Визначення терміну придатності при зберіганні і контрольне тестування

Г. Беттс і Л. Еверіс, Сатрс1еп апс1 С1юг1еу \ ¥ 00с [Боос! ІезеагсЬ АзеоспаЬоп

Вступ

При зберіганні якість всіх харчових продуктів може погіршуватися. Охолоджені продукти є особливо швидко псуються. Час, протягом якого якість продукту підтримується на рівні, прийнятному для споживача, може бути названо терміном придатності при зберіганні (терміном зберігання). Термін зберігання визначається деякими авторами як час між виробництвом / упаковкою продукту і моментом, коли продукт стає неприйнятним для споживання при заданих умовах навколишнього середовища [11], або як час, коли продукт вважається неприйнятним для споживання [23]. Термін зберігання продукту визначається небажаними змінами якості, викликаними біологічними, хімічними, біохімічними і фізіологічними причинами, або міркуваннями безпеки харчових продуктів, пов'язаними з ростом харчових патогенів, які не обов'язково викликають зміни якості продукту.

Існує ряд довідників, в яких наведені переліки термінів зберігання охолоджених продуктів, так як кожен продукт має свій термін храпения, що залежить від конкретної рецептури, інгредієнтів та умов виробництва і зберігання. Якщо деякі з перелічених факторів змінюються, термін зберігання підлягає зміні (див. Розділ 10.2). У літературі є деякі загальні рекомендації для охолоджених продуктів [11] і продуктів, упакованих в РГС [9], але термін зберігання продукту повинен визначатися вже при його розробці на науковій основі відповідно до методиками, основні принципи яких описані нижче.

Обгрунтування конкретного терміну зберігання грунтується на поняттях безпеки, якості та на комерційних рішеннях. Малоймовірно, що всі ці складові дадуть один результат, але безпеку продукту завжди повинна мати вищий пріоритет. Існує, однак, багато комерційних і маркетингових чинників, що накладають обмеження, які необхідно враховувати при визначенні прийнятності терміну придатності, визначеного на основі мікробіологічної оцінки з комерційної точки зору. Наприклад, як співвідноситься термін зберігання продукту з термінами зберігання подібних продуктів конкурентів? Достатній цей термін зберігання для продажу значної частки продукту до закінчення цього терміну, що мінімізує обсяг запасів, які необхідно утилізувати після його закінчення? Чи достатньо великий термін зберігання, щоб можна було купувати продукт щотижня, як закуповується більшість охолоджених продуктів [12]? Якщо існує мінімальний комерційно прийнятний термін зберігання, його необхідно враховувати при розробці продукту і відповідно змінювати рецептуру.

Іншим обмеженням для виробників охолоджених продуктів є швидке розширення ринку. За останні десять років значно збільшилася кількість продуктів і їх видів [10]. Щороку з'являється близько 7450 нових продуктів, причому приблизно 3600 - це охолоджені продукти [7]. Ринок охолоджених продуктів в 1997 р склав 5,1 млрд фунтів [4]. Такий динамічний ринок вимагає швидкої розробки і випуску нових продуктів і нових поєднань інгредієнтів. Традиційно безпеку і якість нових продуктів оцінювалися лише на основі лабораторних досліджень, які тривалі і дороги. В даний час існують методи прогностичного математичного моделювання, все ширше застосовуються при розробці нових продуктів, використання яких при визначенні терміну зберігання буде обговорено нижче в розділі 10.3.

Поряд з комерційними міркуваннями необхідність швидкої розробки великої кількості нових продуктів визначається попитом споживачів на продукти з новим смаком, меншим вмістом солі і консервантів і вимагають мінімального приготування [15]. Реалізація таких вимог потенційно може посилити ріст мікроорганізмів, що викликають псування продуктів, і потягнув, а отже, знизити ймовірний термін зберігання, досяжний в умовах холодильного зберігання. Такі зміни продуктів означають необхідність використання нових поєднань інгредієнтів і консервантів для максимального збільшення терміну зберігання. Це питання буде також розглянуто нижче.

Визначення терміну зберігання продукту виконується на основі поєднання вимог безпеки, якості, маркетингу та споживчого попиту. Вірне визначення терміну зберігання необхідно для успіху продукту на ринку, і в цьому розділі ми постараємося показати, як цього може домогтися.

Фактори, що впливають на термін зберігання

Продукт

Щоб розробити новий продукт, необхідно враховувати ряд фундаментальних моментів, які впливають на ймовірний досяжний термін зберігання.

особливості продукту

Перший крок, який необхідно зробити, це вирішити, які характеристики продукту є необхідними - наприклад, молочний це продукт або продукт на основі помідорів? Чи повинен це бути однорідний соус або він буде містити тверді частинки? Тип продукту дасть початкові вказівки на те, які мікроорганізми цілком ймовірно будуть впливати на продукт, а отже, який термін зберігання може бути досягнутий. Наприклад, некісломолочние продукти більш схильні до швидкого зростання мікроорганізмів і будуть, ймовірно, мати коротший термін зберігання, ніж кисломолочні.

Для пастеризованих охолоджених продуктів може знадобитися різна теплова обробка в залежності від основних характеристик продукту [14], і вимоги до неї можуть бути визначені вже на цьому етапі.

упаковка продукту

Необхідно розглянути бажаний вид упаковки. Якщо продукт буде пастеризоване в упаковці, то при відсутності подальшого забруднення в продукті буде менше викликають псування вегетативних мікроорганізмів або патогенів, і досяжний термін зберігання буде порівняно великий. Спори бактерій будуть присутні в продукті, але при низькій температурі вони ростуть відносно повільно (див. Главу 7). Якщо продукт компонується після теплової обробки, існує великий ризик забруднення мікроорганізмами навіть в хороших санітарно-гігієнічних умовах, і термін зберігання цих продуктів, ймовірно, буде коротше, ніж продуктів, пастерізуемих в упаковці.

Необхідно розглянути також газове середовище в упаковці. Якщо продукт упакований в нормальних атмосферних умовах, аеробні організми, що викликають псування (наприклад, Pseudomonas), можуть зростати і швидко псувати охолоджені продукти, що зберігаються при температурі нижче 5 ° С. Якщо, проте, використовується регульована газове середовище без кисню, псування викликатимуть анаероби, що ростуть при сильному охолодженні повільніше (див. Главу 7).

консерванти

Позиціонується чи продукт як «продукт без консервантів» або «з низьким вмістом солі»? Якщо не будуть використані додаткові консервуючі фактори (наприклад, додавання лимонного соку), видалення консервантів уможливить швидке зростання мікроорганізмів і тим самим зменшить термін зберігання. Наслідки виключення традиційних консервантів і альтернативні варіанти слід розглянути ще на початковому етапі розробки нового продукту.

Дізнатися про обмеження термін придатності

Може виявитися, що існує певний мінімальний термін зберігання, який повинен бути досягнутий, щоб зробити продукт комерційно життєздатним (наприклад, щоб зробити можливим зберігання продукту на вихідних, такий термін може скласти 10 добу). Це повинно бути визначено з самого початку визначення терміну зберігання, щоб обрана рецептура продукту та характеристики упаковки дозволяли досягти бажаного терміну зберігання. Найчастіше за оцінками споживачів максимальний термін зберігання продукту буває менше того, який може бути досягнутий фактично. Наприклад, в роботі [13] були розглянуті середні терміни зберігання ряду охолоджених продуктів (фактичні і за оцінками споживачів) і було виявлено, що для паті (паштету) фактичний термін зберігання перевищував 10 добу, в той час як за оцінкою споживачів він становив лише 4 сут.

Після створення рецептури певного продукту і виявлення характеристик упаковки намічений термін зберігання буде, швидше за все, визначатися на основі минулого досвіду. Цей термін зберігання потім повинен бути підтверджений науково відповідно до принципів, викладених в розділі 10.4. Після визначення терміну зберігання, як буде показано нижче, на нього буде впливати ряд факторів, які також необхідно розглянути на стадії розробки продукту, щоб забезпечити їх контроль в ході виробництва.

