현재 식품의 유통기한은 어떻게 정합니까?회사의 신제품의 유통기한은 얼마나 될 것으로 예상됩니까?요구에 도달할 수 있습니까?요구에 미치지 못하면 어떻게 개선합니까?오래된 제품의 실제 유통기한은 또 얼마입니까?모두들 마음속에 무수히 많고, 심지어 품질 부문도 결론이 없다.다음으로 음료를 예로 들면, 영향 요소, 가속 실험, 장기 실험에 대해 이야기한다.
음료수 생산과 포장 기술이 끊임없이 진보하여 음료의 유통기한도 끊임없이 연장되고 있다.또한 음료의 종류와 포장 형식이 날로 다양해지고 판매 범위가 확대되는 것을 고려하여 음료의 유통기한은 과학적인 방법을 통해 측정해야 한다.따라서 어떻게 통일적이고 합리적이며 정확하고 신속한 예측으로 음료의 유통기한을 확정할 것인가는 현재 음료 연구개발자들의 급선무가 되었다.
현재 음료의 유통기한 확정은 대부분 경험이나 간단한 테스트에 의존하고 있으며 과학화, 표준화 방법이 부족하다.음료 제품의 글로벌 마케팅에 따라 기후 조건에 따라 음료의 유통기한 변화도 더욱 주목받고 있다.그러나 우리 나라 등 국토가 광활한 나라들은 흔히 여러 기후대를 뛰여넘어 국내에서만 판매하는 제품도 반드시 부동한 기후대의 류통기한을 고려해야 한다.국제 기후 벨트 표 1:
표1 국제기후대
그림
온대에는 주로 러시아, 영국, 캐나다, 북유럽이 있다;아열대에는 미국, 서유럽 (포르투갈-그리스), 일본이 있습니다.건열대에는 수단, 이란, 이라크가 있습니다.습열에는 필리핀, 인도네시아, 브라질, 가나, 니카라과가 있다.우리나라 대부분 지역은 아열대에 속하고 일부 지역은 습열대에 속하기 때문에 음료의 유통기한의 장기 테스트 방법은 온도는 25 ± 2 ℃, 상대 습도는 60% ± 10% 의 실험 조건을 채택할 수 있다.
01、
음료수 유통기한 내에 존재하는 주요 품질 문제
현재 음료가 유통기한 내에 존재하는 품질 문제는 주로 두 가지가 있는데, 하나는 생물성이다. 즉 미생물 자체와 그 대사산물로 인해 제품의 변질, 침전, 혼탁을 초래한다;다른 한 부류는 비생물적인것으로서 음료성분에 물리, 화학변화가 발생하여 초래된 제품의 퇴색, 볼록깡통, 루병, 층화와 침전 등이다.자주 발생하는 품질 문제는 표 2와 표 3을 참조하십시오.
표2 유통기한 내 미생물로 인한 음료 품질 문제
표3 유통기한 내 비생물로 인한 음료 품질 문제
02、
영향 요소 실험
영향요소실험은 가속시험보다 더욱 격렬한 조건에서 진행되는데 례를 들면 빛, 온도, 습도, 산, 알칼리, 산화 등이다. 음료가 상기 상응한 조건에서의 품질유지상황을 료해하고 음료의 조제설계, 생산공정, 포장, 저장조건 등에 참고정보를 제공한다.음료의 영향 요소 실험은 일반적으로 한 차례의 샘플만 있으면 되며, 만약 실험 결과가 명확하지 않기 때문에 두 차례의 샘플을 추가로 시험해야 한다.
현재 음료의 유통기한 테스트에서 자주 진행하는 영향 요소 실험은 고온 실험, 고습 실험, 강한 조명 실험이다.
① 고온 실험의 방법
음료를 깨끗한 시판포장 또는 근사한 시판포장에 밀봉하여 60 ℃ 에서 10일간 방치하고 5일째와 마지막 날에 표본추출하여 음료의 유통기한고찰지표에 따라 검측한다.음료가 방치 된 10 일 이내에 허용 할 수없는 품질 변화가 발생하면 40 ℃ 조건에서 위의 시간에 따라 실험을 계속합니다.60 ℃ 에서 용납 할 수없는 품질 변화가 발생하지 않으면 40 ℃ 실험을 더 이상 수행하지 않습니다.이 실험은 음료수가 열대지역에서 저장되고 운송되는 안정성을 고찰할수 있으며 여름철 물류과정에서의 음료수의 안정성도 고찰할수 있다.
② 고습실험의 방법
음료를 깨끗한 시판포장 또는 근사시판포장에 밀봉하여 25 ℃ 에 놓고 상대습도가 90% ± 5% 인 조건에서 10일 동안 5일째와 마지막 날에 샘플링하여 음료의 유통기한 고찰지표에 따라 검측한다.이 고습 실험은 일반적으로 고체 음료에만 적용된다.항습 조건은 항온 항습 실험 상자를 사용할 수 있다.물류과정에 해운단계의 음료가 있으며 또 염무시험상자를 사용하여 용기의 내부식성을 고찰할수 있다.이 실험은 반투과성 PET 페트병이나 금속용기를 채용한 음료에 중요한 의의가 있으며 음료 자체의 유통기한을 고찰하는 동시에 용기의 안정성 및 내부식성도 고찰할수 있다.
③ 강한 빛을 실험하는 방법
시판 포장이나 근사 시판 포장에 밀봉된 음료를 형광등(아날로그 진열대 조명)이나 제논등(아날로그 일광) 등이 장착된 조명시험함 또는 기타 적합한 조명장치에 넣어 4500±500xl의 조도 조건에서 10일간 방치하고, 중간 하루와 마지막 날 음료 유통기한 고찰 지표에 따라 검측하여 음료의 감각적 변화를 중점적으로 검사한다.여기서 D65/ID65 송신 표준과 비슷한 출력을 갖는 모든 라이트를 선택할 수 있습니다.이 실험은 주로 음료수가 진열대 판매 기간의 안정성을 고찰한다.
이밖에 수요에 따라 산, 알칼리와 산화 등 실험을 설계할수 있으며 상기 요소가 음료의 품질에 미치는 영향을 연구, 분석하고 음료중의 각 성분의 상호영향상황을 연구, 분석할수 있다.
03、
파괴적 실험 가속화
가속파괴성시험은 특정조건에서 진행하는 품질파괴성시험으로서 그 목적은 비교적 짧은 시간내에 음료의 물리, 화학, 생물학방면의 변화를 료해하고 음료조제설계, 품질평가와 포장, 운수, 저장조건 등에 실험의거를 제공하며 견본의 안정성을 초보적으로 예측하려는데 있다.
가속파괴성시험은 일반적으로 3개 로트 이상의 견본으로 진행되며 시판제품이 같거나 비슷한 포장용기에 배치된다.일반 배치 조건은 화학약물(제제)을 참조하는 시험조건은 40±2℃, 상대습도는 75%±5%이며 배치 기간은 6개월이다.
테스트에는 일반적으로 초기, 중간 및 마지막 세 개의 시점이 포함됩니다.연구개발 경험에 따르면 파괴성 시험을 가속화한 결과가 음료 유통기한 품질 변화의 임계점에 근접할 수 있다고 예측하면 실험 설계에서 검사 빈도를 늘리는 것을 고려해야 한다.음료의 감각 기관이나 지표에 뚜렷한 이상이 생기면, 즉 음료의 유통기한 내의 품질에 뚜렷한 변화가 생기면 이 실험은 중단할 수 있다.
또한 일부 냉장보관(5℃±3℃)이 필요한 음료에 대한 가속파괴성시험조건은 25±2℃, 상대습도는 60%±5%로 가속시험 전 3개월 이내에 품질이 현저하게 변화해 감각기관 또는 지표에 뚜렷한 이상이 있는 것으로 나타나면 운송도중이나 운반과정에서 저장조건이 품질에 미치는 영향을 평가해야 한다.필요한 경우 1차 샘플을 추가 시험하고, 샘플링 검측 빈도를 증가시키며, 3개월 이내의 시험을 진행할 수 있다;이전 3 개월 동안 감각 기관 또는 지표에 용납할 수없는 명백한 변화가 발생한 경우 가속 파괴 실험을 중단 할 수 있습니다.냉동 보존 음료의 가속 시험의 배치 조건에 대해서는 현재 참고 근거가 없다.
현재 가장 광범위하고 효과적으로 사용되는 식품 선반 기간을 예측하는 방법은 다양한 온도가 식품과 관련된 화학 반응 속도 변화에 미치는 영향을 설명하기 위해 Arrhenius 모델입니다.Arrhenius 모델 방정식은 다음과 같습니다.
식중: k는 속도 상수입니다.k0은 관계식 상수입니다.E는 활성화 에너지입니다.R은 가스 상수입니다.T는 절대 온도입니다.
상식에서 온도가 화학반응에 미치는 영향의 정도는 Q10으로 표시한다.일반적인 화학 반응에서 온도가 10 ℃ 상승할 때마다 반응 속도가 두 배가됩니다. 즉, Q10은 일반적으로 2입니다.임의의 온도차가 10 ℃ 인 두 온도에서의 유통기한의 비율Q10에는 다음과 같은 공식이 있다.
Q10=T온도에서의 유통기한/(T+10)온도에서의 유통기한
일반적으로 음료의 유통기한인 Q10은 2개의 온도를 선택하여 비율을 계산하고 이 두 온도에서 실험을 진행하는 빈도를 확정해야 한다.공식은 다음과 같습니다.
식중: ≠ T는 두 실험 온도 T1과 T2의 온도 차이이고, f1은 온도 T1일 때 테스트 사이의 시간 간격;f2는 T2 온도 테스트 사이의 간격입니다.온도차가 10 ℃ 가 아닌 Q10의 경우 위의 공식은 다음과 같습니다.
식중: ⑥T는 T1과 T2의 온도차이이고 ○s(T1)는 특정온도 T1에서의 유통기한이다.○ s (T2) 는 특정 온도 T2 하의 유통 기한입니다.
04、
장기 시험
음료의 장기 시험의 목적은 음료가 작성된 저장 조건에서 그 품질의 안정성을 연구하는 동시에 음료의 포장, 저장 환경과 유통 기한에 참고를 제공하기 위한 것이다.일반적으로 장기적인 시험은 음료의 실제 저장 조건에 근접하여 진행되어야 한다.
음료의 장기 시험은 일반적으로 음료를 깨끗한 시판 포장 또는 근사 시판 포장에 밀봉한 후 온도 25 ± 2 ℃, 상대 습도 60% ± 5% 또는 온도 30 ± 2 ℃, 상대 습도 65% ± 5% 의 환경에 배치하며, 실험 기간은 샘플의 유통 기한으로 일반적으로 12개월이다.이는 우리 나라 남방과 북방의 기후차이에서 고려한것으로서 기타 나라에서 판매하는 음료는 그가 처한 기후대에 근거하여 고려해야 한다.
장기 시험의 샘플은 일반적으로 3개 차수를 선택하여 3개월마다 샘플을 채취하며, 각각 방치 시작, 3개월, 6개월, 9개월, 12개월에 샘플을 채취하여 음료 유통기한 품질 검측 지표에 따라 검측한다.
실제 실험에서 검측 데이터가 어느 정도 분산되어 있는 것을 고려하여 데이터 통계 분석을 진행할 때 일반적으로 95% 신뢰할 수 있는 한도에 따라 정리해야 효과적인 유통기한을 얻을 수 있다.
만약 3차례의 음료를 선택한 통계분석결과의 차이가 비교적 작다면 그 평균치를 당해 음료의 류통기한으로 하고 만약 3차례의 음료를 선택한 통계분석결과의 차이가 비교적 크면 (P값 ≤ 0.25) 가장 짧은 차수를 취한 시간을 당해 음료의 류통기한으로 한다.만약 수치가 측정결과의 변화가 아주 작고 이 음료가 아주 안정적이라는것을 보여준다면 통계분석을 하지 않는다.
특수한 상황에서 일부 음료는 랭장보존을 해야 하거나 랭동해야 한다.음료를 냉장 보관해야 하는 장기 실험 조건은 5 ± 3 ℃ 이며, 가속 파괴성 시험을 진행할 때 3~6개월 사이에 용납할 수 없는 품질 변화가 발생했다면 실제 조사 시간의 안정성 데이터에 근거하여 유통 기한을 확정해야 한다.냉동 보관이 필요한 일부 음료에 대한 장기 시험 조건은 -20 ℃ ± 5 ℃ 이며, 구체적으로 장기 실험 배치 조건에서 실제 고찰 시간의 안정성 데이터에 근거하여 그 유통 기한을 확정해야 한다.
05、
유통기한 시험 중점 고찰 항목
음료의 유통기한 시험 중점 고찰 항목은 감각 지표, 이화 지표와 미생물 지표로 나눌 수 있는데, 이는 음료의 변질 여부를 평가하는 세 가지 주요 방면이다.감각지표는 식품의 질이나 맛의 좋고 나쁨을 판단하는 가장 직접적인 의거로서 리화지표는 음료가 도달해야 할 성분함량을 규정하였고 미생물지표는 음료가 미생물에 오염되거나 기타 오염된 정도를 측정하였다.
서로 다른 음료에 대해 고찰 지표도 완전히 같지 않다. 예를 들어 비타민 음료는 찰리화 지표를 다시 고찰하고 탄산음료는 이산화탄소의 가스 용량을 중점적으로 고찰해야 한다.미생물 지표는 식품 안전과 관련되어 있으며, 원인균 지표에 주목하는 동시에 지시균의 지표에도 관심을 가져야 한다.
표4 중점 고찰 항목 참고표
주: 불안정물질은 음료중의 성질이 불안정한 관건적인 성분을 가리킨다. 례를 들면 비타민음료중의 비타민함량, 과일즙음료중의 과일즙함량, 탄산음료중의 이산화탄소가스용량 등이다.
예: 식물과 차 고체 음료 중점 고찰 프로젝트 - 결괴율 연구
식물고체음료는 식물과 그 추출물(과일, 채소, 차, 커피 제외)을 주원료로 하여 기타 식품의 원부자재와 식품첨가물을 첨가하거나 첨가하지 않고 가공하여 만든 고체음료이다.차 고체 음료는 찻잎의 추출액 또는 그 추출물 또는 직접 차 가루 (인스턴트 티 파우더, 연마 티 파우더 포함) 를 원료로 다른 식품 원부자재와 식품 첨가물을 첨가하거나 첨가하지 않고 가공하여 만든 고체 음료이다.
고체음료의 결괴률시험중점고찰항목은 감각관지표, 리화지표와 미생물지표로 나눌수 있는데 이는 음료의 변질여부를 평가하는 세가지 주요방면이다.감각지표는 식품의 질이나 맛의 좋고 나쁨을 판단하는 가장 직접적인 의거로서 리화지표는 음료가 도달해야 할 성분함량을 규정하였고 미생물지표는 음료가 미생물에 오염되거나 기타 오염된 정도를 측정하는 지표이다.
서로 다른 음료에 대해 고찰 지표도 완전히 같지 않다. 예를 들어 비타민 음료는 찰리화 지표를 다시 고찰하고 탄산음료는 이산화탄소의 가스 용량을 중점적으로 고찰해야 한다.미생물 지표는 식품 안전과 관련되어 있으며, 발병균 지표에 주목하는 동시에 지시균 지표에도 관심을 가져야 한다.
고체음료의 제품특성은 일반적으로 제품결괴상황을 중점고찰항목으로 하는데 식물고체음료와 차고체음료에 있어서 결괴률은 류통기한의 중요한 지표이다.또한 주요 지표이기도 하다. 이 글은 결괴율만 연구했다. 비록 유통기한의 일부만 연구했지만 기업은 이에 따라 제품의 유통기한을 확정하는 근거로 삼을 수 있다.
현재 식물고체음료와 차고체음료의 결괴률은 통일된 규정이 없으며 결괴률의 쾌속확정에는 고정방법이 없다.Arrhenius 모델에 근거하여 식물 고체 음료와 차 고체 음료를 예로 들면, 가속 시험 방법을 채택하여 회사 제품의 대체적인 결괴율을 계산하여 목표 결괴율과 비교할 수 있으며, 만약 목표 결괴율에 도달하지 못하면 즉시 공정 개선을 진행할 수 있으며, 제품 조제법, 공정 매개 변수, 포장 재료 또는 포장 방식 등을 포함하여 이러한 신제품 개발 과정에서 결괴율의 신속한 확정에 새로운 사고방식과 시험 근거를 제공할 수 있다.
류건문 등의 시험결과가 보여준데 따르면 진실한 결괴률이 5% 에 달하는 시간은 가속실험조건하의 대체적인 결괴률이 5% 에 달하는 시간보다 약 5% 길며 시험결과가 정확하고 믿음직하며 제품의 결괴률이 규정된 요구에 도달하지 못할 경우 제품의 생산공예, 배합, 포장재료를 개진하여 제품의 결괴률을 연장할수 있다.
06、
유통기한 시험 연구 결과 평가
음료의 유통기한 안정성에 대한 예측 연구는 음료업계의 발전에 중요한 의미를 가진다. 이것은 영향 요소 실험, 파괴성 시험 가속화, 장기 실험의 실험 결과를 바탕으로 음료가 실제 생산, 운송 과정에서 발생할 수 있는 상황을 결합하여 체계적으로 분석하고 판단한다.음료의 유통기한 시험은 음료가 각종 환경 요소의 영향을 받아 그 품질이 시간에 따라 변화하는 상황을 제공할 수 있으며, 과학적이고 엄밀하게 음료의 보관 조건, 포장과 유통기한을 예측하고 확정할 수 있다;이를 통해 음료의 유통기한 및 권장 저장 조건을 구축하여 음료의 유통기한 내 품질의 안정을 확보한다.
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