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食品保质期是指在标明的储存条件下,保证食品质量安全的最短期限。如何理解食品的保质期?这是一个简单的生命问题,但也是一个复杂的科学问题。
作者|萧也
中秋节期间,赏月吃月饼是一项传统节目。但是,买了一堆月饼之后,难免会有一些小麻烦。月饼的保质期从一个月到四个月不等。那么,过期的月饼还能吃吗?逾期一天、一周甚至一个月怎么办?应该如何看待保质期这个概念?
导致食物腐败的微生物杀手
众所周知,任何食物,无论是新鲜果蔬还是加工食品,如果不及时食用,最终都会走向腐败变质的结局。为了个人健康安全,保质期和生产日期是除了营养成分表之外,大家会关注的另一个焦点。
所谓食品腐败变质,可以定义为食品因质量变质而无法进口的变化过程。常见的食品腐败因素包括微生物、食品中的酶、氧化、物理原因等。微生物,如腐败菌或霉菌,会与食物中的营养物质发生生化反应,导致食物腐败,也是食物腐败最常见的方式之一。[1]此外,食物中可能隐藏着致病菌,进入人体后可能使人患重病。
微生物导致的食物腐败是不可避免的,我们也有办法延缓这个过程。冷藏是延长食品保质期的有效方法。然而,一些致病菌可以在低温环境下生长繁殖,单核细胞增生李斯特氏菌就是其中具有代表性的嗜冷菌之一。
食物包括牛奶和奶制品、肉和肉制品、蔬菜、冰淇淋等。是李斯特菌感染的常见载体。误食被单核细胞增生李斯特菌污染的食物,会转变为李斯特菌病。轻微的会出现腹泻和发烧等症状,严重的会导致败血症和脑膜炎。如果孕妇不幸感染,我会出现发烧、呕吐、昏迷甚至流产等症状。细菌甚至会通过血液流入胎盘,存活下来的婴儿也容易患脑膜炎,导致智力低下或死亡。[2]
2022年7月,美国佛罗里达州和俄亥俄州爆发李斯特菌感染。源头是美国本土冰淇淋品牌Big Olaf生产的冰淇淋保质期到6月30日,被细菌污染。根据美国疾病控制和预防中心(CDC)截至8月4日的记录,25人患病,24人住院,1人死亡。[3]冰淇淋公司在感染爆发后立即召回受污染的产品,CDC也警告最近购买其冰淇淋的消费者迅速处理过期产品。被污染的雪糕还在保质期内,那么保质期保证什么质量,如何确定保质期?
保质期背后的严谨科学
在我国,根据《食品安全法》及相关标准,食品保质期是指食品在标明的储存条件下能够保持其质量的期限。”在此期间,食品的风味、口感和安全性都得到了保证.”保质期由生产厂家根据食品特性、加速实验或检测结果确定。从学术上来说,我们通常所说的保质期就是保质期[4]。
在符合各项食品安全国家标准的前提下,“加速实验”是预测食品保质期最常用的方法:假设食品的保质期为一年,厂商通常只需要三个月的时间,模拟一年内食品在高温高湿环境下的品质变化。在此期间,研究人员每隔一段时间就要对其指标进行判定,包括感官指标和微生物引起的油脂腐败、酸败、变色等理化指标。[5]然后,使用动态模型和相关公式来预测货架寿命。
近年来国内外科学家使用的动力学模型都是基于物质腐败的基本原理,主要分为三类[6]:
1化学质量衰减动力学模型
如前所述,食品腐败变质多为生化变化,因此科学家常采用化学质量衰减动力学模型来预测保质期,阿伦尼乌斯模型就是其中之一,适用于易被脂肪氧化、美拉德反应、蛋白质变性等化学反应破坏的食品。
这一模型是瑞典化学家阿伦尼乌斯(1859-1927)在大量化学反应数据的基础上于1889年总结出来的,并被用于食品工业,以显示食品储存质量与温度的关系。一般来说,温度越高,化学反应越快,意味着质量下降越快。这里科学家引入Q10温度系数作为关键变量,即温度变化10℃时食物质量的变化[7]。
阿伦尼乌斯公式,其中K为反应速率常数,R为摩尔气体常数,T为热力学温度,Ea为表观活化能,A为指前因子(也称频率因子)。[8]
将Arrhenius模型与Q10系数相结合,研究人员可以很好地模拟食品品质随温度变化而下降的过程,从而为预测食品保质期提供了很好的理论依据。
2微生物生长动力学模型
食品腐败主要是由食品中特定腐败菌的活动引起的。微生物菌群的活性随着不同类型食品的内部因素和外部环境因素而变化,因此其生长的动态变化是预测食品货架期的重要因素。
目前预测食品微生物学利用数学模型、统计学、计算机等方法描述微生物的生长过程,一般分为三级模型。一级模型用于表征一定生长环境和条件下微生物数量与时间的关系;次级模型将环境因素添加到初级模型中;三级模型将一级模型、二级模型等多个模型集成到一个软件系统中[9]。传统的建立预测微生物学模型的方法和食品预测微生物学软件得到了改进[10]。
主要微生物生长预测模型和软件平台(摘自截图,参考文献请参考原文)来源:参考文献[10]
如上图所示,在常用的一阶模型中,Baranyi & Roberts模型应用最为广泛,它有很多优点:适用于动态环境,其参数具有生理意义。同时协调了模型参数与精度的关系,可以准确预测微生物生长,并且只使用很少的参数。该模型可以有效地预测一些肉类加工食品如腌制品和卤制制品的货架期。[11]但Gompertz模型更适合描述微生物在适宜温度条件下的生长,主要集中在食品中致病菌的生长。例如,Gompertz模型可用于拟合沙门氏菌的最大生长速率[12]。线性模型和Logistic模型使用简单,适用于生长环境和影响因素单一时的微生物预测,但缺点是预测精度不是很高。这两个模型可用于预测牛奶、果汁饮料等与贮藏温度密切相关的食品的货架期。
3感官预测货架寿命模型
我们无法检测到牛奶中的微生物变化,但是当有刺鼻的酸味时,我们马上就知道牛奶已经过期了。事实上,感官分析也是科学家用来检验食品质量的有效方法。
预测感觉器官保质期的方法早在20世纪90年代就出现了。在设定的保质期内,除微生物和理化检验结果外,还采用感官检验从外观、气味、口感、质地、三叉神经感觉、风味等方面评价食品感官特性的保持时间和变化情况。[13]对于保质期长、食用安全期的食品,也需要加速实验。雅典国立技术大学的食品科学和营养学教授Petros S. Taoukis提出了加速货架期测试的原则(ASLT)和八个步骤[14]:
评估食品生产加工过程中的微生物安全因素;通过对食品成分、加工过程与预计储藏条件进行全面分析,确定显著影响保质期的生物和物理化学反应因素作为品质损耗指标;选择适用于货架测试的包装;确定测试过程中的储藏温度;根据选定的温度,计算测试时长;确定每一测试温度条件下的测试类型与频率;绘制实验数据图以确定反应顺序,是否需要改变测试频率;根据每一测试储藏条件,确定反应顺序、反应速率,采用合适的动力学模型预测理想储藏条件下的货架期;
在ASLT法中,温度仍然是决定食品变质的关键参数,温度与变质速度的关系可以通过前面提到的阿伦尼乌斯方程计算出来。目前国内外广泛使用的分析模型是威布尔风险分析,这是一种比较实用的方法。这种方法的原理主要是累计危害率与消费者拒收产品的存放时间的关系。[6]
保质期的双重内涵
虽然科研人员可以做出预测,但是从实验室到超市货架,消费者对食品包装的最终决定权——主要是保质期——还是掌握在厂家手中,这里的保质期有两层意思。
首先,对保质期的理解应该更倾向于最佳食用期,而不是最终食用期。食品腐败变质是一个不断变化的过程,保质期是质量理应达到并保持合格标准的一定时间,它既不是产品质量的凭证,也不是食用与不食用的明确分界线。而且所涉及的“质量”往往是指最有可能成为不合格的“质量”。比如油炸方便面,一般可以保存两年。但面饼容易氧化变质,危害健康。所以油炸方便面的保质期通常标注为6个月。
其次,根据我国T/CNFIA 001-2017《食品保质期通用准则》【15】和《食品安全法》【16】的规定,我们应该将其视为商家对消费者做出的承诺:食品保质期是一个法律概念,它决定了生产者对食品安全责任的界限。在保质期内,只要遵守储存条件,生产厂家对食品的风味、口感、安全性负责,商家可以放心销售,消费者可以放心食用。一旦保质期内的食品造成健康危害,厂商需要承担相应的法律责任,这也解释了美国冰淇淋厂商召回保质期内受污染冰淇淋产品的动机。但如果消费者囤积超过保质期的食品,然后再次食用,导致不良后果,则不能要求厂家承担责任或赔偿。从这个角度来说,保质期相当于一个“免责条款”,保护的是生产商而不是消费者。[17]
各种保质期标签
细心的消费者可能会感到困惑,有时在购买食品时,包装上标明的日期不止一个。
实际上,不同的国家有他们自己的食品保质期标签规定。在我国,根据GB 7718-2011《食品安全国家标准预包装食品标签通则》[18],保质期相关标签包括:
在美国,根据美国美国食品药品监督管理局的推荐[19],食品包装上常见的日期有四种,一般根据食品的性质进行标注。第一个是食品包装盒上必须标明“保质期”,也就是说商场只能在这个日期之前销售这些食品。但不代表过了这个日期就不能吃了。会给消费者留下空间,购买后可以食用和存放。第二种叫做“最佳如果在/之前使用”,指的是食物味道或品质的最佳时间。第三种是“食用日期”,即食物的最后食用日期。一般这个日期最长,过了这个日期食物必须销毁。第四,罐头盒之类的食品要标注“封闭或编码日期”,这样有问题可以追究。
美国待售食品上标注的最佳品尝期图片来源:美国美国食品药品监督管理局
日本出售的食品保质期分为“食用期”和“品尝期”。前者多用于易腐食品(如生鲜食品),标明未开封状态下的安全食用期限;后者多用于质量不易变质的加工食品(可冷藏或常温保存的食品),是能保证食品质量和口感的期限。[16]
超过保质期的食物还能吃吗?
读到这里,我们对保质期的概念有了一定的了解。过了保质期的食物能不能吃这个问题的答案不是非此即彼,而是需要根据不同的情况来判断。当然,不应该鼓励吃过期食品。
保质期适用于预包装食品。对于已放置超过保质期的未开封食品,如果经过妥善储存和包装,且产品本身采用腌制、罐装等加工方式生产,或者食品原料本身相对稳定、耐储存,在拆封后色、香、味未发生变化的情况下,可以继续食用。[20]
况且在实际生产中,食品标签上的保质期一般都比较保守,大多数企业都会留有一定余量。也就是说,如果“按照正常工艺生产的合格食品,在未开封、无包装缺陷的前提下,其真实保质期会比标签日期略长。”[5]
但对于那些保质期较短,需要一定储存条件的食品,如面包、鲜奶、腊肉等。,这种高蛋白食物容易滋生微生物,食物超保后健康风险很大。事实上,很多时候,我们可以通过食物的外观和气味来判断它是否可以进口。
既然保质期是厂家对安全责任的承诺,那么消费者最好还是以保质期作为食用期限的标准。我们在购买食物的时候,要尽量做到理性消费,避免存放时间过长造成不必要的浪费。
参考数据
食品和饮料的微生物腐败。食品和饮料稳定性和保质期(2011年):3-28
https://www . science direct . com/science/article/pii/b 9781845697013500013
谨防单核细胞增生李斯特菌,冰箱里的杀手。
https://www.sohu.com/a/252181912_259523
3 https://www . CDC . gov/listeria/outbreaks/monocytogenes-06-22/index . html
4 E.Torrieri,储存稳定性:货架寿命测试。食品与健康百科全书(2016):188-192
https://www . science direct . com/science/article/pii/b 9780123849472006668
5陈佳音。”食物的保质期。”首都食品医药23.11(2016):31。
6强万里等& # 34;食品货架期研究概况分析。”食品与油脂科学与技术28.04(2020):43-47。
7 https://en . Wikipedia . org/wiki/Q10 _(温度系数)
8 https://en.wikipedia.org/wiki/Arrhenius_equation
9李秋鹏。”预测食品微生物学三级模型的研究进展。”农产品加工(期刊). 17 (2013): 54-56。
10张,等.食品中微生物间相互作用模型的研究进展。食品科学41.01(2020):277-283。
1刘亚兵等人& # 34;食品微生物生长预测模型的研究。”食品行业37.11(2016):159-164。
2彭亚波等& # 34;鸡肉中沙门氏菌和背景菌群的生长动力学模型。”食品科学40.09(2019):7-15。
13感官分析食品保质期评价(评价与测定)https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/newGbInfo? hcno = 5b 00 ce 683 baa 1a 4 bebb 427 BD 545886 f
14 TAOUKIS P,LABUZA T,SAGUY I,《食品变质动力学和保质期预测》。食品工程实践手册(1997) : 361-403。
15食品保质期通用指南T/CNFIA 001-2017
http://www . cn FIA . cn/WP-content/uploads/2021/07/tcnfia 001-2017 . pdf
16食品安全风险分析:科学解读“保质期”
http://www.gov.cn/xinwen/2015-11/11/content_2964035.htm
7孙春安,楚炎培。”正确认识食品的保质期。”现代面粉行业32.04(2018):28-30。
18预包装食品标签通则(GB7718-2011)
http://www . nhc . gov . cn/wjw/aqbz/201106/a 054 a 6 affd 0e 489 da 150 cf 2 b 51 a 971 a 7 . shtml
19 https://www . fsis . USDA . gov/food-safety/safe-food-handling-and-preparation/food-safety-basics/food-product-date
20看保质期判断食物能不能吃?
https://piyao.kepuchina.cn/h5/rumordetail? id = Zykz
出品:科普中国
比提希
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