Nahrung ist ein vielfältiges, aktives und komplexes System. Mikrobielle Vermehrung, enzymatische Reaktionen sowie physikalische und chemische Veränderungen im Zusammenhang mit der Lebensmittelqualität können gleichzeitig auftreten, und einige äußere Bedingungen wie z Auch Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen den Verlauf dieser Reaktionen. Die chemische Zusammensetzung, die Verarbeitungstechnologie, die Verpackungsform und die Lagerbedingungen von Lebensmitteln wirken sich alle auf die Haltbarkeit von Lebensmitteln aus. Die Haltbarkeitsdauer von Lebensmitteln legt fest, dass das Lebensmittel innerhalb dieses Zeitraums vollständig zum Verkauf geeignet ist und der auf dem Etikett oder in der Produktnorm angegebenen Qualität entspricht. Anhand der Haltbarkeitsdauer von Lebensmitteln können Hersteller den richtigen Vertriebskanal und Verkaufsmodus festlegen und Verbraucher können auch den Qualitätsstatus der gekauften Produkte nachvollziehen. Wenn Verbraucher Lebensmittel verzehren, deren Haltbarkeitsdauer überschritten ist, kann dies zu einer Reihe von Symptomen wie Durchfall,
Bauchschmerzen und sogar eine akute Lebensmittelvergiftung aufgrund einer übermäßigen mikrobiellen oder viralen Infektion.
LIBs Temperatur- und Feuchtigkeitsprüfkammern werden von Kunden vielfach für ihre Präzision, Haltbarkeit und Vielseitigkeit gelobt. Benutzer heben die Fähigkeit der Kammer hervor, reale Lagerbedingungen zu simulieren, komplexe Temperatur-Feuchtigkeits-Zyklen zu bewältigen und zuverlässige, reproduzierbare Ergebnisse zu liefern. Ganz gleich, ob Sie weiche Backwaren, Tiefkühlkost oder verpackte Snacks testen – unsere Kammern liefern eine gleichbleibende Leistung, die den strengen Prüfanforderungen gerecht wird.
Grundsätze des beschleunigten Tests für Lebensmittel
Das Prinzip des Tests zur beschleunigten Lagerzeit (Haltbarkeit) von Lebensmitteln besteht darin, mithilfe der chemischen Kinetik den Einfluss externer Faktoren zu quantifizieren, wie zum Beispiel:
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck. Licht.
Über die Verschlechterungsreaktion. Durch die Kontrolle der Lebensmittel in einer Umgebung, in der ein oder mehrere externe Faktoren über dem normalen Niveau liegen, wird die Geschwindigkeit des Verderbens beschleunigt, und es kann in kürzerer Zeit als normal beurteilt werden, ob das Produkt verdorben ist. Da die externen Faktoren, die den Verfall beeinflussen, quantifiziert werden können und auch der Grad der Beschleunigung berechnet werden kann, kann die tatsächliche Lagerdauer (Haltbarkeitsdauer) des Produkts unter normalen Lagerbedingungen berechnet werden.
Unter gegebenen Bedingungen ist der Rückgang der Produktqualität umgekehrt proportional zur Zeit. Das Verhältnis der Lagerzeit (Haltbarkeit) bei zwei beliebigen Temperaturen mit einem Temperaturunterschied von 10°C Q10 = Lagerzeit bei einer Temperatur von T/Lagerzeit (Haltbarkeit) bei einer Temperatur von (T+10°C), für die Lagerzeit (Haltbarkeit) hat es einen großen Einfluss, siehe Tabelle 1.
| Temperatur (℃) | Lagerdauer (Woche) | |||
| Q10＝2 | Q10 = 2,5 | Q10＝3 | Q10＝5 | |
| 50 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 40 | 4 | 5 | 6 | 10 |
| 30 | 8 | 12.5 | 18 | 50 |
| 20 | 16 | 31.3 | 54 | 250 |
Im Allgemeinen liegt der Q10-Wert von Konserven bei 1,1 bis 4, der von dehydrierten Lebensmitteln bei 1,5 bis 10 und der von Tiefkühlkost bei 3 bis 40.
