酪,Roquefort,奶酪,Bacon,红肉,火腿,蔬菜罐头,禽肉,鱼类,虾类,黄油,马铃薯,大米,面包,6.3-6.5,5.9,5.5-5.9,5.6-6.6,5.4-6.2,5.9-6.1,5.4-6.4,5.6-6.4,6.6-6.8,6.8-7.0,6.1-6.4,5.6-6.2,6.0-6.7,5.3-5.8,10,部分食品的典型,pH,值,pH,范围,食 品,pH,中酸,（,pH5.5-4.5,）,发酵蔬菜,乡村奶酪,香蕉,青豆,3.9-5.1,4.5,4.5-5.2,4.6-5.5,酸,（,pH4.5-3.7,）,蛋黄酱,蕃茄,3.0-4.1,4.0,高酸,（,pH3.7,）,泡菜罐头,柠檬类水果,苹果,3.5-3.9,3.0-3.5,2.9-3.3,11,食品综合保藏技术栅栏技术（,hurdle technology,）,示意图,12,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？,13,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）,14,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不同,方面的综合效应,15,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,16,（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,17,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,18,影响食品货架期的内在因素,原料：载菌量,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,a,w,值,pH（,总酸度）,19,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,20,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。,21,TTI,的种类,关键温度指示卡,MonitorMark,TM,Thaw Indicator,部分历史指示卡,MonitorMark,TM,Threshold Indicator,全部历史指示卡,LifeLines Fresh-Scan Indicator,22,1 2 3 4 5,Best when green,Dont use when yellow,23,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,24,如何建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,25,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,26,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,27,取样时间表的设定,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,28,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,29,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,30,食品货架期的实际测定,短,SL,产品,中,SL,产品,长,SL,产品,31,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,32,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,33,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2,mm,2.5%,NaCl,全酯鲜奶、玉米变性淀粉、白胡椒碎粒、盐,34,装纸板箱,风 冷,低温流通,烘 烤,中心温度：95,30,min,中心温度:5,放置90,min,8,高危害部分,35,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）,36,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：,37,贮藏试验的内容,微生物检验,好氧菌落计数（,ACC）30,48,h,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（3,11-2）,38,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30,min；,冷却时90,min,内中心温度达到5。,温度/时间记录仪是必需的,39,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,a,w,：0.6,工艺流程描述,40,鲜土豆,去 皮,检 验,切 片,清 洗,沥 干,油 炸,沥 油,加 盐,包 装,厚度：1.5,mm,180,2.5min,室温流通,41,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,42,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,43,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：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（,OXIPRESS,TM,）,44,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,45,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,46,什么是挑战试验?（,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。,47,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的必要性,48,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,49,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,50,延长货架期的成功例子,食品种类,主要变质机理,延长,SL,的技术,冷藏食品,如切片即食火腿,微生物变化,生化变化,冷却及冷藏、,MAP,使用氧清除剂,长保藏期真空包装的冷藏加工食品,微生物变化,真空包装、低温加工（65 95）、冷藏（03 ）,切片面包,长霉,不新鲜（老化）,水分转移：重分布、失水,防腐剂,添加乳化剂,利用阻隔包装,乳,微生物变化,巴氏杀菌、微过滤,水果派,长霉,UV,辐照,橙汁,微生物变化,生化变化,高压加工,51,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,52,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,53,