Сировина

Сировина, що використовується у виробництві продукту, впливає на біохімічні та мікробіологічні властивості готового продукту. Для отримання стабільного терміну зберігання якість сировини повинно бути стандартизовано, а характеристики, вплив яких на термін зберігання продукту найбільш ймовірно, повинні бути закладені в технічні умови на сировину. Зміни в якості сировини можуть вести до змін готового продукту, здатним змінити термін його зберігання. Зміни в сировину можуть відбуватися по ряду причин, зокрема у зв'язку з природними коливаннями, зі зміною сорту, постачальника, сезонної доступності сировини або його попередньої обробки. Виробництво салату коулсло (див. Вище) дає приклад впливу на термін зберігання сезонного наявності свежеубранного капусти з низьким вмістом дріжджів, в той час як в капусті після холодильного зберігання дріжджів більше. Використання капусти з холодильника призводить до отримання салату з помітно більш коротким терміном зберігання внаслідок більш високого початкового вмісту дріжджів, внесених з сировиною.

Якщо деякий інгредієнт сировини не відповідає узгодженим вимогам (наприклад, через рівня вмісту в ньому мікроорганізмів), то цей інгредієнт, Проте можна використовувати для іншої мети - наприклад для додавання до продукту перед приготуванням за умови, що це не вплине на його безпеку. Ймовірні наслідки використання продуктів з більш високим рівнем вмісту мікроорганізмів можна оцінити за допомогою прогностичних моделей (див. Розділ 10.3). Межі допуску для тих інгредієнтів, які дають основний консервуючий ефект в готовому продукті (наприклад, вміст солі), повинні бути встановлені ще при розробці продукту або при спеціальному ( «провокаційному») тестуванні (див. Розділ 10.6) і вказані в технічних умовах на продукт і в рецептурі. Будь-які колебанпя змісту цих компонентів через неточності їх дозування в ході виробництва будуть впливати на досягається термін зберігання. Інгредієнти, принципово важливі для безпеки продукту або його стабільності протягом заданого терміну зберігання, повинні бути визначені за допомогою аналізу безпеки продукту [17], а при його виробництві рівні цих інгредієнтів необхідно контролювати. Наприклад, для охолоджених продуктів, упакованих в РГС, основним визначальним фактором може бути рівень солі 3,5% в водній фазі, і цей рівень необхідно контролювати в кожній партії, що випускається [5].

Для подолання в сировину природної мінливості критичних чинників можна використовувати склад (рецептуру) продукту, зменшуючи таким чином зміни в кінцевому продукті. Один з найважливіших факторів, що впливають на ступінь теплової обробки, необхідної для досягнення стерилізації, - це рівень pH. У помідорів, наприклад, спостерігається мінливість кислотності від сорту до сорту. Склад продукту може бути використаний для подолання цієї мінливості шляхом змішування сортів з високою та низькою кислотністю або шляхом додавання дозволених до застосування органічних кислот. Тут принципово важливо контролювати pH кожної партії продукту так, щоб гарантувати досягнення заданого рівня в тих випадках, коли рівень pH використовується в якості основного консервирующего фактора.

складання продукту

У складних і багатокомпонентних продуктах контакт компонентів може призвести до міграції смакових добавок, барвників, вологи або масла від одного компонента до іншого. Це може обмежувати термін зберігання, наприклад, багатошарових тістечок, де зовнішній вигляд псується через міграцію фарбувальних компонентів з одного шару в інший, і пирогах (пиріжках) з фруктами, де міграція вологи з начинки в тісто веде до порушення текстури. Міграція може вести до з'єднання речовин, що вступають в хімічні реакції, а продукти цих реакцій впливають на термін зберігання продукту. Начинка піци з небланшірованним зеленим перцем може давати прогірклий смак і запах через вступ ліпоксигенази зеленого перцю в контакт з містять жирні кислоти речовинами краста для піци або сиру.

Те, як багатокомпонентні продукти з'єднуються, може істотно впливати на мікробіологічну безпеку продукту. Якщо компоненти, які стабільні завдяки низькій ат або низькому pH, вступають в контакт з компонентами, нестабільними через високі ат або pH, між ними утворюється шар, в якому ат і pH дозволяють мікроорганізмам рости, причому в ньому можуть почати рости будь-які мікроорганізми з стабільного компонента. Для збільшення терміну зберігання міграція або контакт між компонентами можуть бути обмежені, і це питання має бути розглянуто вже при розробці продукту. У тих випадках, коли міграція або контакт компонентів шкодять якості продукту, рекомендується розглянути можливість використання їстівних плівок або упаковки в окремі відсіки.

