مقاله روشهای پیشبینی عمر در قفسه مواد غذایی بر مبنای آزمونهای تسریع شده

بخشی از مقاله

چکیده

افزایش علاقه مشتریان نسبت به کیفیت و ایمنی مواد غذایی و فشار رقابتی از سوي خردهفروشان، اهمیت موضوع پایداري مواد غذایی و عمر در قفسه را افزایش داده است. در نتیجه پیشبینی دقیق عمر در قفسه به یکی از جنبههاي مهم علوم غذایی براي کارخانجات، حکومتها و مردم تبدیل شده استصنعت. مواد غذایی براي تعیین عمر در قفسه محصولات نیاز به بدست آوردن اطلاعات ضروري در زمان نسبتاً کوتاهدارد.

بنابر دلایل عملی بخصوص هنگامی که زمان ذخیرهسازي محصول در شرایط واقعی طولانی است، صنعت متوسل بر تکنیکهاي تسریعشده میشود، که این تکنیکها فرایند بدست آوردن دادههاي آزمایشگاهی را به طور قابل توجهی کاهش میدهد. به دلیل تغیرات سریع تکنولوژي، انتظارات بالا مشتري و نیاز براي توسعه محصولات، آزمونهاي تسریع شده روز به روز داراي اهمیت بیشتري میشوند. به همین دلیل هدف از ارائه این مقاله بررسی، طبقهبندي و معرفی آزمونهاي تسریع شده براي پیشبینی عمر در قفسه مواد غذایی با پایداري بالا جهت استفاده شرکتهاي غذایی می-باشد.

- 1 مقدمه

افزایش علاقه مشتریان نسبت به کیفیت و ایمنی مواد غذایی، و فشار رقابتی از سوي خردهفروشان، منجر به افزایش اهمیت موضوع پایداري1 و عمر در قفسه2 مواد غذایی شده است. صنایع مواد غذایی باید محصولاتی تولید کنند که در طول عمر در قفسه، از ایمنی مناسب و کیفیت حسی قابل قبولی از نظر مشتري برخوردار باشند.[1] بنابراین یکی از جنبههاي مهم علوم غذایی براي کارخانجات، حکومتها و مردم، پیشبینی دقیق عمر در قفسه محصولات است.

عمر در قفسه پیش از موعد منجر به از دست دادن اطمینان مشتریان و درآمدهاي تولیدکنندگان مواد غذایی میشود. همچنین آزمونهاي عمر در قفسه، این امکان را به شرکتها میدهند تا هزینه فرمولاسیون و بسته بندي محصولات خود را نیز حداقل کنند.[2] در دوره ذخیرهسازي مواد غذایی، ممکن است یک یا چند مشخصه کیفی محصول به حالت غیرمطلوب برسد. در این شرایط، مواد غذایی براي مصرف مناسب نبوده و گفته میشود که عمر در قفسه آن به پایان رسیده است.[3] فو و لابوزا3 تعریف مختصر و مفیدي از عمر در قفسه ارائه دادند. عمر در قفسه مواد غذایی عبارت است از دوره زمانی که محصول از دیدگاه ایمنی، حسی و ارزش غذایی غیر قابل پذیرش میشود.[2]

مواد غذایی در طی ذخیرهسازي و توزیع، در معرض دامنه گستردهاي از شرایط محیطی قرار میگیرند. عوامل محیطی همانند دما، رطوبت، اکسیژن و نور میتوانند محرك مکانیزمهاي واکنشی که منجر به زوال مواد غذایی میشوند، باشند. نتیجه این مکانیزمها تغییر مواد غذایی به حالتی میباشد که ممکن است توسط مصرفکنندگان رد شود و یا ممکن است براي سلامتی آنها مضر باشد. بنابراین لازم است تا قبل از توسعه روشهاي متفاوت براي ارزیابی عمر در قفسه مواد غذایی، درك کاملی از واکنشهاي متفاوت که منجر به زوال مواد غذایی میشود، بدست آید.

[3] سه گروه اصلی تغییرات فیزیکی، شیمیایی و میکروبیولوژي عامل فاسد شدن مواد غذایی هستند. تغییرات فیزیکی به علت جابجایی نادرست در حین برداشت، پردازش و توزیع میباشد، که منجر به کاهش عمر در قفسه مواد غذایی میشود.[1] تغییرات شیمیایی ناشی از واکنشهاي درون مواد غذایی و یا واکنشهاي عناصر مواد غذایی با عوامل محیطی بیرونی است.[4] در گروه آخر یعنی تغییرات میکروبیولوژي، هنگامی که شرایط براي رشد میکروبها مطلوب باشد، آنها توانایی تکثیر در نرخهاي بالا را دارند. بنابراین در تعیین تاثیر میکروارگانیسمها بر روي عمر در قفسه مواد غذایی، باید نرخهاي رشد میکروبی به عنوان تابعی از عوامل محیطی مختلف شناخته شوند.[3]

- 2 روشهاي تعیین عمر در قفسه

به طور کلی دو روش مستقیم و غیر مستقیم براي اندازهگیري عمر در قفسه مواد غذایی وجود دارد که در ادامه به تشریح آنها پرداخته می-شود.[5]

- 1-2 روش مستقیم: این روش که عموما استفاده می شود شامل انبار کردن محصول تحت شرایط از پیش تعیین شده براي دوره اي طولانی تر از عمر در قفسه مورد انتظار و چک کردن محصول در فواصل زمانی منظم به منظور پی بردن به اینکه در چه زمانی فاسد شدن شروع می شود، می باشد.

- -2-2 روش غیر مستقیم: از این روشها براي پیش بینی عمر در قفسه یک محصول بدون انجام دادن یک آزمایش ذخیره سازي کامل استفاده میشود. بنابراین این روشها میتوانند براي پیشبینی محصولاتی با عمر در قفسه بالا مفید باشند. به طور سنتی ایمنی میکروبیولوژي مواد غذایی توسط آزمونهاي چالشی ایجاد شده است. این آزمونها اثرات شرایط محیطی را بر روي مواد غذایی بر مبناي رشد و تکثیر میکرو ارگانیسمهاي بیماريزا و فاسد شدنی شبیه سازي میکنند. به هر حال این آزمونها به دلیل هزینه بالا، حساسیت به کارگر و نیاز به صرف زمان زیاد مورد انتقاد قرار گرفتهاند. بنابراین با توجه به دلایل گفته شده اهمیت روشهاي غیر مستقیم به خوبی احساس میشود. دو مورد از رایج ترین روشهاي غیرمستقیم شامل آزمونهاي عمر تسریع شده و مدلهاي پیشبینی میباشد که تمرکز این مقاله بر روي آزمونهاي عمر تسریع شده میباشد.

- 3 آزمونهاي تسریع شده

صنعت مواد غذایی نیاز به بدست آوردن اطلاعات ضروري براي تعیین عمر در قفسه محصولاتش در زمان نسبتاً کوتاه دارد.این کار تأثیر خیلی مهمی بر روي بررسی ذخیرهسازي محصولات، توزیع و تاریخ عمر در قفسه دارد. به هر حال آن یک ابزار ضروري براي بررسی احتمال گسترش عمر در قفسه از طریق فرمولاسیون و تکنیک هاي پردازش مناسب، فراهم میکند. بنابر دلایل عملی بخصوص هنگامی که زمان ذخیره سازي واقعی طولانی است، صنعت متوسل بر تکنیکهاي تسریع شده میشود، که این تکنیکها فرایند بدست آوردن دادههاي آزمایشگاهی ضروري را به طور قابل توجهی کاهش میدهد.[4] آزمونهاي تسریع شده براي بدست آوردن اطلاعات در سطوح بالاي متغیرهاي تسریع - براي مثال دما و رطوبت - استفاده میشوند.

سپس این اطلاعات براي بدست آوردن تخمین عمر در قفسه در سطوح پایین تر و نرمال متغیرهاي تسریع برون یابی میشوند. به دلیل تغیرات سریع تکنولوژي، انتظارات بالاي مشتري و نیاز براي توسعه محصولات، آزمونهاي تسریع شده روز به روز داراي اهمیت بیشتري می-شوند.[5] بنابراین در این بخش آزمونهاي تسریع شده عمر در قفسه اشاره دارد به هر روشی که بتواند در یک دوره خیلی کوتاهتر از عمر در قفسه واقعی محصول، پایداري محصول را ارزیابی کند. آزمونهاي عمر در قفسه تسریع شده براي هر فرایند زوال که داراي مدل سنتیک معتبر است، قابل کاربرد می باشد. این فرایند ممکن است شیمیایی، فیزیکی، بیوشیمیایی4 و میکروبی5 باشد و قواعد آزمونهاي تسریع شده در تمام این موارد یکسان خواهد بود.

با این وجود بیشتر مطالعات انجام شده بر روي زوال شمیایی مواد غذایی انجام گرفته است. چندین روش براي آزمونهاي عمر در قفسه تسریع شده وجود دارد که تمام آن ها با مباحثی از قبیل چگونه بدست آوردن داده زوال قابل اطمینان در یک دوره کوتاه، از کدام مدل استفاده شود و در نهایت چگونه به پیشبینی عمر در قفسه واقعی محصول دست یابند، سر و کار دارند. تمام این سوالها مرتبط با روش هاي مختلف آزمونهاي عمر در قفسه تسریع شده میباشد که این روشها عبارتند از:

    روش مدل سنتیک

    روش هاي پویا

    روش بدون مدل

    روش ترکیبی