基于品质衰变理论的食品货架期预测模型及其应用研究进展

食品货架期是厂商对产品质量的承诺,也是消费者关心的质量要求。针对目前研究中货架期预测模型使用的随意性与不规范性,本文剖析货架食品的品质影响因素,明确感官、化学、物理和微生物4个货架期食品品质评价途径,分析所对应的货架食品品质衰变机理和货架寿命终点检测方法,归纳与总结现有货架预测常用模型和算法,形成基于品质衰变原理的货架期预测模型建立体系,并对该技术未来发展方向进行展望。     

食品感官评价指标体系建立的一般原则与方法

感官指标是描述和判断食品质量最直观的指标.科学合理的感官指标能反映该食品的特征品质和质量要求,直接影响到食品品质的界定和食品质量与安全的控制.本文提出了食品感官评价指标体系建立的一般原则与方法,旨在指导构建我国不同类型食品感官评价的指标体系,完善食品质量标准,为我国食品质量与安全的保障提供标准化支撑.     

质构评价——面包质量测评的科学评价体系

对不同面包的感官评定指标和仪器测定指标进行相关性研究的许多最新研究进展能够有助于我们了解和认识面包的组织结构与质构特性之间的关系。感官指标是描述和判断食品质量最直观的指标。科学合理的感官指标能反映该食品的特征品质和质量要求。直接影响到食品品质的界定和食品质量与安全的控制。一个综合感官评价研究、物理学研究和食品的物理化学特性研究等多学科的综合研究方法被提出来作为面包组织结构和质构特性之间的科学评价体系。     

中国对虾重组虾肉货架期预测模型的建立

本文针对我国水产品副产物加工技术落后的现状,在以中国对虾在加工过程中产生的副产物-碎虾肉为原材料,通过利用谷氨酰胺转氨酶(TG)及非肉蛋白等添加剂制得重组虾肉制品的基础之上,对其贮存期间品质(理化指标和感官指标)变化进行分析,确定了重组虾肉品质变化的关键因素-挥发性盐基氮(TVB-N),进而利用TVB-N变化速率常数与贮藏温度之间的Arrhenius方程以及TVB-N含量与贮藏时间之间的一级动力学方程建立了重组虾肉货架期预测模型,结果表明:贮藏温度越高,重组虾肉品质下降越快,货架寿命越短,并且由验证试验得到的货架寿命预测值与实际值的相对误差均在10%以内,可用于预测重组虾肉制品在贮藏过程中的品质变化情况和货架期,为碎虾肉的综合利用及新型虾肉制品开发、生产提供了理论依据。     

食品货架寿命预测研究

讨论了四种以食品品质损失动力学模型为基础的食品货架寿命预测的研究方法即Arrhenius方程、WLF方程、货架寿命模型法、Z值模型法和一种以消费者接受程度为研究对象来预测食品感官货架寿命的方法，即生存分析法。     

质构评价——面包质量测评的科学评价体系

对不同面包的感官评定指标和仪器测定指标进行相关性研究的许多最新研究进展能够有助于我们了解和认识面包的组织结构与质构特性之间的关系.感官指标是描述和判断食品质量最直观的指标,科学合理的感官指标能反映该食品的特征品质和质量要求,直接影响到食品品质的界定和食品质量与安全的控制.一个综合感官评价研究、物理学研究和食品的物理化学特性研究等多学科的综合研究方法被提出来作为面包组织结构和质构特性之间的科学评价体系.     

油炸裹糊牡蛎贮藏品质的变化与货架期预测

为探讨油炸裹糊牡蛎的货架寿命,以感官评分、pH、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen, TVB-N）含量、菌落总数为指标,研究在4、15、25 ℃下贮藏的油炸裹糊牡蛎的品质变化规律,建立并验证油炸裹糊牡蛎在4～25 ℃贮藏温度下的货架期预测模型。结果表明:随贮藏时间的延长,油炸裹糊牡蛎的感官评分不断下降,pH呈先下降后上升的趋势,TVB-N含量和菌落总数不断增加,且贮藏温度越高,变化越快。感官评分与TVB-N含量的相关性较pH与菌落总数的高,以TVB-N含量作为关键品质指标,建立的油炸裹糊牡蛎货架期预测模型预测的货架期相对误差小于6%,可用于快速准确地预测4～25 ℃贮藏温度下油炸裹糊牡蛎的货架寿命。     

利用物理硬度模型和感官综合因子模型预测长茄货架寿命

目的 利用物理硬度模型和感官综合因子模型分析长茄感官指标、硬度指标与贮藏天数的相关性, 为建立长茄货架寿命预测模型提供理论依据。方法 通过长茄物理指标硬度值对时间经非线性拟合获得不同温度(10、30 ℃)下的指数函数方程,利用3T原理和威布尔危害分析法求得累计硬度(品质)损失值∑S,从而计算长茄在10、30 ℃经历不同时间所消耗的 ,并求得货架剩余寿命。结果 通过真实温度变化不同时间条件下长茄的实际感官评分、物理硬度值与预测模型计算值进行比较,相对误差小于10%。当长茄在(10、30 ℃)下由于温度变化造成货架寿命变化,通过10 ℃感官评分综合因子线性回归方程K=-0.851X+29.359,结合在两温度段下基于物理指标硬度的非线性拟合方程 ,可用于长茄货架寿命预测。 结论 两种模型相结合能有效预测长茄的货架期,长茄在30 ℃条件下模型预测货架寿命为4.01 d,10 ℃时的预测寿命为15.01 d。     

压缩饼干硬度临界值的确定以及加速试验条件下硬度的变化规律

压缩饼干是一种长货架期食品,理化指标和感官指标变化缓慢。为了阐明压缩饼干在贮藏过程中硬度变化规律,通常采用加速试验的方法。首先在50℃条件下采用感官可接受性评价和WHA(Weibull Hazard Analysis,威布尔危险分析)方法确定出压缩饼干硬度的感官可接受终点值以及以硬度作为指标的货架寿命预测模型。其次,分别将压缩饼干贮藏在40、60℃和70℃下进行加速试验,研究样品硬度变化与温度和贮藏时间之间的关系。结果表明:压缩饼干硬度的可接受临界值为290～330N;温度的增高明显地加快了压缩饼干变硬,温度越高压缩饼干达到硬度终点的时间越短。继续贮藏,硬度在一定范围内波动。     

模拟超市销售期间圣女果质构特性变化的研究

采用TPA(texture profile analysis)测试法和感官评价相结合的方法,测定模拟超市销售期间圣女果货架期质构特性和品质变化指标,并对其相关性进行分析。结果表明,TPA测试圣女果的各项质构参数能够在不同方面反映圣女果在货架期间的品质变化特性,货架期4d是圣女果质构特性及其它品质变化的拐点,货架期6d时所有质构特性及品质会急剧下降。质构参数硬度与感官评分呈极显著正相关(P<0.01),咀嚼性与感官评分呈显著正相关(P<0.05),表明主要质构参数测定可用于预测圣女果在此条件下的品质变化。     

食品保质期研究概况分析

当今社会,食品的制造、加工、储藏、分销、销售和消费各个环节中,保质期的重要性都是不容置疑的。但是目前对于不同类别食品的保质期预测没有通用方法,因为产品的自身属性、不同加工储存条件等均会影响食品的安全品质。综述国内外食品保质期的相关标准和法规情况,总结了基于品质衰变原理的化学品质衰变动力学、微生物生长动力学、感观预测的保质期预测方法、模型及案例,并结合前期研究基础,分析梳理目前我国保质期预测模型存在的问题,以期为食品经营制造者评估、设计和验证食品保质期提供一定依据。     

DETERMINING THE SHELF–LIFE OF FROZEN PIZZA

The shelf–life of a frozen food product depends upon the quality of raw materials, rate of freezing, storage temperature and constant maintenance, and product handling by the retailer and consumer. Microbiological tests are of limited application, but chemical tests can be a direct measure of shelf–life. Sensory quality tests are presently accepted for determining frozen pizza shelf–life. Accelerated shelf–life tests are needed. Although open dating of food products encourages better handling, it contributes little to microbiological quality. The best–if–used–by date is preferred by consumers and is most appropriate for frozen pizza provided accurate determination of shelf–life can be made.     

Sensory quality index (SQI) for commercial food products

The level of potential deterioration in sensory qualities during distribution of processed commercial food products was measured. A method to set up a distribution sensory quality hurdle was suggested to determine the level of deterioration of sensory quality according to consumer responses. The sensory quality index (SQI), which is the ratio of the overall acceptability of a product at the end of its shelf life to that at the beginning of its shelf life, showed a strong positive correlation with consumer preference (%) across a broad range of products. The complexity caused by the “no preference” option in the preference test was decreased by using the SQI because it allows equal scores when comparing samples in acceptability tests. Also, a strong positive correlation between the SQI and the difference of acceptability scores from the beginning to the end of the shelf life support the reliability of the SQI, which is a ratio estimated by dividing the measured scores with an interval scale.     

基于Arrhenius模型预测无乳糖超高温乳的货架期

采用电子眼、电子鼻、电子舌等感官评价技术,结合货架期加速实验(ASLT)的阿伦尼乌斯公式(Arrhenius)模型,建立无乳糖超高温灭菌乳(UHT乳)的货架期预测模型。将无乳糖UHT乳分别贮存于37、27、4℃下,以色泽、气味、滋味为主要指标,在不同的贮存温度下,综合分析无乳糖UHT乳品质与贮存时间之间的变化,并应用Arrhenius公式建立货架期模型。结果表明:37、27℃下贮存的无乳糖UHT乳色泽的发生显著性变化(P<0.05)的时间为24、33 d;苦味发生显著性变化(P<0.05)的时间为24、27 d;而贮存60 d气味无显著性变化(P>0.05)。4℃下贮存60 d的无乳糖UHT乳色泽、气味、滋味均无显著性差异(P>0.05)。以苦味为指标,利用Arrhenius公式拟合的货架期模型为:t=0.109×e-5.1882。选取37、27℃验证模型准确性,与实际货架期之间的误差分别为9.5%、12.5%,误差较小。用此公式计算4℃下无乳糖UHT乳货架期为71 d。因此,以感官指标为依据建立货架期预测模型可预测无乳糖UHT乳的货架期。     

鸡毛菜的品质动力学分析及货架期预测模型

为探讨鸡毛菜贮藏过程中的品质变化,测定贮藏在278、283、288 K和293 K 4 个温度条件下的鸡毛菜的叶绿素和还原型抗坏血酸含量,进行动力学分析、货架期预测和感官评价,并采用Arrhenius 方程对速率常数k和温度进行非线性拟合,建立包含有货架期、温度和品质指标的鸡毛菜货架期预测模型。结果表明,在研究的温度范围内,鸡毛菜贮藏的温度越低,叶绿素和还原型抗坏血酸降解速率越慢,零级规律比一级动力学分析更适合描述叶绿素和还原型抗坏血酸的降解,还原型抗坏血酸和叶绿素降解的活化能Ea分别为85.27、93.27 kJ/mol。以叶绿素损失20%为终点得到的货架期更接近感官评分终点为3.5 分得到的货架期,此时还原型抗坏血酸损失超出20%。因此应根据实际情况综合选择货架期判定特征指标和终点值,从而获得较高的货架期预测精度。     

响应曲面法优化影响清真牛肉香肠感官品质和保质期的超高压工艺参数

利用响应曲面法,对影响清真牛肉香肠感官品质、脂肪氧化和保质期的超高压参数进行了试验优化设计,建立了各响应值的二次多项式数学模型,验证了模型的有效性.结果表明:在处理压力200～600MPa、保压时间5～25min、处理温度20～60℃的模型区间内,此3者均为影响感官品质和保质期的显著影响因子,显著顺序为处理压力＞保压时间＞处理温度,并得出超高压处理清真牛肉香肠感官品质和保质期的最优工艺参数:压力473.59MPa,时间14.94min、温度20℃.在此条件下清真牛肉香肠的硬度2785g、弹性0.6711、内聚力0.2871、咀嚼度673.8、硫代巴比妥酸还原值0.6888mg/100g,感官评价16.16,保质期26.34d.     

Sensory Evaluation of Flavored Soy Milk-Based Yogurt： A Comparison between Jordanian and Malaysian Consumers

Soy yogurt has gained significant popularity due to its nutritional health benefits. The objectives of this study were to develop flavored yogurt from soybean milk with reduced soy aftertaste by the addition of 30% （wt/wt） strawberry or orange jam in conjunction with a lactic acid fermentation. Soy milk-based yogurt products were assessed for microbial quality and for acceptability by a panel of Jordanian and Malaysian consumers. Sixty-one individuals, of whom 75.4% （n = 46） were Jordanian and 24.6% （n = 15） were Malaysian, evaluated the plain and flavored soy milk-based yogurt. The overall acceptability of orange and strawberry soy yogurt was rated significantly higher than plain soy yogurt. In general, the orange and strawberry soy yogurt received higher sensory ratings from Malaysian than Jordanian consumers. In addition, formulations with orange jam received higher scores than those flavored with strawberry. Shelf life tests showed that soy yogurt was acceptable for at least 8 d without perceptible spoilage. Therefore, the approach used yielded flavored products with better acceptability and improved sensory attributes, including decreased intensity of off flavor, with suitable shelf life at 4 ℃.     

响应面法对凝固型酸奶稳定剂的优化

以稳定性感官评价为指标,利用响应面分析法对凝固型酸奶的稳定剂复配方案进行优化。结果表明,凝固型酸奶的最佳稳定剂复配方案为羟丙基二淀粉磷酸酯添加量0.12%、果胶添加量0.1%、琼脂添加量0.07%。该稳定体系条件下,凝固型酸奶在21d货架期能够保证其良好的感官品质。     

基于模糊数学的天然保鲜剂对冷鲜肉保鲜效果评价

为研究天然保鲜剂对冷鲜肉的保鲜效果，应用模糊数学综合感官评价法对不同天然保鲜剂处理过的冷鲜肉进行综合感官评价，并通过测定冷鲜肉的总挥发性盐基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）含量、pH值和菌落总数变化情况，验证冷鲜肉模糊数学综合感官评价方法的科学性和合理性。结果表明：天然保鲜剂茶多酚、乳酸链球菌素（Nisin）、壳聚糖、纳他霉素及海藻糖均能有效延长冷鲜肉的保质期，其中海藻糖效果最好，能使冷鲜肉保质期达到8 d左右，其次为茶多酚、Nisin及纳他霉素，冷鲜肉保质期能达7 d左右，壳聚糖效果稍差，冷鲜肉保质期约6 d；通过分析腐败指标和感官得分的相关性发现，TVB-N含量和菌落总数与感官得分之间具有显著负相关性，相关系数绝对值均大于0.9，说明该模糊数学综合感官评价法具有较好的科学性和合理性。     

番茄制汁的工艺条件优化及货架期预测模型的建立

目的优化番茄制汁工艺条件,建立货架期预测模型。方法以红熟且无破损的番茄等外果为主要原料,经去蒂、清洗、热烫去皮、破碎榨汁制成新鲜的番茄汁,研究在不同温度(5、27、37℃)贮藏对产品品质的影响;利用Arrhenius方程为基础,建立相关联动力学模型;研究感官评价、pH、番茄花青素含量、色差在不同储藏时间变化进行番茄汁货架期预测研究。结果 0.03%的黄原胶、0.10%的羧甲基纤维素钠、0.05%的琼脂片组成的复合稳定剂稳定效果最好,口感饱满可口、细腻爽滑,番茄香气清新浓郁。采用模糊权重法对番茄汁货架期间的多项品质指标不同的加权系数进行综合评定。品质综合评价的加权关联度=感官评分sensory×0.25+pH×0.25+番茄红色×0.25+色差×0.25。结论该模型可以用于番茄汁货架期预测。