Memmert箱體在食品穩(wěn)定性試驗(yàn)中的應(yīng)用

Memmert箱體

在食品穩(wěn)定性試驗(yàn)中的應(yīng)用 

保質(zhì)期是食品及其原料的關(guān)鍵屬性，確保在特定時(shí)段內(nèi)產(chǎn)品維持安全可食用性，且物理、化學(xué)、感官及微生物特性符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)限長(zhǎng)短。動(dòng)力學(xué)建模通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)安全指標(biāo)、質(zhì)量參數(shù)及環(huán)境因子，結(jié)合精準(zhǔn)的保質(zhì)期預(yù)測(cè)模型，開展加速試驗(yàn)或者綜合穩(wěn)定性試驗(yàn)，一系列Memmert溫控設(shè)備可以輔助調(diào)控并維持溫濕度等環(huán)境條件在一個(gè)較高的水平，用以高質(zhì)量地預(yù)測(cè)并驗(yàn)證食品保質(zhì)期。

最新發(fā)布的GB 7718-2025《預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則》(該標(biāo)準(zhǔn)有兩年過(guò)渡期，將于2027年3月16日實(shí)施)給保質(zhì)期的定義為“預(yù)包裝食品在食品標(biāo)簽標(biāo)明的貯存條件下,保持品質(zhì)的期限”，要同時(shí)明確標(biāo)示“貯存條件”、“生產(chǎn)日期”和“保質(zhì)期到期日”等，此外還推薦了一個(gè)“消費(fèi)保存期”概念，由廠家選擇自愿標(biāo)示。

從保質(zhì)期的定義可以看出，兩個(gè)基本要素缺一不可，貯存條件與保質(zhì)期限。如果貯存不當(dāng)，保質(zhì)期限很可能會(huì)發(fā)生變化，往往是縮短，甚至喪失安全保障，導(dǎo)致食品風(fēng)險(xiǎn)。GB 28050-2025 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽通則》(該標(biāo)準(zhǔn)也有兩年過(guò)渡期)，完善優(yōu)化了食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽的要求，比如增加強(qiáng)制標(biāo)注“油鹽糖”。

保質(zhì)期的預(yù)測(cè)模型

食品和飲料產(chǎn)品的標(biāo)簽僅為消費(fèi)者提供預(yù)期保質(zhì)期的粗略參考，靜態(tài)標(biāo)簽未考慮可能縮短產(chǎn)品保質(zhì)期的實(shí)際因素（如貯存溫度不當(dāng)），易引發(fā)食品安全風(fēng)險(xiǎn)與浪費(fèi)。保質(zhì)期預(yù)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步將提升食品供應(yīng)鏈的安全性、可靠性和可持續(xù)性，其中動(dòng)力學(xué)模型的選擇與數(shù)據(jù)分析技術(shù)的優(yōu)化對(duì)預(yù)測(cè)保質(zhì)期、應(yīng)對(duì)環(huán)境條件變異及實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。

食品保質(zhì)期受多重內(nèi)源性與外源性因素制約，微生物、物理、化學(xué)特性，包裝材料和包裝方式，生產(chǎn)工藝，車間環(huán)境條件，預(yù)期的使用方式和貨架形式，貯存和運(yùn)輸條件等，都會(huì)對(duì)保質(zhì)期帶來(lái)不同程度的影響。需通過(guò)科學(xué)方法評(píng)估加工及儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的保質(zhì)期動(dòng)態(tài)變化。感官評(píng)價(jià)、理化分析及分散檢測(cè)技術(shù)是識(shí)別食品有害變化的有效手段，而動(dòng)力學(xué)模型則用于解析食品劣變反應(yīng)機(jī)制。

工作中常用的保質(zhì)期預(yù)測(cè)模型有三種。

1、微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型——這個(gè)模型的基本假設(shè)是 微生物的肆意蔓延是導(dǎo)致食品變質(zhì)的主要原因之一，那么跟蹤特定腐敗菌的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，就可以預(yù)測(cè)食品保質(zhì)期，常見的是Gompertz 模型及其衍生模型。