Verfahren zur beschleunigten Prüfung der Haltbarkeitsdauer (Haltbarkeit) von Lebensmitteln (ASLT).
Um die Haltbarkeit (Haltbarkeit) eines Lebensmittelprodukts festzulegen, können folgende Schritte unternommen werden:
① Bestimmung mikrobieller Sicherheits- und Qualitätsindikatoren von Produkten;
② Wählen Sie die wichtigsten Verschlechterungsreaktionen aus, die zu einer Verschlechterung der Produktqualität führen, und diese Qualitätsverschlechterung ist für Verbraucher nicht akzeptabel, und entscheiden Sie, welche Tests während der Produktprüfung durchgeführt werden müssen (sensorisch oder instrumentell);
③Wählen Sie das zu verwendende Verpackungsmaterial aus und testen Sie eine Reihe von Verpackungsmaterialien, damit Sie das kostengünstigste Material auswählen können (d. h. wirtschaftlich und eine bestimmte Lagerzeit (Haltbarkeit) einhalten);
④ Wählen Sie aus, welche externen Faktoren auf die beschleunigte Reaktion einwirken, siehe die empfohlene Temperatur in Tabelle 2, und es müssen mindestens 2 ausgewählt werden;
| Tiefkühlkost | dehydrierte Nahrung | Konserven |
| -40 | 0 | 5 |
| -15 | 23 | 23 |
| -10 | 30 | 30 |
| -5 | 40 | 35 |
| 45 | 40 |
⑤ Zeichnen Sie anhand der Koordinatenkurve auf, wie lange das Produkt bei der Prüftemperatur gelagert wurde. Wenn der Q10-Wert unbekannt ist, ist ein vollständiger ASLT-Test obligatorisch
⑥ Bestimmen Sie die Anzahl der Tests
f2=f1 Q10∆/10
f1: Prüfzeit bei höherer Prüftemperatur T1 (Tage, Wochen)
f2: Prüfzeit bei niedrigerer Prüftemperatur T2 (Tage, Wochen)
∆: Temperaturunterschied zwischen T1 und T2
Denn wenn ein Produkt einen Monat lang bei 40 °C getestet wird, dann muss das Produkt bei 30 °C, Q10=3, mindestens f2=1x3(10/10)=3 Monate getestet werden. Wenn Q10 unbekannt ist, ist es am besten, mehrere Tests durchzuführen. Zur Minimierung des Fehlers sind mindestens 6 Datenpunkte erforderlich, andernfalls wird die Zuverlässigkeit der ermittelten Lagerdauer (Haltbarkeit) beeinträchtigt.
⑦ Berechnen Sie die Anzahl der gelagerten Proben unter jeder Testbedingung.
⑧Starten Sie ASLT, zeichnen Sie die erhaltenen Daten auf der Koordinatenkarte und erhöhen oder verringern Sie die Anzahl der Stichproben nach Bedarf.
⑨ Bewerten Sie für jede Testlagerbedingung den K-Wert oder die Lagerdauer (Haltbarkeit), erstellen Sie ein entsprechendes Diagramm der Lagerdauer (Haltbarkeit) und schätzen Sie die Lagerdauer (Haltbarkeit) unter normalen Bedingungen entsprechend ab.
Fall
①Schätzen Sie die mögliche Haltbarkeit des Lebensmittels, indem Sie sich auf die gleichen Produkttypen und die Prozessbedingungen beziehen.
② Bewerten Sie die Haltbarkeit durch Schadensexperimente wie Erhitzen, Befeuchten und Licht.
③ Lagerungsexperiment bei Raumtemperatur. Lagern Sie das Produkt bei Raumtemperatur, testen Sie es jeden Monat und erreichen Sie weiterhin die erforderliche Haltbarkeit und die sensorische, physikalische und chemische Sicherheit, die den Anforderungen entspricht. Die Haltbarkeit des Produkts ist nicht so lang wie möglich und es müssen auch Faktoren wie Marktumsatz und Verbraucherakzeptanz berücksichtigt werden.
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Temperaturbereich |
-20℃ ～+150 ℃ |
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Niedriger Typ |
A: -40℃ B: -70℃ C -86℃ |
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Luftfeuchtigkeitsbereich |
20 %–98 % relative Luftfeuchtigkeit |
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Temperaturabweichung |
± 2,0 ℃ |
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Heizrate |
3 ℃/min |
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Abkühlrate |
1 ℃/min |
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Regler |
Programmierbarer Farb-LCD-Touchscreen-Controller, mehrsprachige Schnittstelle, Ethernet, USB |
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Kältemittel |
R404A, R23 |
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Außenmaterial |
Stahlplatte mit Schutzbeschichtung |
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Innenmaterial |
Edelstahl SUS304 |
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Standardkonfiguration |
1 Kabelloch (Φ 50) mit Stecker; 2 Regale |
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Timing-Funktion |
0,1~999,9 (S,M,H) einstellbar |
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Touchscreen-Controller Bietet Platz für bis zu 120 Testprogramme mit jeweils 100 Schritten und eignet sich daher gut für komplexe mehrstufige Profile wie Temperatur-Feuchtigkeits-Schock- oder Einweichzyklen. |
Der Kompressor Der Kompressor entzieht dem Kammerinneren schnell Wärme und erreicht so eine Abkühlrate von etwa 1 °C / 5 °C pro Minute. |
Robuster Korrosionsschutz-Arbeitsraum Das Innere der Kammer besteht aus Edelstahl SUS304 und bietet eine hervorragende Hitze- und Korrosionsbeständigkeit für eine lang anhaltende Leistung. |
Integriertes Stromzugangsloch Ermöglicht die Stromversorgung der Testproben während des Experiments und ermöglicht so eine Leistungsbewertung bei unterschiedlichen Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten. Standarddurchmesser 50 mm; Menge und Größe anpassbar. |
1.Produkt und Datenmodell testen
Testprodukt: weiches Brot, das kurz vor der Markteinführung steht.
Datenmodell: berechnet nach Formel (1) und Formel (2).
Formel (1): f2=f1xQ10△T/10
Dabei ist: f1 das Zeitintervall zwischen den einzelnen Tests (z. B. Tage, Wochen), in dem f1 die höchste Testtemperatur T1 ist; f2 ist das Zeitintervall zwischen den einzelnen Tests, wenn f2 die untere Testtemperatur T2 ist; ΔT ist (T1-T2)°C; Q10 ist definiert als das Verhältnis der Haltbarkeit bei zwei beliebigen Temperaturen mit einem Temperaturunterschied von 10 °C.
Formel (2): θs (T1) = θs (T2) x Q10△T/10
Darunter: θs(T1) ist die Haltbarkeit bei einer bestimmten Temperatur T1; θs(T2) ist die Haltbarkeitsdauer bei einer bestimmten Temperatur T2; △T ist die Temperaturdifferenz zwischen T und T2.
2. Schritte und Ergebnisse
(1) Zweck des Tests
Um die Haltbarkeit der entsprechenden Produkte zu verstehen, um sicherzustellen, dass diese nach der Markteinführung besser angewendet werden können.
(2) Analysieren Sie die Zusammensetzung von Lebensmitteln und bestimmen Sie die Faktoren, die die Lebensmittelqualität beeinflussen
Die Testanalyse ergab, dass der Ölgehalt in diesem Produkt relativ hoch ist. Unter diesem Gesichtspunkt stellt die Temperaturänderung wahrscheinlich eine Gefahr für das Produkt dar und führt zu einer Verschlechterung des weichen Brotes.
(3) Wählen Sie eine geeignete Verpackung, um die Haltbarkeit der Produkte zu schützen
Dieses Produkt wird in kleinen Packungen in die Regale gestellt und das Gewicht jeder kleinen Packung beträgt etwa 20 g.
(4) Bestimmen Sie die optimale Temperatur
Führen Sie detaillierte Tests zur geeigneten Temperatur durch, um die Lagerzeit von Produkten bei verschiedenen Temperaturen zu verstehen, damit die Haltbarkeit der Produkte garantiert werden kann und der Verkauf der Produkte profitabler sein kann.
Tests haben gezeigt, dass die Konservierungswirkung des Produkts bei 37 °C optimal ist und es sollte darauf geachtet werden, dass die Luftfeuchtigkeit der Umgebung bei etwa 60 % gehalten wird.
(5) Testen Sie den sich ändernden Zustand von Lebensmitteln
Unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Produkts wird beschlossen, die bei 47 °C gelagerten Lebensmittel alle 2 Tage zu testen, und der Q10 wird vorläufig auf 2 festgelegt. Gemäß der Formel ist f2(30 °C)=1x22/2 etwa 2, d. h. bei 30 °C 1 Test alle 2 Tage.
(6) Erkennung kinetischer Parameter
Die Testergebnisse zeigen, dass das Produkt, wenn es immer bei 37 °C aufbewahrt wird, 5 bis 6 Tage lang stabil gelagert werden kann und es dann zu Verfallsproblemen kommt. Bei 47°C ist es nur 2 Tage haltbar.
(7) Spekulation und Analyse der Lagerbedingungen
Gemäß der Berechnung und Analyse der Lebensdauer von Produkten mit unterschiedlicher Haltbarkeit bei 37 °C und 47 °C werden die entsprechenden Q10-Datenergebnisse erhalten und spezifische Berechnungen unter dem Aspekt der Luftfeuchtigkeit durchgeführt, und die folgenden Ergebnisse sind erhalten:θs(T1)=θs(T2)xQ10△T/10=5x2,51,7=24d;θs(T1)=θs(T2)xQ10△T/10=6x31,7=39d.
Es wird berechnet, dass die Haltbarkeit des Produkts 24 bis 39 Tage aufrechterhalten werden kann, wenn die Temperatur des Produkts auf 20 °C kontrolliert und die Luftfeuchtigkeit bei etwa 60 % gehalten wird.
Beschleunigte Testausrüstung
1.Temperatur- und Feuchtigkeitsprüfkammer
Die Temperatur- und Feuchtigkeitstestkammer bietet eine hochpräzise Testumgebung für Haltbarkeitstests von Lebensmitteln, chemischen, pharmazeutischen und elektronischen Produkten.
Es steht eine große Auswahl an Standard- und kundenspezifischen Heiß- und Kaltkammern zur Verfügung, die für viele Arten von Umwelttestbedingungen geeignet sind. Unsere Testkoffer sind in verschiedenen Größen und Konfigurationen erhältlich, von 50 Liter bis 3000 Liter, einschließlich Tisch-, Boden- und begehbarer Testkoffer. Es kann eine Reihe von Umwelttests wie Hochtemperaturtests, Kältetests und Tests bei konstanter Temperatur perfekt durchführen. Unsere LIB-Stabilitätskammern verfügen über eine grundlegende Leistung und eine gute Zuverlässigkeit für einen langfristigen Dauerbetrieb. Die Prüfkammer bietet außerdem die Vorteile einer einfachen Bedienung und einfachen Wartung.
| Temperaturbereich | Modell A: -20℃ ~150℃Modell B: -40℃ ~150℃Modell C: -70℃ ~150℃ |
| Luftfeuchtigkeitsbereich | 20 % ~ 98 % relative Luftfeuchtigkeit |
| Kühlrate | 1 ℃/min |
| Heizrate | 3 ℃/min |
Ob groß oder klein, Sie können je nach Ihren Produkten Ihre eigene Größe wählen.
2.Xenon-Schnellbewitterungstestkammer
Es gibt drei Faktoren:
①Licht
Die chemischen Bindungen von Polymermaterialien weisen im Sonnenlicht unterschiedliche Empfindlichkeiten gegenüber unterschiedlichen Wellenlängen des Sonnenlichts auf, die im Allgemeinen einem 
Schwellenwert entsprechen. Die kurzwelligen ultravioletten Strahlen des Sonnenlichts sind der Hauptgrund für die Alterung der meisten physikalischen Eigenschaften von Polymeren. Beispielsweise liegt die Aktionsschwelle der CN-Bindung (Kohlenstoff-Stickstoff) bei 393 nm. Einige Drucke und Tinten können jedoch durch langwelliges UV-Licht oder sogar sichtbares Licht beschädigt werden und zu Verfärbungen oder Ausbleichen führen. Lebensmittelverpackungsmaterialien müssen diesem Test unterzogen werden.
②Temperatur
Je höher die Temperatur, desto schneller verläuft die chemische Reaktion. Die Alterungsreaktion ist eine photochemische Reaktion. Die Temperatur beeinflusst nicht die photoinduzierte Reaktionsgeschwindigkeit bei der photochemischen Reaktion, sondern beeinflusst die Geschwindigkeit der nachfolgenden chemischen Reaktion. Daher ist der Einfluss der Temperatur auf die Materialalterung häufig nichtlinear.
③Luftfeuchtigkeit
Wasser nimmt direkt an der Alterungsreaktion des Materials teil. Relative Luftfeuchtigkeit, Tau und Regen sind die wichtigsten Erscheinungsformen von Wasser in der Natur. Studien haben gezeigt, dass Außenmaterialien jeden Tag über längere Zeiträume Feuchtigkeit ausgesetzt sind (durchschnittlich bis zu 8–12 Stunden pro Tag). Tau ist die Hauptursache für Luftfeuchtigkeit im Freien. Tau ist schädlicher als Regen, da er länger an den Materialien haften bleibt und stärkere Feuchtigkeitsangriffe verursacht. Bei Innenmaterialien wird im Allgemeinen nur der Einfluss der relativen Luftfeuchtigkeit berücksichtigt.
| Modell | XL-S-750 |
| Innenmaß (mm) | 950*950*850 mm |
| Gesamtabmessung (mm) | 1300*1420*1800 mm |
| Probenhaltergröße (mm) | 95*200 |
| Probenkapazität | 42 Stück |
| Kammertyp | Rotierender Halter |
| Strahlungsquelle | 1 Stück wassergekühlte 4500-W-Xenon-Bogenlampe mit innerem Quarz und äußerem Borosilikatfilter |
| Bestrahlungsstärkebereich | 35~150 W/㎡ |
| Bandbreitenmessung | 300 nm bis 400 nm (340 nm oder 420 nm) |
| Kammertemperaturbereich | Umgebung ～ 100 ℃ ±2℃ |
| Temperatur des schwarzen Panels | BPT 35 ～ 85 ℃ ±2℃ |
| Luftfeuchtigkeitsbereich | 50 % ~ 98 % relative Luftfeuchtigkeit |
| Feuchtigkeitsabweichung | ± 5 % relative Luftfeuchtigkeit |
| Wassersprühzyklus | 1~9999H59M (einstellbar) |
Zusammenfassung
Lebensmittel, die zuerst entwickelt, Verpackungsänderungen oder Lagerbedingungen geändert werden, müssen die Haltbarkeitsdauer bestimmen, und die Lebensmittel, die die Haltbarkeitsdauer bereits bestimmt haben, können auch weiter nachgewiesen und überprüft werden.
Um die Haltbarkeit der hergestellten Lebensmittel zu bestimmen und die Zuverlässigkeit von Lebensmittelverpackungsmaterialien zu verbessern, wenden Sie sich an LIB Industry bietet Ihnen jetzt professionelle Testlösungen und hochwertige Testkammern.
