应用ASLT法预测婴幼儿米粉保质期

高文明，戴志勇，陈振桂，谢清福

（1.湖南英氏营养食品有限公司研发中心，湖南长沙410000；2.江西枫树生态科技食品有限公司，江西宜春330700）

婴幼儿米粉是以大米为主要原料，添加果蔬、肉类等，辅以营养强化剂维生素、矿物质，适于婴幼儿食用的食品[1-2]。米粉在储存过程中会受到温度、湿度、光照、微生物等的影响，不可避免会对食品的理化、感官、营养特性等造成影响[3]。由于米粉中添加了营养强化剂[4-7]，添加营养强化剂的数量产品中的矿质元素、维生素随着储存时间的延长，会呈现衰减的趋势[8-9]。若是在米粉的正常储存期内监测其品质的变化情况，势必花费较长时间。因此，可以利用储存期加速测试法（accelerated shelf-life testing，ALST）来量化外在因素对米粉保质期的影响，通过控制米粉处于一个或多个影响因素高于正常水平的环境中，米粉的理化、微生物指标变化的速度将大大加速，就可以在较短的时间内判断米粉是否变质。米粉的加速程度也可以获得，根据相应的公式就可以得到米粉在正常储存条件下的实际保质期[10-11]。

1　材料与方法

1.1　材料与试剂

玉米荞麦营养米粉（纸盒装，225 g/盒）、首尝钙奶搭档营养米粉（塑罐装，375 g/罐）、黄金双蛋白胡萝卜蔬菜营养米粉（听装，425 g/听）：江西枫树生态科技食品有限公司；丁酮、乙醇、异丙醇、环己烷等为色谱纯；氢氧化钠、氢氧化钾、碘化钾等为分析纯；铁粉为光谱纯。

1.2　仪器与设备

ME204E电子分析天平：梅特勒托利多仪器（上海）；JB202-1电热恒温干燥箱：上海金患科学仪器有限公司；XSP-3C生物显微镜：上海建平电子仪器有限公司；AA-6880F/AAC原子吸收分光光度计、GB-2014CAFSC气相色谱仪：岛津仪器（苏州）有限公司；LC-20AT液相色谱仪：岛津企业管理（中国）有限公司；F-2700荧光分光光度计：日本株式会社日立高新技术科学；BSC-250恒温恒湿箱：上海博迅实业有限公司医疗设备厂。

1.3　方法

1.3.1　ALST试验方法

1）根据试验要求取同一批次的3种包装形式的米粉。

2）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。

1.3.2　Q10及保质期θ计算

Q10=T温度下的保质期/（T+10）温度下的保质期Q10△T/10=θ（T1）/θ（T2）

式中：θ（T1）为温度 T1 下的保质期；θ（T2）为温度T2下的保质期；△T为温度T1与T2的差。

1.3.3　理化指标测定

铁：GB 5413.21-2010《婴幼儿食品和乳品中钙、铁、锌、钠、钾、镁、铜和锰的测定》；

碘：GB 5413.23-2010《婴幼儿食品和乳品中碘的测定》；

维生素A：GB 5413.9-2010《婴幼儿食品和乳品中维生素 A、D、E 的测定》[12]；

维生素B12：GB 5413.14-2010《婴幼儿食品和乳品中维生素B12的测定》；

烟酸：GB 5413.15-2010《婴幼儿食品和乳品中烟酸和烟酰胺的测定》[13]；

维生素C：GB 5413.18-2010《婴幼儿食品和乳品中维生素C的测定》。

1.3.4　微生物指标测定

菌落总数：GB 4789.2-2016《食品微生物学检验菌落总数测定》。

1.3.5　感官特性

对米粉的色泽、滋味气味、组织状态、冲调性进行感官评价。

2　结果与分析

2.1　纸盒装米粉指标检测情况

纸盒装米粉在50℃下的检测结果见表1，纸盒装米粉在40℃下的检测结果见表2。

由表1、2可以看出，高温、高湿下铁、碘、维生素A、烟酸都有不同程度的衰减[14]，且50℃比40℃下，衰减率更大，感官指标50℃下25 d后变质，40℃下70 d后变质，菌落总数有不同程度的增加，但未超标，50℃比40℃下菌落总数增加的更快。纸盒装米粉中铁在50℃下20 d后低于国标，40℃则为65 d。显然高温高湿确实加速了这些物质的分解，因此在产品的货架期内要注意其保存条件的控制。

表1　纸盒装米粉在50℃下的检测结果Table 1　Test results of carton packaging rice cereal under 50℃

表2　纸盒装米粉在40℃下的检测结果Table 2　Test results of carton packaging rice cereal under 40℃

2.2　塑罐装米粉指标检测情况

塑罐装米粉在50℃下的检测结果见表3，塑罐装米粉在40℃下的检测结果见表4。

由表3、4可以看出，高温、高湿下铁、碘、维生素A、维生素B12、烟酸、维生素C都有不同程度的衰减[15]，且50℃比40℃下，衰减率更大，其中维生素B12的衰减要更快，感官指标50℃下25 d后变质，40℃下70 d后变质，菌落总数有不同程度的增加但未超标，50℃比40℃下菌落总数增加的更快。塑罐装米粉比纸盒装米粉在菌落总数上增加的较慢，铁在50℃下20 d后低于国标，维生素B12在25 d后低于国标，40℃下两者都是在65 d后低于国标。显然高温高湿确实加速了这些物质的分解和细菌的滋生[16]，塑罐装与纸盒装在减缓这些物质衰减上没有较大差别。

表3　塑罐装米粉在50℃下的检测结果Table 3　Test results of plastic packaging rice cereal under 50℃

表4　塑罐装米粉在40℃下的检测结果Table 4　Test results of plastic packaging rice cereal under 40℃

2.3　铁听装米粉指标检测情况

铁听装米粉在50℃下的检测结果见表5，铁听装米粉在40℃下的检测结果见表6。

由表5、6可以看出，高温、高湿下铁、碘、维生素A、维生素B12、烟酸、维生素C都有不同程度的衰减[17]，且50℃比40℃下，衰减率更大，其中维生素B12的衰减要更快，感官指标50℃下25 d后变质，40℃下70 d后变质，但菌落总数也有不同程度的增加并未超标，50℃比40℃下菌落总数增加的更快。铁听装是这三种包装形式增加最慢的。铁在50℃下20 d后低于国标，维生素B12在25 d后低于国标，40℃下维生素B12在65 d后低于国标，铁还未低于国标，可能是铁听装对于铁的衰减有一定的减缓作用[18-19]。

表5　铁听装米粉在50℃下的检测结果Table 5　Test results of can packaging rice cereal under 50℃

由以上数据可以得出，纸盒装、塑罐装、铁听装三种包装形式米粉的保质期在50℃、75%RH的保质期为20 d，在40℃、75%RH 为 65 d。

3　结论

通过公式计算可得，Q10=40℃下的保质期/50℃下的保质期=65 d/20 d=3.25或70 d/20 d=3.5。由公式可得在20℃、75%RH的保质期范围为686 d～857 d。在用这种方法预测低温时的保质期时，Q10微小的偏差也会导致结果的偏差，在实际生产中我们会综合考虑时效性、经济性、准确性等，以尽可能缩小偏差。在本测试中，Q10是通过两个温度预测的，这种不确定性会对实际的保质期产生一定的影响。再者由于添加营养强化剂，并且矿物质、维生素之间在衰减中互相影响、各自的衰减速度以及添加量的不同，都会对保质期有一定的影响[20]。但ALST法也在一定程度上为企业在新产品的保质期上提供了依据，也大大有助于企业对产品的改进。

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