问题

食品的保质期到底如何确定的?

回答
食品的保质期,这个在食品包装上我们最熟悉不过的标识,它到底是如何“炼”成的?这可不是凭空拍脑袋就能定的,背后是一系列严谨的科学实验和评估过程。你可以把它想象成是一场食品的“生存挑战赛”,而保质期就是这个挑战赛的“成绩单”。

首先,食品保质期的确定,最根本的目标是保证食品在规定的时间内,对于消费者来说是安全且品质良好的。这里的“安全”是重中之重,意味着它不能因为微生物的过度繁殖而产生有害物质,也不能因为自身的化学变化而产生对人体有害的成分。而“品质良好”,则包含了我们能直观感受到的味道、颜色、质地、气味等方面的良好状态。

确定保质期,科学家们会从食品的内在因素和外在因素两个维度入手。

内在因素,指的是食品本身固有的特性。这包括:

食品的成分构成:比如,含水量高的食品(像牛奶、罐头食品)更容易滋生微生物,所以保质期通常会比较短;而含水量低的食品(比如饼干、方便面),微生物难以生长,保质期就可以长很多。糖分、盐分、脂肪的含量也是重要考量,它们都可以作为天然的防腐剂,抑制微生物生长。像高糖分的果酱、高盐分的咸菜,它们的保质期往往比同类低盐低糖的产品要长。
食品的pH值:酸性环境对大多数细菌的生长都有抑制作用。所以,一些腌制食品、发酵食品,由于酸度较高,保质期也会相应延长。
食品的加工方法:不同的加工方法对食品的保质期有着决定性的影响。比如,经过高温灭菌(巴氏杀菌、超高温灭菌)处理的食品,可以杀灭绝大多数致病菌和腐败菌,大大延长了保质期。像是经过真空包装、冷冻、冷藏处理的食品,也是通过创造不利于微生物生长的环境来延长保质期。一些添加了防腐剂的食品,也能在一定程度上抑制微生物生长,延长保质期,但这也需要严格控制添加剂的种类和用量。
食品的氧化稳定性:很多食品,特别是富含脂肪的食品,容易发生氧化,导致哈喇味,颜色变深,甚至产生有毒的氧化产物。科学家会评估食品中不饱和脂肪酸的含量,以及是否存在易氧化的成分,并通过添加抗氧化剂来减缓这个过程。

外在因素,主要是指食品在储存和运输过程中所处的环境条件:

储存温度:这是影响食品保质期最关键的外在因素之一。冷藏(04℃)、冷冻(18℃以下)能够极大地延缓微生物的生长和酶的活性,从而延长保质期。而常温储存的食品,则需要更依赖其内在的稳定性和加工工艺。
包装方式:包装的作用不仅仅是为了美观,更重要的是隔绝外界环境。真空包装、充氮包装等都能有效隔绝氧气,延缓氧化和好氧微生物的生长。阻隔性好的包装材料也能防止水分的进出,保持食品的干燥或湿度,从而影响微生物的生长。
光照和湿度:长时间暴露在光照下,某些食品可能会发生光氧化,导致成分变质。高湿度环境则容易导致包装潮湿,促进微生物滋生。

那么,具体是如何确定保质期的呢?这通常需要进行一系列的加速稳定性试验(Accelerated Shelflife Testing, ASLT)和真实货架期试验(Realtime Shelflife Testing, RSFT)。

加速稳定性试验,顾名思义,就是通过模拟食品在极端条件下(比如更高的温度、湿度)储存,来快速预测食品在正常储存条件下的保质期。科学家们会根据“化学反应速率随温度升高而加快”的原理,将食品置于高于正常储存温度的环境中,并定期取出样品进行检测,分析食品成分的变化、微生物的数量、感官品质的劣化程度等等。通过这些数据,可以建立数学模型,预测食品在正常温度下能够保持良好品质的时间。这就像是在“高温高压”下逼迫食品“显露原型”,从而提前预知它的“寿命”。

真实货架期试验,则是将食品按照标签指示的正常储存条件进行储存,然后按照一定的周期(比如每月、每季度)取样检测,直到食品的品质下降到不可接受的程度,或者检测到微生物超标。这个过程会持续很长一段时间,甚至几年,它能够直接验证加速试验的结果,并给出最真实可靠的保质期数据。

在整个过程中,科学家们会密切关注以下几个关键指标:

微生物指标:检测食品中的细菌、霉菌、酵母菌的总数,以及是否存在致病菌,比如沙门氏菌、李斯特菌等。保质期到期时,这些指标会达到国家标准所允许的最高限度。
化学指标:检测食品中的脂肪酸败度、维生素含量、色素变化、pH值变化等,这些都反映了食品的化学稳定性。
感官指标:这是消费者最直观的感受。科学家会评估食品的外观(颜色、形状)、气味、味道、质地(硬度、脆度、粘稠度)等,看它们是否发生不良变化。
物理指标:比如一些包装食品的水分活度、包装内气体成分的变化等。

综合了内在因素的分析、加工方法的考量、加速稳定性和真实货架期试验的结果,并参考了同类产品的经验以及国家相关法规和标准后,最终才能确定一个食品的“保质期”。这个保质期是一个经过科学推算和验证的、在正常储存条件下能够保证食品安全和品质的时间段。

需要注意的是,食品的保质期并不是一个绝对的“死线”。它是在特定条件下,食品品质还能保持在良好状态的“最佳赏味期”的延伸。一旦过了保质期,并不意味着食品立刻就变质腐败,但其品质可能会开始下降,风味口感可能不如从前,甚至存在潜在的安全风险。所以,消费者在购买和食用食品时,还是要留意保质期,并按照标签指示的条件进行储存,以确保食品安全和最佳的食用体验。

网友意见

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保质期不是一个特别精确的日期,只是商家对于产品「能放多久」的一种保证。它也要便于商家和顾客去计算,搞个 3 个半月或者 72 天的保质期,那除了让自己,商家和顾客三方蛋疼以外没啥用……


食品企业确定一个产品的保质期,一般有三种方法:理论推算、根据相似产品推测、做保质期测试。

对于一些产品,前人已经做过详细研究,根据某些参数(比如酸度、盐度、水活度、杀菌条件等等指标),可以建立起一个保质期的预测模型。这样直接套公式就可以推算出保质期。

但这种情况用得比较少,一是因为有完善理论模型的食品不多,二是食品企业自己其实也不放心,万一他们用的某些新原料、新工艺影响保质期了怎么办?万一预测模型不准怎么办?所以食品企业很少光凭理论推测就确定保质期。这种方法更多是参考意义。

根据相似产品推测,是食品公司比较常用的保质期确定方式。比如,一个新研发的糖浆类产品,如果大部分原料都跟旧产品相同,只是香精换成了不同风味的。那我们可以推测它们的保质期应该大体上是一致的,至少不会差太多。

但是,如果是一个全新的产品,工艺配方都没得参考,怎么办?这时候就要用到食品工业中最常用的方案了,那就是进行保质期测试

保质期测试也分很多种。

最保险的是常温保质期测试,一切条件都模拟真正储存时的条件,把产品放在这种条件里,每隔一段时间测量各种指标(通常包括理化指标,微生物指标和感官指标),看看什么时候,指标超出限度,那保质期就确定下来了。

但这种测试的缺点就是耗时太长。如果某样东西保质期有三年,那真得花三年时间才能做完。公司研发一款新产品的周期都没那么长,时间耗不起啊。

比较快的方法就是进行保质期加速测试,又被称为破坏性测试。这种测试是将食品放置在较高的温度、湿度,或者放在特定光照条件下(通常用恒温恒湿箱,或者加速破坏灯箱),让食品变质过程加速。根据食品类型不同,加速的参数也不一样。但经过预实验之后,我们可以确定下来待测食品在「常温条件」和「加速条件」中食品变质速率之比,这样根据加速条件中获得的保质期,就可以反推回常温条件的保质期了。

保质期加速测试是食品公司最常用的推测食品保质期的手段。市面上绝大多数预包装食品,保质期都是通过加速测试确定下来的。

除了这两个测试之外,还有一种测试叫做「挑战性测试」。

这个测试的目的是验证食品本身是否适合微生物生长。做法也很简单,故意接种一些特定类型的微生物到食品里面,然后在一定条件下培养,看看过一段时间以后,微生物总量到底是变多还是变少。

如果变多了,那这种食物就是这种类型微生物的「培养基」,换句话说,有微生物风险,要想办法控制。

如果变少,甚至变没了,证明这种食物压根不适合这种微生物生存。那么我们做保质期测试的时候就不用再考虑这种微生物的风险问题了。

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