Срок хранения при полномасштабном производстве

Целью полномасштабного производства является получение продукта для продажи.

Испытания срока хранения на этой стадии служат для подтверждения результатов, полученных на стадии подготовки производства (рис. 10.3).

В испытаниях срока хранения продуктов, изготовленных в ходе полномасштабного их производства, должны контролироваться те же ключевые параметры, что и при подготовке производства, но особое внимание следует уделить определению полного диапазона изменений в ходе производстве, особенно если он больше, чем на подгото­вительной стадии. Если срок хранения отличается от определенного при подготовкеОпределение сроков хранения при полномасштабном производстве

Рис. 10.3. Определение сроков хранения при полномасштабном производстве ([7])

производства, для выявления причин необходимо проанализировать выпуски партий при подготовке производства.

В идеале испытания срока хранения должны выполняться на первых трех партиях продуктов. По мере накопления опыта производства продукта и поступления сигналов обратной связи в виде возможных претензий потребителей срок хранения может быть соответствующим образом скорректирован. При этом неизбежны изменения в ингре­диентах, в технологии производства или в организации системы сбыта. Хотя каждое отдельное изменение само по себе может казаться не влияющим на срок хранения продукта, в совокупности они могут иметь на него заметное влияние. Очень важно, чтобы персонал, отвечающий за проведение испытаний срока хранения, был информи­рован даже о незначительных изменениях, а процесс в целом периодически анализиро­вался (при необходимости следует выполнять испытания на соответствие техниче­ским условиям).

 Максимизация срока хранения

Для увеличения срока хранения при сохранении безопасности продукта может быть предпринят ряд шагов, описанных ниже.

Изменения в рецептуре продукта

Для предотвращения или задержки роста микроорганизмов, вызывающих порчу продукта, могут оказаться достаточными небольшие изменения в составе продукта, увеличивающие срок его годности. Это особенно верно, если изменяемый фактор (например, содержание соли) ограничивает рост микроорганизмов. В настоящее вре­мя довольно часто снижают количество соли в продуктах, готовых к употреблению. При этом небольшое изменение кислотности продукта может, как и соль, увеличи­вать срок хранения. Это положение иллюстрирует приведенный ниже пример. В от­сутствие соли срок хранения продукта — лишь 5 сут, но с 2% соли срок хранения продукта может быть увеличен.

Пример

ЕМегоЬаиепасеае, pH 5.5, температура 8 °С

Соль (% масс.) Количество через 5 сут
5 1,1 х 102
4 2,89 х 102
3 5,78 х 103
2 6,8 х 105
1 3,1 х 107
0,5 8,8 х 107

Применение новых технологий

Наиболее эффективный способ инактивировать патогены, вызывающие порчу микро­организмы и ферменты, — это тепловая обработка. Однако она может вызвать различ­ные изменения вкуса/аромата продукта и снижать ощущение «свежести вкуса». Су­ществует возможность использования альтернативных систем холодной обработки продуктов, которые инактивируют микроорганизмы и в некоторых случаях фермен­ты, не вызывая повреждений продукта. Среди примеров таких технологий — примене­ние высокого давления и ультразвука (см. раздел 10.7) ([18]).

Температуры хранения

Регулирование температуры хранения — один из наиболее эффективных способов максимизировать срок хранения продукта. Если готовые продукты и сырье хранить при 2 °С вместо 5 °С, а в розничной торговле — при 5 °С вместо 8 °С, можно значи­тельно увеличить срок хранения (см. табл. 10.2 для готовых к употреблению продук­тов, хранящихся при различных температурах в месте изготовления и в розничной торговле).

Таблица 10.2. Уровни Pseudomonas (Ps) после каждого периода хранения

(при начальном уровне 10кое/г)

Хранение на месте изготовления, 2 сут Прилавок-витрина в розничной торговле, 6 сут Вероятный срок хранения, сут
t,° С Уровень Ps через 2 сут, кое/г t,° С Конечный уровень Ps, кое/г
2 16 3 7,8 х 105 9,0
8 7,3x108 5,5
3 21 3 1,0 X 106 9,0
8 7,5 х 108 5,5
5 54 3 2,3 х106 8,5
8 8,7 х 108 5,0

Характеристики продукта: охлажденный, готовый к употреблению; соль - 0,8% масс.; pH - 6,2; намеченный срок хранения — 8 сут; при окончании срока хранения содержание Pseudomonas на уровне 107 кое/г (исходный уровень — 10/г).

Применение упаковки с регулируемой газовой средой

Возможные виды упаковки охлажденных продуктов рассматриваются в главе 7. Увели­чение содержания в упаковке углекислого газа и исключение из газовой среды упаковки кислорода могут существенно увеличить срок хранения, определяемый микробиоло­гическими факторами [5]. Следует подчеркнуть, однако, что использование упаковки сРГС для охлажденных продуктов может ограничить срок хранения до 10 сут, если не показано, что такая упаковка способна предотвратить рост C. botulinum (см. раздел 10.2).

 «Провокационное» (контрольное) тестирование

Иногда в вопросе о разнице между испытаниями срока хранения и «провокационным» тестированием существует путаница. При разработке новых охлажденных продуктов существуют два различных аспекта, требующие рассмотрения:

  • Является ли продукт безопасным и стабильным при нормальных условиях про­изводства и хранения и как долго он будет оставаться стабильным и безопас­ным, то есть каков его срок хранения?
  • Ожидается ли, что продукт будет безопасным и стабильным в ходе его хранения, если он оказался загрязнен пищевыми патогенами и микроорганизмами, вызы­вающими порчу, то есть являются ли рецептура продукта и условия хранения безопасными в случае попадания в продукт микроорганизмов?

В первом случае будут присутствовать и смогут расти при хранении только микро­организмы, которые изначально присутствуют в партии продукта. В идеале в хороших производственных условиях и при использовании методики НАССР вероятность при­сутствия в продукте пищевых патогенов (например, Salmonella) будет минимальна. Поэтому при определении срока хранения патогенные микроорганизмы могут отсут­ствовать, а продукт может считаться безопасным в течение установленного срока хра­нения. Вместе с тем возможно, что при производстве продукта он будет загрязнен патогенными микроорганизмами или организмами, вызывающими порчу, которые отсутствовали в партии, использовавшейся для определения срока хранения. Если это произошло, изготовитель должен знать, какова вероятность, что продукт при хранении останется безопасным и стабильным. Необходимость знать, «что произой­дет, если...», и является причиной применения так называемого «провокационного» (контрольного) тестирования. Поскольку применяемые в Великобритании правила пищевой безопасности в отношении пищевых продуктов требуют продемонстриро­вать «должную заботливость», многие фирмы-производители проводят специаль­ные «провокационные» испытания с инокуляцией новых и существующих продук­тов микроорганизмами.

Микробиологическое «провокационное» тестирование — это лабораторное моде­лирование того, что может произойти с продуктом при его производстве, сбыте и хранении. Такое тестирование включает инокуляцию продукта соответствующими микроорганизмами и его выдерживание в различных контролируемых условиях ок­ружающей среды для оценки риска пищевого отравления или определения стабильно­сти продукта относительно микроорганизмов, вызывающих порчу. В работе [19] опи­саны четыре стадии «провокационного» тестировании:

  • планирование экспериментов;
  • процедура инокуляции;
  • процедура испытаний (тестирования);
  • интерпретация результатов.

 Планирование «провокационного» тестирования

Такое тестирование нового или уже существующего продукта может выполняться для:

  • определения безопасности продукта;
  • определения возможной порчи продукта;
  • оценивания стабильности продуктов с новой или измененной рецептурой [ 1 ].

Безопасность — основная проблема в производстве пищевых продуктов, поэтому необходимо, чтобы продукт для потребителя характеризовался минимальным рис­ком.

Микробиологическое «провокационное» тестирование должно выполняться, если существует подозрение на то, что некоторый микроорганизм присутствует в неболь­шом количестве [20], что он может находиться в сырье или быть внесенным в продукт на какой-либо стадии в ходе производства или сбыта.

С точки зрения оценки безопасности охлажденного продукта в отношении пато­генных микроорганизмов те из них, которые могут представлять опасность и требо­вать проведения «провокационного» тестирования, должны быть определены в ходе анализа рисков (например, в рамках методики НАССР). Использование этого под­хода для выявления микроорганизмов, способных вызывать проблемы, описано в работе [20].