Обробка

Для обробки продуктів застосовують широкий діапазон методів - від простого нарізання або миття (наприклад, готових до вживання охолоджених салатів), до теплової обробки, підкислення, додавання консервантів, ферментації або засолювання. Тип обробки істотно впливає на мікрофлору, хімічні, біохімічні та органолептичні властивості харчових продуктів. У деяких випадках їх обробка може бути спрямована на досягнення бажаних характеристик продукту (наприклад, в разі ферментованих салатів) і за рахунок зниження pH може вести до змін, що збільшує термін придатності. В інших випадках може застосовуватися обробка, спеціально обрана для впливу на ті чинники, які впливають на термін зберігання, - наприклад, теплова обробка харчового продукту для інактивації мікроорганізмів і шкідливих ферментів. При використанні того чи іншого виду обробки для досягнення необхідного терміну зберігання слід розуміти, що навіть невеликі зміни умов обробки можуть помітно впливати на термін зберігання. Будь-які стадії виробництва продукту, необхідні для безпечного його зберігання протягом терміну придатності, повинні бути виявлені при аналізі ризиків і відповідним чином контролюватися в ході виробництва.

Санітарно-гігієнічний контроль

Недостатній санітарно-гігієнічний контроль під час підготовки, обробки і упаковки харчових продуктів може привести до високого рівня внесених в продукт мікроорганізмів (наприклад, погана очистка обладнання для нарізки м'яса призводить до збільшення кількості мікроорганізмів в продукті). Це може негативно позначитися на безпечність та якість продукту, що в свою чергу вплине на термін зберігання. Термін зберігання певного продукту може відображати лише діапазон змінних, включених в процедури тестування. Щоб виробляти продукт із заданим терміном зберігання, необхідний постійний санітарно-гігієнічний контроль під час виробництва (див. Глави 13 і 14).

Упаковка

Упаковка перешкоджає забрудненню продукту мікроорганізмами, захищає від фізичних ушкоджень і може бути використана для ізоляції продукту від впливу негативних факторів навколишнього середовища (світла, атмосферного кисню або вологості). Щоб запобігти або зменшити фотокаталітичні реакції, що ведуть до окислення або погіршення якостей поживних речовин, для фільтрації світла з певною довжиною хвилі можуть застосовуватися спеціальні пакувальні матеріали. Продукти, чутливі до окислення атмосферним киснем, можуть бути захищені пакувальними матеріалами, що перешкоджають доступу кисню, а вибір вологонепроникних матеріалів може запобігти висиханню продукту або утримати вологу в упаковці.

Упаковка в регульованому газовому середовищі збільшує термін зберігання м'яса і овочів, безпосередньо впливаючи на критичний для їх якості фактор (як у випадку свіжого червоного м'яса (баранини, яловичини). При цьому яскравий червоний колір підтримується газовим середовищем з високим вмістом кисню, впливаючи на швидкість, з якої протікають реакції, що призводять до негативних змін якості. Крім того, термін зберігання може продовжити «активна упаковка» (наприклад, абсорбуюча 02/ С02/ п20 або виділяє етанол) (див. Розділ 6).

Коли газове середовище в упаковці регулюється, тобто відрізняється за складом від нормальної атмосфери, слід враховувати її вплив на мікроорганізми. Видалення з упаковки кисню буде перешкоджати природному росту мікроорганізмів (наприклад, видів Pseudomonas), що викликають псування охолоджених продуктів, в упаковці яких міститься повітря. При цьому такі продукти можуть стати небезпечними через р ста анаеробних патогенів (наприклад, C. botulinum [2], але виявитися органолептичним методом стабільними [5].

Зберігання та збут

Умови, в яких знаходиться продукт при зберіганні і збуті, можуть істотно впливати на термін зберігання. Температура, освітлення і вологість впливають на ріст мікроорганізмів, а також на типи і швидкість відбуваються біохімічних реакцій і фізичних змін. Для оцінки терміну зберігання готового продукту необхідно знати або визначати умови, в яких продукт цілком ймовірно буде знаходитися, і той вплив, який вони на неї чинитимуть. Кількість робіт, присвячених вивченню залежностей час-температура охолоджених продуктів при зберіганні, транспортуванні, в роздрібній торгівлі та у споживача, вельми обмежена, а декому з них розглянуті в огляді [6].

