DHA固态调制乳粉保质期实验研究及理论预测
Experimental Study and Theoretical Prediction of the Shelf-Life of DHA Solid Milk Powder

作者: 陈彩锐 , 于文花 , 王 晓 , 朱 宏 :石家庄君乐宝乳业有限公司,河北 石家庄;

关键词: ASLT固态调制乳粉镀铝自立袋保质期ASLT Solid Milk Powder Aluminized Self-Supporting Bag Shelf Life

摘要:
本文采用储存期加速测试法(ASLT)对DHA含量 ≥ 280 mg/100g固态调制乳粉保质期进行预测,通过检测吸湿率(水分)、感官指标,得到PET/VMPET/PE镀铝自立袋包装固态调制乳粉的保质期在50℃、75% RH的保质期为30 d,在40℃、75% RH为60~65 d,由以上数据得到在20℃下固态调制乳粉的保质期为240~303 d。

Abstract: Storage life acceleration test (ASLT) method was used to predict the shelf-life of solid milk powder with DHA content ≥ 280 mg/100g. Through the detection of moisture absorption rate (moisture) and sensory indicators, the shelf life of solid milk powder prepared in the form of PET/VMPET/PE Aluminum plating is 30 d under 50˚C and 75% RH, and 60 - 65 d at 40˚C and 75% RH. From the above data, it is concluded that the shelf life of solid milk powder is 240 - 303 d in 20˚C.


Abstract:

1. 引言

食品货架期即从食品的生产到销售阶段产品质量保持稳定的期限 [1] ,食品货架期对食品生产者和消费者而言都是非常重要的,在一定程度上决定了产品的商品价值和市场可接受程度 [2] ,在实际生产中,预测食品货架期是食品开发和生产过程中的一个重要部分 [3] 。

固态调制乳粉是调制乳粉经压缩而成的一种乳制品,含有丰富的蛋白质,乳脂肪和矿物质,是一种携带方便,使用简单,营养美味的休闲食品,乳粉在保质期间容易产生风味变坏,吸潮结块,溶解度降低,褐变,细菌繁殖等质量问题,以致营养价值降低,严重时不能使用 [4] ,光照和温度都能造成调制乳粉中营养素的损失,铝复合包装材料是乳粉常用包装形式,有良好的防潮阻气保味和遮光性。

压缩工艺对微胶囊化的DHA产品有破坏作用,DHA氧化会导致调制乳粉风味的改变,同时,氧气、光照、温度、水也会造成乳粉风味的变化,通过对固态调制乳粉产品进行感官评价,可以直观的判定产品保质期末的感官可接受程度,为保质期预测提供支持。

ASLT法是一种有效、快速地预测食品货架期方法,已经被大量的应用在食品科学的研究中 [3] ,食品储存期加速测试的原理就是利用化学动力学来量化外来因素如温度、湿度、气压和光照等对变质反应的影响力,进而推算到产品在正产储存条件下的实际储存期 [5] 。

本实验是以DHA含量 ≥ 280 mg/100g的固态调制乳粉产品为研究材料采用ASLT法,以吸湿率、产品整体喜好度和关键感官指标为评价标准,预测PET/VMPET/PE镀铝包装产品的货架期,为完善固态调制乳粉产品品质预测提供支持。

2. 材料与仪器

2.1. 试验材料与设备材料

固态调制乳粉32克/袋,石家庄君乐宝公司提供;包装形式:PET/VMPET/PE镀铝自立袋,金石(嘉兴)有限公司提供。

2.2. 试验设备

ME204E 电子分析天平:梅特勒托利多仪器(上JB202-1电热恒温干燥箱:上海金患科学仪器有限公司;BSC-250恒温恒湿箱:上海博迅实业有限公司医疗设备厂)。

2.3. 实验方法

ALST试验方法

ALST实验方法:(Accelerated shelf-life testing, ALST)加速破坏性试验 [6] 。

加速条件:温度是最关键的食品劣变影响因素,设计加速破坏试验时,常将温度作为关键因素,通常情况下,温度每上升10℃,则劣变反映速度加倍 [6] 。根据试验要求取两批次固态调制乳粉样品,分别将样品放入2个恒温恒湿试验箱,设定温度、相对湿度分别为:40℃、75% RH和50℃、75% RH。

(T储存条件)保质期计算: θ ( T ) = θ ( T 1 ) * Q 10 Δ T a / 10

式中:

θ ( T 1 ) —— T 1 温度下的保质期;

Q10—— θ ( T 1 ) / θ ( T 2 )

ΔTa——较高温度 T 1 ——储存温度T。

2.4. 理化指标测定

水分:《GB 5009.3食品安全国家标准食品中水分的测定》。

2.5. 感官特性指标测定

2.5.1. 评审重点

比较保质期初和50℃ 75% RH保质期末样品整体口味、关键感官特性(奶香气、甜味、腥味、异味)强度的差异性,以及色泽,组织状态差异情况。

2.5.2. 评价员信息

专家级评价员2名,优选评价员10名,初选评价员1名,准评价员11名。

2.5.3. 评价方法

整体口味喜好度用9点快感标度法(9→1表示极其喜欢→极其不喜欢)和排序法,关键感官特性用10点强度标度法(10→0表示极强→察觉不到),色泽用5点评分法,数据分析用配对T检验。

3. 结果与讨论

3.1. 吸湿率

以水分检测结果作为评价指标。

以水分5.0%作为吸湿率临界控制点,表1****01批次固态调制乳粉40℃,75% RH保质期为60 d,50℃保质期为30 d。表2****02批次固态调制乳粉40℃,75% RH保质期为65 d,50℃,75% RH保质期为30 d。

3.2. 感官评定

保质期初和50℃,75% RH保质期末样品整体口味、关键感官特性(奶香气、甜味、腥味、异味)强度的差异性,以及色泽,组织状态差异情况:

Table 1. Moisture absorption rate index of batch *****01 solid-state milk powder

表1. *****01批固态调制乳粉吸湿率指标

Table 2. Moisture absorption rate index of batch *****02 solid-state milk powder

表2. *****02批固态调制乳粉吸湿率指标

表3表4感官测试结果:2批次产品保质期末整体喜好度、奶香气、甜味、腥味、色泽、组织状态都有变化,在5%显著性水平上无显著性差异。

Table 3. Preference of batch *****01 solid milk powder and the average value of each index (“-” means 5% significance level with no significance)

表3. *****01批固态调制乳粉喜好度及各指标平均值(“-”为5%显著性水平上无显著性)

Table 4. Preference of batch *****02 solid milk powder and the average value of each index (“-” means 5% significance level with no significance)

表4. *****02批固态调制乳粉喜好度及各指标平均值(“-”为5%显著性水平上无显著性)

4. 结论与讨论

通过公式计算可得Q10 = 40℃下的保质期/50℃下的保质期 = 65 d/30 d = 2.16 或60 d/30 d = 2。由公式可得在20℃、75% RH条件下的保质期范围为240天~303天,且在50℃ 75% RH条件下保质期末(30 d) 2批次产品与保质期初进行对比,对24人进行感官测试,通过配对T检验分析,感官整体喜好度和关键感官指标在5%显著性水平上无显著性差异,可初步预测该PET/VMPET/PE镀铝包装的DHA含量 ≥ 280 mg/100g的固态调制乳粉产品保质期为240天~303天。食品营养和安全是广大消费者关注的焦点,保质期预测为企业产品保质期制定提供了依据也为消费者的安全健康提供了保障。

NOTES

*通讯作者。

文章引用: 陈彩锐 , 于文花 , 王 晓 , 朱 宏 (2019) DHA固态调制乳粉保质期实验研究及理论预测。 食品与营养科学, 8, 208-212. doi: 10.12677/HJFNS.2019.83026

参考文献

[1] 黄建. 辅食营养补充品的技术和应用[C]//中国营养学会微量元素营养分会. 中国营养学会第十届微量元素营养学术会议论文摘要汇编. 2009: 2.

[2] Robert, S. (2004) Understanding and Measuring the Shelf Life of Food. Woodhead Publishing Limited, Cambridge.

[3] 任亚妮, 车振明, 靳学敏, 等. 应用ASLT法预测软面包的货架期[J]. 食品研究与开发, 2011, 32(2): 156-158.

[4] 赵春燕. 奶粉包装保质机理及保质期预测[D]: [硕士学位论文]. 无锡: 江南大学, 2011.

[5] 蔡燕芬. 食品储存期加速测试及其应用[J]. 食品科技, 2004(1): 80-82.

[6] T/CNFIA 001-2017食品保质期通用指南[Z].

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