2、感官預(yù)測(cè)模型——鑒于溫度對(duì)食品保質(zhì)期的關(guān)鍵作用，食品關(guān)鍵指標(biāo)劣化的速率僅是時(shí)間與溫度的函數(shù)，且與溫度呈正相關(guān)，那么就可以用Arrhenius公式來(lái)構(gòu)造模型。GB/T38493—2020/ISO 16779:2015《感官分析 食品貨架期評(píng)估(測(cè)評(píng)和確定)》規(guī)范了加速產(chǎn)品變化的儲(chǔ)存條件及測(cè)試流程。

3、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型——針對(duì)食品劣變僅以脂肪氧化、美拉德反應(yīng)以及蛋白質(zhì)變性等等化學(xué)變化為主的情形時(shí)，Arrhenius公式無(wú)疑是最恰當(dāng)?shù)?。由其推理出?lái)的Q10 模型（溫度升高10℃，反應(yīng)速率加快一倍）可用于描述溫度對(duì)食品保質(zhì)期的影響。

食品穩(wěn)定性試驗(yàn)

實(shí)際操作層面，動(dòng)力學(xué)建模仍然是保質(zhì)期預(yù)測(cè)的核心方法，其模型篩選與數(shù)據(jù)分析技術(shù)的適配性直接影響預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性——需在保質(zhì)期預(yù)測(cè)時(shí)綜合考慮原料特性及環(huán)境因素的動(dòng)態(tài)變化。綜合文獻(xiàn)可知，預(yù)測(cè)食品保質(zhì)期有參照法、文獻(xiàn)法和試驗(yàn)法，當(dāng)沒有可供參考的資料或文獻(xiàn)時(shí)，就需要采用試驗(yàn)法，通過(guò)科學(xué)的食品穩(wěn)定性試驗(yàn)方案，結(jié)果經(jīng)計(jì)算預(yù)測(cè)確定食品保質(zhì)期。食品穩(wěn)定性試驗(yàn)方案通常由加速性破壞實(shí)驗(yàn)、長(zhǎng)期穩(wěn)定性試驗(yàn)、包裝穩(wěn)定性試驗(yàn)及挑戰(zhàn)試驗(yàn)組成。

1、加速試驗(yàn)——假設(shè)保質(zhì)期長(zhǎng)短僅由溫度決定（風(fēng)險(xiǎn)微生物的滋生也是受溫度影響），且食品關(guān)鍵指標(biāo)（營(yíng)養(yǎng)成分、感官、理化及微生物指標(biāo)等）隨時(shí)間的劣化過(guò)程符合Arrhenius公式。篩選出影響因素后，選定兩個(gè)溫度（如，37℃/47℃，簡(jiǎn)便節(jié)約時(shí)間，但誤差較大）或多個(gè)溫度（如25℃/35℃/45℃/55℃/65℃等，較為準(zhǔn)確，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力）條件進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析后，預(yù)測(cè)出保質(zhì)期。

2、長(zhǎng)期試驗(yàn)——對(duì)于保質(zhì)期較短的，或者項(xiàng)目時(shí)間比較充裕，可通過(guò)模擬實(shí)際貯存、運(yùn)輸、銷售、

食用等過(guò)程中的溫濕度、和/或光照等環(huán)境條件參數(shù)，定期考察樣品的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，一旦出現(xiàn)不可接收的劣變，即為保質(zhì)期。

3、影響因素試驗(yàn)——主要是包材與挑戰(zhàn)試驗(yàn)。包材穩(wěn)定性試驗(yàn)適用于對(duì)食品包裝保護(hù)性能的研究或評(píng)價(jià)，其結(jié)果可用于不同包裝形式的相同類別的食品；挑戰(zhàn)試驗(yàn)適用于對(duì)全新的食品保質(zhì)期影響因素（如全新配方、全新工藝等）的研究，或針對(duì)某食品保質(zhì)期影響因素（如微生物、包裝等）可能引入的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行的挑戰(zhàn)性條件的測(cè)試或研究。

另外，根據(jù)GB 25596—2025《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品通則》，該類食品應(yīng)參照《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品穩(wěn)定性研究要求（試行）（2017修訂版）》要求組織開展穩(wěn)定性研究。

Memmert箱體在食品穩(wěn)定性試驗(yàn)中的應(yīng)用

不管用哪種技術(shù)路線進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，均需要必要的儀器設(shè)備來(lái)維持穩(wěn)定的溫濕度及光照條件，

（食品穩(wěn)定性試驗(yàn)中溫濕度技術(shù)要求一覽表）

保質(zhì)期是食品及其原料的關(guān)鍵屬性，確保在特定時(shí)段內(nèi)產(chǎn)品維持安全可食用性，且物理、化學(xué)、感官及微生物特性符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)限長(zhǎng)短。動(dòng)力學(xué)建模通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)安全指標(biāo)、質(zhì)量參數(shù)及環(huán)境因子，結(jié)合精準(zhǔn)的保質(zhì)期預(yù)測(cè)模型，可深度優(yōu)化食品供應(yīng)鏈庫(kù)存周轉(zhuǎn)機(jī)制與減廢策略。未來(lái)通過(guò)嚴(yán)格驗(yàn)證確保模型的適用性與預(yù)測(cè)精度，避免在預(yù)測(cè)保質(zhì)期時(shí)產(chǎn)生誤導(dǎo)性數(shù)據(jù)。結(jié)合現(xiàn)代追蹤技術(shù)的新型分析工具可實(shí)時(shí)實(shí)地檢測(cè)食品的安全與質(zhì)量屬性，配合精準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型，有望實(shí)現(xiàn)食品剩余保質(zhì)期的動(dòng)態(tài)評(píng)估。比如開發(fā)能真實(shí)反映產(chǎn)品劣化進(jìn)程的智能指示器與傳感器；基于原位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)云計(jì)算動(dòng)態(tài)計(jì)算產(chǎn)品剩余保質(zhì)期；以剩余保質(zhì)期為決策依據(jù)的供應(yīng)鏈優(yōu)化管理等。

此外，為了推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，Memmert推出myChamber手機(jī)應(yīng)用APP，可以實(shí)現(xiàn)分組管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)獲取試驗(yàn)箱運(yùn)行數(shù)據(jù)，及時(shí)接收?qǐng)?bào)警通知信息等(水浴產(chǎn)品除外)。

 參考文獻(xiàn) 

• GB 7718-2025食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則

• GB 28050-2025 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽通則

• GB 25596—2025食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品通則

• 特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品穩(wěn)定性研究要求（試行）（2017修訂版）

• TCNFIA001-2017 食品保質(zhì)期通用指南

• T_XJNFCP 002-2023 預(yù)制菜保質(zhì)期通用規(guī)范

• 強(qiáng)婉麗,謝天,李慧,杜昱蒙,李靜,李小燕.食品保質(zhì)期研究概況分析.糧油食品科技,2020,28(4):43-47.

• 古明亮.加速破壞性試驗(yàn)確定核桃糕的保質(zhì)期.糧食與食品工業(yè),2020,27(3):42-45

• 劉紅,王達(dá),張明,吳光虹,劉峴鑠,張曉燕.飲料保質(zhì)期測(cè)試方法的研究綜述.飲料工業(yè),2017,20(5):54-57

• 李雙鈺.加速破壞性試驗(yàn)對(duì)食品保質(zhì)期的確定.鹽科學(xué)與化工,2025,54(3):39-42

• Dar, B. N., Shah, M. A., & Mir, S. A. (Eds.). (2022). Shelf Life and Food Safety (1st ed.). Boca Raton, FL: CRC Press.

• Taormina, P. J., & Hardin, M. D. (Eds.). (2021). Food Safety and Quality-Based Shelf Life of Perishable Foods. New York, NY: Springer.

• Galanakis, C. M. (2019). Food Quality and Shelf Life. Amsterdam: Elsevier.

• da Cruz, R. M. S. (Ed.). (2019). Food Packaging: Innovations and Shelf-Life. Boca Raton, FL: CRC Press.

• GB/T38493—2020/ISO 16779:2015感官分析 食品貨架期評(píng)估(測(cè)評(píng)和確定)

• Drake, M.A.，Watson, M.E., Liu, Y., Sensory Analysis and Consumer Preference: Best Practices, Annu Rev Food Sci Technol, ,2023, Vol. 14:427-448