В даний час прийняті в Великобританії правила з безпеки харчових продуктів в частині підтримки температури (Food Safety (Temperature Control) Regulations 1995 SI No. 2200) для охолоджених продуктів при збуті і викладенні в роздрібній торгівлі допускають максимальну температуру 8 ° С. Це важливо враховувати при визначенні терміну зберігання продуктів, так як будь-які оцінки, виконані при більш низьких температурах, будуть невірні (див. Розділ 10.4).

Використання продукту споживачем

На якість і безпеку може впливати і звернення споживача з охолодженим продуктом. При завданні часу і температурного режиму, які використовуються при тестах на визначення терміну придатності, необхідно враховувати такі фактори, як час, що витрачається на доставку продукту додому, сприйняття охолоджених продуктів споживачем і умови зберігання в домашніх умовах. Це, по всій ймовірності, найбільш мінливий ділянку холодильного ланцюга, на який виробник може надати лише мінімальний вплив. Огляд способів звернення споживача з охолодженими продуктами в Великобританії [13] показав, що більшість споживачів щонайменше один раз в тиждень купували велику кількість охолоджених продуктів. У більшості випадків додому продукти доставляли на автомашині або пішки (83%), і в середньому доставка продуктів з магазину до домашнього холодильники займала 43 хв. Температура продукту зазвичай перебувала в діапазоні 4-20 ° С. З'ясувалося, що температура в домашніх холодильниках становила від -1 до + 11 ° С при середньому значенні 6 ° С. В середньому лише 30% холодильників працювали при температурі нижче 5 ° С. З холодильників, включених в огляд, 7,3% працювали при середній температурі вище 9 ° С, хоча відмінності в температурі в залежності від положення продукту показують, що ця величина вище, якщо продукт зберігається в верхній частині таких холодильників.

Хоча така інформація і вказує на температуру і час, які, ймовірно, будуть необхідні для випробувань по визначенню терміну придатності, що моделюють звернення споживача з продуктами, необхідно обгрунтовано вибрати, які уело- вія прийняти в якості гірших. Якщо в таких випробуваннях використовувати температури при гірших умовах і зафіксоване час зберігання, то мало хто з продуктів, які перебувають зараз у продажу, «дожили» б до наміченого терміну зберігання. Виробник повинен оцінити, де закінчується «розумне» порушення режиму зберігання і починається «нерозумне».

Крім того, споживач може звертатися з продуктами не так, як планував або передбачав виробник. Багато охолоджені продукти купують, грунтуючись на «образі свіжого продукту», але потім вдома його заморожують. Після того як герметична вакуумна упаковка або упаковка з РГС відкрита і продукт частково використаний, інформація про термін зберігання для залишаються продуктів втрачає силу. Аналіз уявлень споживачів про терміни зберігання охолоджених продуктів показав, що хоча споживачі вважали, що більшість охолоджених продуктів слід зберігати два дні або менше, фактично ті ж споживачі зберігали деякі охолоджені продукти значно довше [12].

вимоги законодавства

Більш докладно про юридичну відповідальність виробника охолоджених продуктів см. Главу 2. Основні нормативні обмеження для охолоджених продуктів в зв'язку з терміном їх зберігання стосуються застосовуваних температур при збуті і зберіганні. У Великобританії охолоджені продукти можуть зберігатися при температурах до 8 ° С, і це слід враховувати, визначаючи термін зберігання при розробці продуктів. Можливо, що продукт більшу частину свого терміну зберігання в роздрібній торгівлі та на складі буде зберігатися при більш низьких температурах, однак оскільки допустима максимальна температура дорівнює 8 ° С, партія продукту іноді може зберігатися при 8 ° С протягом усього терміну зберігання. Це означає, що продукт витримує такої тимчасової і температурний режим, зберігаючи свою якість і безпеку.