Определив, какие микроорганизмы должны быть проверены, необходимо проана­лизировать, какие конкретные характеристики продукта и условий хранения должны быть проконтролированы. Хранение продуктов в целом зависит от многих факторов — это те же «внутренние» и «внешние» факторы, которые учитывались при определении срока хранения. При «провокационном» тестировании поочередное изменение каждо­го из этих факторов позволяет определить те из них, которые существенны для сохра­нения качества продуктов. В связи с этим такие испытания могут выполняться для оценки различных рецептур продуктов, а также влияния различных регулируемых условий их хранения. Условия испытаний следует изменять так, чтобы моделировать нарушения, которые могут произойти в ходе сбыта и после приобретения продукта потребителем — ключевыми факторами для срока хранения охлажденных продуктов могут быть условия обработки и хранения, которые при «провокационном» тестиро­вании также необходимо проверять.

Другой важный аспект, который следует рассматривать при планировании «прово­кационных» испытаний, — это то количество проб, которые должны оцениваться в каждой точке отбора, чтобы получить достаточный объем данных для статистического анализа. Необходимо также определить, сколько раз выполняется отбор проб. В каче­стве исходного можно использовать режим, применявшийся для определения срока хранения, то есть минимально отбор проб должен проводиться пять раз: один в начале, один в конце и три в течение всего времени хранения. Чтобы быть уверенными в вос­производимости результатов, в каждом случае должно быть проанализировано мини­мум три, а в идеале — пять или даже десять проб. Зачастую в течение нескольких часов, дней или недель перед тем, как начать увеличиваться, уровень микроорганизмов оста­ется постоянным и даже уменьшается [8]. В ходе испытаний необходимо выполнять отбор проб достаточное количество раз, чтобы любое начальное снижение уровня при­сутствия микроорганизмов не было принято за окончание испытаний, и из-за этого последующий их рост не остался незамеченным.

Каждый эксперимент должен соответствующим образом контролироваться, чтобы обеспечить получение значимых результатов. Должны выполняться контрольные экс­перименты в условиях, в которых проверяемые микроорганизмы растут в лаборатор­ной среде («положительный контроль»), и «отрицательный контроль» — в условиях, когда рост не ожидается. В качестве контрольных проб могут служить стандартный продукт с известным сроком хранения, неинокулированные пробы, а также продук­ты, хранящиеся в стандартных условиях. Контрольные пробы дают меру, по которой можно судить об изменениях, и служат для обеспечения воспроизводимости экспе­риментов.

«Провокационное» тестирование — процедура не быстрая и не простая. Она обычно используется, если другие методы обеспечения безопасности или стабильности опре­деленного продукта должны быть дополнены или считаются неподходящими. Сначала важно ясно определить причины выполнения «провокационного» тестирования и цели экспериментов, а затем следует определить, соответствует ли оно поставленным це­лям. После того как принято решение о проведении «провокационного» тестирования, необходимо определить наиболее эффективный способ достижения поставленных це­лей. Для этого необходимо проанализировать тип тестируемого продукта, факторы, влияющие на его стабильность и условия, в которых продукт может оказаться. Затем эксперименты должны быть тщательно спланированы, чтобы выявить консервирую­щие механизмы, действующие в продукте, и допуски по ним, не вызывающие наруше­ний стабильности продукта или его безопасности.

 Процедуры инокуляции

Выбор микроорганизмов для использования в «провокационном» тестировании очень важен, поскольку они должны реально воздействовать на продукт. Если выбранные микроорганизмы были особенно устойчивы к используемым в продукте консерван­там, они могут расти несмотря на то, что другие устойчивые микроорганизмы расти не могут. И наоборот, если используемые микроорганизмы очень чувствительны к ис­пользуемым противомикробным препаратам, они не смогут расти, и продукт будет казаться безопасным или стабильным, тогда как фактически он мог бы не выдержать испытаний, если бы были выбраны другие микроорганизмы, которые могут встретить­ся в реальной жизни.

В идеале выбранные культуры должны быть выделены из пищевого источника, сходного с тестируемым продуктом, или подготовлены путем выращивания их в пробе продукта или лабораторной среде со сходными характеристиками [20]. Предпочти­тельно применять культуры из признанных коллекций культур, например, из National Collection of Industrial and Marine Bacteria, поскольку они позволяют достичь единства измерений и сравнивать различные испытания. Чтобы убедиться в том, что они ведут себя так же, как свежевыделенные штаммы, эти культуры необходимо проверить. Для обеспечения более серьезных испытаний предпочтительно использовать смесь двух или более штаммов каждого микроорганизма.

Другими важными факторами являются объем пробы (например, 0,1 мл) и приме­няемый метод инокуляции. Что касается объема инокулята, должно быть использова­но минимальное его количество — так, чтобы не были изменены характеристики про­дукта (например, aw). В работе [1] подробно описаны процедуры инокуляции для жидких, сухих и средней влажности продуктов. Количество микроорганизмов в 1 мл должно быть реалистичным — их уровни должны быть достаточно высоки, чтобы их было легко определить (например, минимальный уровень 100 клеток на 1 г продукта), однако они не должны быть столь высоки, чтобы микроорганизмы легко преодолели консервирующую способность продукта. Проведение «провокационного» испытания с содержанием инокулята 106 клеток на 1 г нереалистично и, вероятно, приведет к порче продукта.

Интерпретация результатов

Перед началом эксперимента важно определить критерии приемлемости продукта. Используемые критерии будут варьировать в зависимости от того, является ли рас­сматриваемая система внутренне стабильной или нестабильной, а также от того, что оценивается — безопасность или степень порчи продукта. Для внутренне стабильных систем конечная точка провокационного испытания определяется ростом микроорга­низмов или нежелательными органолептическими изменениями через заданное вре­мя. Для внутренне нестабильных систем возможны различные конечные точки, вклю­чая рост микроорганизмов на единицу массы продукта до определенного количества, изменение лаг-фазы, изменение времени жизни одной генерации или органолептиче­ская порча продукта. В случае испытаний на безопасность конечной точкой может быть начало роста патогенных микроорганизмов, рост их числа до заданного уровня, количество микроорганизмов на единицу массы продукта или производство токсинов.

Если заданная конечная точка достигается раньше, чем предполагалось, необходимо изменить рецептуру продукта или условия обработки/хранения.

Если продукт выдерживает «провокационные» испытания, то есть в течение жела­емого срока хранения тестовые критерии не достигнуты, его можно считать приемле­мым для соответствующих условий.

При сколь угодно малых изменениях рецептуры продукта, обработки, хранения, сбыта или условий в розничной торговле, результаты «провокационных» испытаний нельзя более считать надежными. Пример применения процедур тестовых испытаний для охлажденных макаронных изделий обсуждается в работе [1].

 Перспективы

Выше мы рассмотрели современные представления об определении срока хранения с особым акцентом на микробиологическую безопасность и качество.

Одно из основных направлений в определении срока хранения — это прогностиче­ское микробиологическое моделирование. В частности, в будущем продолжится раз­работка специальных моделей для пищевой промышленности. Модели для рыбных продуктов могут быть получены в Министерстве рыбного хозяйства Великобрита­нии (Ministry of Fisheries), в Датском Техническом университете (программа Seafood Spoilage Predictor, в настоящее время разрабатываются модели для копченых мясопродуктов. Такие модели позволят оценить эффекты от совместного влияния на порчу продуктов обычно обнаруживае­мой в них смешанной микрофлоры. В дальнейшем для улучшения качества и/или срока хранения охлажденных продуктов будет наблюдаться расширение применения альтернативных технологий.

Для охлажденных паштетов/пирогов, апельсинового сока и национальных блюд (например, сальсы) в настоящее время уже применяется высокое давление [18]. С расширением использования такой технологии стоимость оборудования будет снижаться, что в свою очередь может вести к дальнейшему расширению его примене­ния. Рынок охлажденных продуктов обнаруживает тенденцию к увеличению объема продаж, и одним из ключей к успеху станет точное и эффективное определение срока хранения.

Литература

  1. ANON, (1987). Microbiological Challenge Testing. — Campden Food & Drink Research Association Technical Manual No. 20.
  2. ANON, (1992) Advisory Committee on the Microbiological Safety of Food (ACMSF). — Report on Vacuum Packaging and Associated Processes. HMSO London.
  3. ANON, (1997) Harmonisation of Safety Criteria for Minimally Processed Foods. Inventory Report. — FAIR Concerted Action FAIR CT96-1020.
  4. ANON, (1998) Chilled Foods Market Report Plus. — Keynote Publications. 1998.
  5. BETTS, G. D., (1996) A Code of Practice for the Manufacture of Vacuum and Modified Atmosphere Packaged Chilled Foods. — CCFRA Guideline No. 11. CCFRA, Chipping, Campden, UK.
  6. BOGH-SORENSEN, I., OLSSON, P., (1990) The chill chain // Chilled Foods. The state of the art / Gormley, T. R. (ed.). — London: Elsevier Applied Science. 1990. — p. 245.
  7. BROWN, H. М., (1991) Evaluation of the Shelf Life for Chilled Foods. — Campden Food & Drink Research Association Technical Manual No. 28. CCFRA, (1999) Product Intelligence Dept.
  8. CURIALE M.S., (1998) Limiting growth: microbial shelf-life testing // Food Product Design, 7(11), pp. 72-83.
  9. DAY, B. F. P. D., (1992) Guidelines for the Good Manufacturing and Handling of Modified Atmosphere Packed Food Products. — CCFRA Technical Manual No. 34, Chipping Campden, UK.
  10. DENNIS, C. and STRINGER, М., (2000) Introduction: the chilled foods market // Chilled Foods: a comprehensive guide / Eds. M. Stringer and C. Dennis. — 2nd ed. — Cambridge: Woodhead Publishing Ltd., pp. 1-16.
  11. ELLIS, M. J., (1994) The methodology of shelf-life determination // Shelf-life Evaluation of Foods / Eds. С. M. D. Man and A. A. Jones. — Blackie Academic and Professional.
  12. EVANS, J. A., STANTON, J. I., RUSSELL, S. L. and JAMES, S. J., (1991) Consumer handling of chilled foods: A survey of time and temperature conditions. — MAFF Publications, London,pp. 102.
  13. EVANS, J. A., (1998) Consumer perceptions and practice in the handling of chilled foods // Sous vide and cook-chill processing for the food industry / Ed. S. Ghazala. —Maryland: Aspen Publishers Inc., 1998.
  14. GAZE, J. E. and BETTS, G. D., (1992) Food Pasteurisation Treatments. — CCFRA Technical Manual No. 27. CCFRA, Chipping Campden, UK.
  15. GIBSON, A. M. and HOCKING, A. D., (1997) Advances in the predictive modelling of fungal growth in food // Trends In Food Science and Technology, 8, pp. 353-358.
  16. IFST, (1999) Development and use of microbiological criteria for foods. — IFST Booklet. ISBN 0 905367 16 2.
  17. LEAPER, S., (1997) HACCP: a practical guide (second edition). — CCFRA Technical Manual No. 38, Chipping Campden, UK.
  18. MERMELSTEIN,N. H., (1998) High pressure processing begins //Food Technology, 2(6), pp. 104-106.
  19. NOTERMANS, S. and IN’T VELD, P., WUTZES, T. and MEAD, G. C., (1993) A user’s guide to microbial challenge testing for ensuring the safety and stability of food products // Food Microbiology, 10, pp. 145-157.
  20. NOTERM ANS, S. and IN’T VELD, P., (1994) Microbiological challenge testing for ensuring safety of food products // Int. J. of Food Microbiology, 24, pp. 33-39.
  21. PHLS, (1996) Microbiological guidelines for some ready to eat foods sampled at the point of sale // PHLS Microbiology Digest, 13(1), pp. 41-43.
  22. ROSE, S. A., STEADMAN, S. and BRUNSKILL, R., (1990) A temperature survey of domestic refrigerators. — CCFRA Technical Memoranda 577.
  23. SINGH, (1994) Scientific principles of shelf-life evaluation // Shelf-life Evaluation of Foods / Eds. С. M. D. Man and A. A. Jones. — London: Blackie Academic and Professional, 1994.

Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы