冷冻食品货架期研究现状及发展趋势

冷冻食品货架期研究现状及发展趋势

宋 晨，刘宝林*，董庆利

(上海理工大学食品质量与安全研究所，上海 200093)

摘 要：食品货架期作为反应食品品质及安全性的标识，对它进行研究具有现实意义。文章对冷冻食品货架期进行了全面介绍，并说明了温度对冷冻食品货架期及品质的重要影响。由于冷冻食品的特殊性及冷链物流中存在的问题，在波动温度下对冻品货架期做出预测已成为研究的焦点。本文通过对冷冻食品货架期研究中的3个重要阶段及目前研究重点的阐述，指出了未来冷冻食品货架期研究的创新点与发展方向。关键词：冷冻食品；货架期；储藏温度

Current Research and Development Trend for Shelf Life of Frozen Food

SONG Chen ，LIU Bao-lin*，DONG Qing-li

(Institute of Food Quality and Safety, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)Abstract ：Shelf life of food is an important index for food quality and safety so that it is of practical significance to study food shelf life. In this paper, the concepts of shelf life and frozen food are introduced and the effect of temperature on shelf life and quality of frozen food is discussed. Due to the special properties of frozen food and problems in cold chain logistics, the prediction of shelf life for frozen food at fluctuating temperature conditions is becoming the focus of current studies. Therefore,three important stages for shelf life are demonstrated here in detail. In addition, the future creative points and development trend for shelf life of frozen food are also proposed.

Key words ：frozen food ；shelf life ；storage temperature

中图分类号：TS201.6 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2010)01-0258-04

收稿日期：2009-03-08

基金项目：国家自然科学基金项目(30800864)；上海市东方学者计划项目

作者简介：宋晨(1984—)，女，硕士，研究方向为食品冷冻冷藏研究及食品品质监控。E-mail ：lannysong530@ *通信作者：刘宝林(1968—)，男，教授，博士，研究方向为食品冷冻冷藏研究。E-mail ：blliuk@

近年来，因食品质量问题引起的恶性安全事件时有发生，在社会中造成不良影响，有必要对影响食品安全的因素做深入的研究，以确保消费者的安全与健康。

食品货架期(shelf life)是反映食品品质及安全性的国际标识，一般认为处在货架期范围内的食品是安全且品质良好的，可放心食用。1993年英国食品科学与技术学会(IFST)对“货架期”进行了较为全面的定义[1]：货架期是食品在推荐储藏条件下所经历的一段时间，在这期间食品是安全的，并且保持着消费者所期待的感官、化学、物理及微生物性质，其所含营养物质与标签内容一致。该定义不仅强调了储藏条件对食品货架期的影响，还明确了进行货架期研究时应考虑的鉴定指标。

冷冻食品(frozen food)指符合质量要求的食品原料经适当的加工处理，在低温下(－30℃)急冻，包装后在－18℃或更低温度下储藏和流通的食品。具有货架期长、不易腐坏、食用方便等特点。冷冻食品在储藏、运输、销售及购买者消费前各环节都要处于低温环境下，也就

是依靠冷藏链(cold chain)物流保证其品质及货架期。1

影响冷冻食品货架期的因素

影响冷冻食品货架期的因素可分为内因与外因两大

类。内因是由食品本身决定的，包括产品中的水分活度、总酸度、营养物质、自然微生物群、酶和生化底物及防腐剂等；外因是指食品在分配销售环节所经历的外界因素，包括温度、相对湿度、光照、环境中的微生物群、包装中的气体组成(氧气)等。在内外因的交互作用下，冷冻食品品质会从化学、物理、微生物3个方面发生衰败，下降到一定程度后，食品不再安全，感官上也不被消费者所接受，食品到达了其货架期的终点。1.1

冷冻食品的微生物衰败

食品中微生物是导致食品腐败的重要原因之一，可分为致病微生物和致腐微生物两类。如沙门氏菌、单增李斯特菌、大肠杆菌O157等，其生长不一定会明显

改变食品的感官品质及物化性质，但会带来严重的健康问题。合格食品中，这类微生物是不得检出的，但可能在运输销售过程中从环境中感染。致腐微生物包括假单胞菌、酵母菌、霉菌等，它们会造成食品的变色、变味、发霉，感官品质严重下降，导致食品腐败。在冻结温度下大部分微生物不能生长，因此，一般来说它不是冷冻食品腐败的主要原因。一旦冷冻食品暴露在高于冻结温度的温度下，微生物衰败会迅速导致冻品的腐败。

1.2冷冻食品的化学衰败

食品的化学衰败主要是由食品内部的化学反应及食品主要成分与外界因素之间产生的化学反应所引起的。例如，富含脂肪的食品在贮藏过程中容易产生腐臭，就是因为脂肪发生了分解、水解或氧化等一系列化学变化所导致的。酶促反应对水果和蔬菜的货架期影响较大，而氧化反应则会明显缩短肉类食品的货架期；化学水解多发生在含糖量较高的食品中；美拉德反应是食品在受热或长期储存的过程中发生褐变的主要机理。冷冻食品的低储藏温度可以减缓各类化学反应的反应速率，但不能阻止其发生。

1.3冷冻食品的物理衰败

食品产生物理衰败的主要原因是水分迁移，如新鲜蔬菜由于水分蒸发变枯萎；饼干等干燥食品吸潮后失去脆性，影响口感；冷冻食品则表现为表面水分迁移而生成冻伤，这些都是食品品质下降的体现。同时食品的成分越复杂，各成分在食品中的迁移也会影响食品的货架期。

1.4温度对冷冻食品货架期的影响

一般来说，食品在不同的储藏条件下，导致其品质下降的主要衰败机制也不同。食品品质的衰败速度受到内外因的综合影响，它决定了食品货架期的长短。研究发现食品一旦离开加工过程，就意味着影响货架期的内因基本确定，其变质速率是食品所处微环境的函数。相对湿度、光照、氧气含量等可通过适当包装技术，达到较好的控制，而食品的温度则是由贮藏运输过程中的温度所决定。由于温度对冷冻食品中微生物存活繁殖、酶促化学反应速率、食品质构变化都有着极为重要的影响，因此说冷冻食品的品质及货架期主要取决于它的温度经历。

2冷冻食品货架期的研究进展

2.1冷冻食品物流中的问题

温度对冷冻食品有着极为重要的意义，研究表明，在波动温度下储藏的冷冻食品比在恒定温度下储藏的冻品货架期有明显缩短，温度波动是影响冷冻食品品质的最具危害性的因素[2]。目前，我国冷藏链的发展尚不完善，连续的低温体系得不到保证。一般来说，生产商的冷库温度大概为－18℃到－23℃；冻品在分配销售过程中所处的温度约为－15℃到－18℃，即使这样的温度很多商品卖场也不能达到；当消费者介入后，冻品遭遇的温度最高可达到30℃以上。除此之外，冷链物流中为了节省能源而间歇性关闭制冷系统，物流中进行货物装卸都会带来强烈的温度波动[3]。也就是说，冷冻食品经历这样波动的温度是不可避免的。

虽然3～5℃的温度波动是被业界所普遍接受的，但事实上这已经对食品品质造成非常大的影响。波动的温度会使冻品中的微生物、酶恢复活性，加速分解食品中的营养成分，产生有毒有害物质及异味，导致食品快速变色；冻品在反复的冻结、解冻过程中，组织细胞遭到破快，细胞汁液外流，会成为细菌繁殖的丰富培养基。而通常厂家所定义的货架期是在恒定适宜的储藏条件下测定的，并没有考虑温度波动对冻品货架期的影响，因此不能准确反应食品的真实品质，这就造成了食品的安全隐患。

2.2冷冻食品货架期的研究

2.2.1TTT理论

国外早在20世纪60年代就开始重视冷冻食品的品质，并进行了一系列研究，美国西部农产物利用研究所Arstel等于1948～1958年以大量实验为基础，总结出为保持冷冻食品的优良品质，所容许的储藏时间与品温之间的关系，即TTT(Time-Temperature-Tolerance)理论。TTT理论的实验资料主要是通过感官鉴定小组对构成食品品质的各要素，如食味、香味、质地、形状、色泽进行合理的评分而得到的[4]。绘制的TTT曲线显示大多数冷冻食品的品质稳定性随着食品温度的降低而呈指数关系增大。同时该理论指出冻结食品在流通中由时间、温度经历引起的品质降低是累积的、不可逆的，与所经历的顺序无关[5]。TTT理论为我们计算食品品质下降提供了最简便的方法：把某个冷冻食品在实际流通过程中所经历的温度和时间记录下来，根据它的TTT曲线按顺序算出各个阶段的品质降低，然后就能确定该冷冻食品的品质变化。

2.2.2TTI的研发

由于T TT曲线的绘制要耗费大量的人力物力，这就限制了TTT理论的实际应用，80年代国外针对冷冻食品提出了能够即时指示食品品质的TTI(Time-Tempera-ture Indicator)新概念。TTI是以一种可测量的、不可逆的时间温度依赖性变化来反映食品部分或整个温度经历的装置[6]。它可以黏附在食品包装上，监测并指示易腐、温度敏感性产品的新鲜程度。各大公司如3M、Fresh-Check、Check Point相继采用机械、化学或酶等多种不可逆变化原理制成T T I产品，以机械变形、颜