Крім того, якщо охолоджений продукт повинен експортуватися в країни ЄС, застосовуються інші обмеження на температури охолодження, які необхідно враховувати при розробці продукту. В ЄС діє багато різних вимог, і в даний час розглядається проект узгоджених вимог до температури в країнах ЄС [3].

Для охолоджених продуктів, упакованих в РГС, є вказівки, що обмежують термін зберігання таких продуктів десятьма добами і менш при температурах <8 ° С, за винятком випадків, коли для мінімізації можливостей зростання псіхротрофних C. botulinum застосовуються специфічні регулюючі чинники [2, 5]. Будь-які відхилення від цих вказівок можливі тільки після отримання науково обґрунтованих доказів того, що додаткові консервуючі фактори допоможуть запобігти зростання виробництва в продуктах токсинів C. botulinum.

Вплив внутрішніх і зовнішніх чинників

Описані вище фактори, а саме тип і джерело інгредієнтів, а також подальша обробка і упаковка, впливають на типи і кількість присутніх мікроорганізмів, а також на хімічні і біохімічні реакції, які можуть відбуватися в готовому продукті. Здатність мікроорганізмів рости або створювати проблеми, можливість протікання хімічних реакцій в кінцевому продукті залежать від властивостей кінцевого продукту, тобто від pH, ат (внутрішніх чинників) та від зовнішніх факторів, що впливають на готовий продукт - зокрема, температури. До внутрішніх факторів належать:

  • активність води (ат) (доступна вода);
  • pH (загальна кислотність);
  • вид кислоти;
  • консерванти, включаючи сіль і прянощі;
  • поживні речовини;
  • estestvennaya мікрофлора;
  • окислювально-відновний потенціал (£ / *);
  • доступний кисень;
  • природна біохімічні фактори (ферменти, хімічні реагенти).
  • До зовнішніх факторів належать:
  • тип теплової обробки (смаження, варіння або розігрів харчових продуктів перед вживанням);
  • склад газу у вільному просторі над продуктом в упаковці;
  • температура в ході зберігання і збуту;
  • відносна вологість (Як);
  • Рада (UF я IK).

Приклади мінімальних умов зростання для патогенів і мікроорганізмів, що викликають псування і грають важливу роль в охолоджених продуктах, наведені в табл. 10.1. Слід підкреслити, що наведені значення є типовими і залежать від конкретного штаму мікроорганізму і використаних в дослідженнях умов зберігання. Такі дані лише орієнтовно вказують на мікроорганізми, ймовірність зростання яких в продукті велика, і повинні підтверджуватися ретельними науковими дослідженнями.

Таблиця 10.1. Мінімальні умови росту мікроорганізмів в охолоджених продуктах

тип мікроорганізмуМінімальний pH для зростанняМаксимальна aω для зростання *Anaérobnıy RostМаксимальна температура **
12345
Патогени * * *
Сальмонела4,00,94Так7
Золотистий стафілокок4,00,83Так6
(4,5 для токсинів)(0,90 для токсинів)(10 для токсинів)
Ехіноцереус бацили (псіхротрофний)4,40,91Так<4
Clostridium ботулінічний
протеолітичний А, В, F4,60,93Так10
neproteoliticheskiy B, E, F5,00,97Так3,3
12345
лістерій4,30,92Так0
Кишкова паличка4,40,95Так7,0
Vibrio parahaemolyticus4,80,94Так5
Yersinia enterocolitica4,20,96Так-2
E.coli, 01574,50,95Так-6,5
Мікроорганізми, що викликають псування продукту * * * *
Pseudomonas5,50,97немає<0
ентеробактерій аерогенес4,40,94Так2
молочнокислі бактерії3,80,94Так4
мікрококи5,60,9немає4
дріжджі1-50,8Так-5
цвілі<2,00,6немає<0

Примітки. У таблиці перераховані різні різновиди і вказано орієнтовний зростання і межі виживання при незалежному дії різних факторів. Досить імовірно, що взаємодії між факторами приведуть до значної зміни наведених значень.

* Наприклад, у вакуумній (герметичній) упаковці.

** Мінімальні температури росту при типових нейтральних pH, високої активності води в охолоджених продуктах.

*** Дані для патогенів - по [3].

**** Дані для мікроорганізмів, що викликають псування, - по [7].

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *