La determinación de la vida útil y la prueba de control

G. L. Betts y Everis, Satrs1ep aps1 S1yug1eu \ ¥ 00s [Boos! Iezeags Azeospaop

introducción

Cuando se almacena, la calidad de todos los alimentos puede deteriorarse. Los alimentos refrigerados son particularmente perecederos. El tiempo durante el cual la calidad del producto se mantiene a un nivel aceptable para el consumidor puede denominarse la vida útil (período de almacenamiento). Algunos autores califican el tiempo de almacenamiento como el tiempo transcurrido entre la producción / envasado del producto y el momento en que el producto se convierte en inaceptable para el consumo en determinadas condiciones ambientales [11], o como un momento en que el producto se considera inaceptable para el consumo [23]. La vida útil del producto está determinada por cambios de calidad indeseables causados ​​por causas biológicas, químicas, bioquímicas y fisiológicas, o preocupaciones de seguridad alimentaria asociadas con el crecimiento de patógenos alimentarios que no necesariamente causan un cambio en la calidad del producto.

Hay una serie de directorios en los que se dan listas de vida útil de los productos refrigerados, ya que cada producto tiene su propio tiempo de ronquido, dependiendo de la formulación específica, los ingredientes y las condiciones de producción y almacenamiento utilizados. Si algunos de los factores anteriores cambian, el período de almacenamiento está sujeto a cambios (véase la sección 10.2). En la literatura, existen algunas recomendaciones generales para los productos refrigerados [11] y los productos envasados ​​en CGN [9], pero la vida útil del producto debe determinarse ya cuando se desarrolle sobre una base científica de acuerdo con las técnicas cuyos principios básicos se describen a continuación.

La justificación de una vida útil específica se basa en los conceptos de seguridad, calidad y soluciones comerciales. Es poco probable que todos estos componentes proporcionen un resultado, pero la seguridad del producto siempre debe tener la máxima prioridad. Sin embargo, hay muchos factores comerciales y de comercialización que imponen limitaciones que deben tenerse en cuenta al determinar la aceptabilidad de una vida útil determinada en base a la evaluación microbiológica desde el punto de vista comercial. Por ejemplo, ¿cómo se compara la vida útil de un producto con la vida útil de productos similares de los competidores? ¿Es esta vida útil suficiente para vender una parte significativa del producto antes de la expiración de este período, lo que minimiza la cantidad de existencias que necesitan ser eliminados después de su vencimiento? ¿Es la vida útil suficiente para obtener el producto semanalmente, ¿cómo es la mayoría de los productos refrigerados adquiridos [12]? Si hay un mínimo de vida comercial aceptable, debe tenerse en cuenta al desarrollar el producto y, en consecuencia, la formulación debe cambiarse.

Otra limitación para los fabricantes de productos refrigerados es la rápida expansión del mercado. En la última década, el número de productos y sus especies ha aumentado significativamente [10]. Cada año, aparecen nuevos productos de 7450, con aproximadamente 3600 siendo productos refrigerados [7]. El mercado de productos refrigerados en 1997 ascendió a 5,1 millones de libras [4]. Un mercado tan dinámico requiere el rápido desarrollo y la liberación de nuevos productos y nuevas combinaciones de ingredientes. Tradicionalmente, la seguridad y la calidad de los nuevos productos se han evaluado sólo sobre la base de estudios de laboratorio, que son largos y costosos. Actualmente, existen métodos de modelización matemática predictiva, cada vez más utilizados en el desarrollo de nuevos productos, cuyo uso en la determinación de la vida útil se discutirá más adelante en la sección 10.3.

Junto con consideraciones comerciales, la necesidad de un rápido desarrollo de un gran número de nuevos productos está determinada por la demanda de los consumidores de productos con un nuevo sabor, menos sal y conservantes y que requieren una preparación mínima [15]. La implementación de tales requisitos puede potencialmente aumentar el crecimiento de microorganismos que causan daño al producto y patógenos, y por lo tanto, reducir la probabilidad de vida útil que es alcanzable en condiciones de almacenamiento en frío. Tales cambios en el producto significan el uso de nuevas combinaciones de ingredientes y conservantes para maximizar la vida útil. Esta cuestión también se examinará a continuación.

Definición de la vida útil del producto se lleva a cabo mediante una combinación de seguridad, la calidad, la comercialización, y la demanda de los consumidores. La definición correcta del período de retención es necesaria para el éxito del producto en el mercado, y en este capítulo vamos a mostrar cómo esto se puede lograr.

Factores que afectan la vida útil

producto

Para desarrollar un nuevo producto, debe tener en cuenta una serie de aspectos fundamentales que afectan a la probable vida útil alcanzable.

Характеристики продукта

El primer paso que hay que tomar es decidir qué características del producto son necesarias - por ejemplo, el producto lácteo es un producto o un producto a base de tomates? ¿Debe ser una salsa homogénea o contendrá materia particulada? El tipo de producto dará indicaciones iniciales sobre los microorganismos que pueden afectar al producto y, en consecuencia, la duración de almacenamiento. Por ejemplo, los productos no diarios son más susceptibles al rápido crecimiento de microorganismos y probablemente tendrán una vida útil más corta que los productos lácteos.

Pasteurizada para productos refrigerados pueden requerir diferentes tratamiento térmico dependiendo de las características básicas del producto [14], y los requisitos se puede determinar en esta etapa.

El embalaje del producto

Es necesario considerar el tipo de envase deseado. Si el producto es pasteurizado en un envase, en ausencia de contaminación posterior, el producto tendrá menos microorganismos vegetativos o patógenos que causan daños, y la vida de almacenamiento será relativamente larga. Las esporas de bacterias estarán presentes en el producto, pero a baja temperatura crecen relativamente lentamente (véase el capítulo 7). Si el producto se combina después de un tratamiento térmico, existe un alto riesgo de contaminación por microorganismos incluso en buenas condiciones de higiene, y la vida útil de estos productos es probable que sea más corta que los productos pasteurizados en el envase.

También debe considerar el medio gaseoso en el paquete. Si el producto se envasa en condiciones atmosféricas normales, los organismos de descomposición aeróbicos (por ejemplo, Pseudomonas), puede crecer y echar a perder rápidamente productos refrigerados almacenados a una temperatura inferior 5 ° C. Si, sin embargo, una atmósfera controlada sin oxígeno, daño causará organismos anaerobios que crecen a un fuerte enfriamiento lentamente (ver. Capítulo 7).

conservantes

si el producto como "un producto sin conservantes" está posicionado, o "baja en sal"? Si no se utiliza, además, factores de conservación (por ejemplo, la adición de zumo de limón), la eliminación de conservantes hace posible el rápido crecimiento de los microorganismos y por lo tanto reducir la vida útil. Consecuencias de la exclusión de conservantes tradicionales y alternativas deben ser considerados en una etapa temprana del desarrollo de nuevos productos.

Las restricciones a la fecha de caducidad

Puede ser que haya una vida mínima de almacenamiento que se debe lograr para hacer el producto comercialmente viable (por ejemplo, para que sea posible almacenar el producto el fin de semana, tal período puede ser 10 día). Esto debe determinarse desde el comienzo mismo de la determinación de la vida útil de modo que la formulación del producto seleccionada y las características de envasado alcancen la vida útil deseada. A menudo, de acuerdo con las estimaciones de los consumidores, la vida útil máxima de un producto es menor que la que realmente se puede lograr. Por ejemplo, [13] revisó la vida útil media de una serie de productos refrigerados (reales y estimados por los consumidores) y encontró que para la pasta, la vida útil real era más de 10 día, mientras que en las estimaciones de los consumidores era sólo 4 día.

Después de crear una receta de un determinado producto e identificar las características de la vida útil prevista del paquete es probable que sea determinada sobre la base de la experiencia pasada. Este período de conservación debe entonces ser confirmado por la investigación de conformidad con los principios establecidos en la sección 10.4. Después de la determinación de la vida útil, como se muestra a continuación, que se verá influido por varios factores que también deben tenerse en cuenta en la fase de desarrollo del producto para asegurar su control durante la fabricación.

Crudo

Las materias primas utilizadas en la producción del producto afectan las propiedades bioquímicas y microbiológicas del producto acabado. Para obtener una vida útil estable, la calidad de las materias primas debe normalizarse y las características cuyo impacto en la vida útil del producto es más probable que se establezca en las especificaciones técnicas de las materias primas. Los cambios en la calidad de las materias primas pueden dar lugar a cambios en el producto acabado, lo que puede cambiar la vida útil del producto. Los cambios en las materias primas pueden ocurrir por varias razones, en particular debido a fluctuaciones naturales, cambios en la variedad, proveedor, disponibilidad estacional de materias primas o su pretratamiento. La producción de ensalada de ensalada de col (véase más arriba) da un ejemplo del efecto sobre la vida útil de la disponibilidad estacional de repollo recién cosechado con un bajo contenido de levadura, mientras que en la col después de almacenamiento de la levadura más. El uso de la col del refrigerador lleva a una ensalada con una vida útil notablemente más corta debido al mayor contenido inicial de levadura hecho con materias primas.

Si algún ingrediente de la materia prima no cumple con los requisitos acordados (por ejemplo, debido al nivel de microorganismos en él), entonces este ingrediente, sin embargo, puede ser utilizado para otro propósito - por ejemplo, para agregar al producto antes de cocinar, siempre que no lo afecte seguridad. Las probables consecuencias del uso de productos con un mayor nivel de microorganismos se pueden evaluar usando modelos pronósticos (ver sección 10.3). Los límites de tolerancia para los ingredientes que dan el principal efecto conservador en el producto terminado (por ejemplo, contenido de sal) deben establecerse incluso durante el desarrollo del producto o con pruebas especiales ("provocativas") (ver sección 10.6) y se especifican en las especificaciones del producto y en la receta. Cualquier fluctuación en el contenido de estos componentes debido a una dosificación incorrecta durante la producción afectará la vida útil. Los ingredientes que son fundamentalmente importantes para la seguridad del producto o su estabilidad para una vida útil determinada se deben determinar usando el análisis de seguridad del producto [17], y al producirlos, los niveles de estos ingredientes deben ser monitoreados. Por ejemplo, para los productos refrigerados envasados ​​en la CSG, el principal factor determinante puede ser el nivel de sal 3,5% en la fase acuosa, y este nivel debe ser monitoreado en cada lote del producto [5].

Para superar la variabilidad natural de los factores críticos en las materias primas, se puede usar la composición (formulación) del producto, reduciendo así los cambios en el producto final. Uno de los factores más importantes que afectan al grado de tratamiento térmico necesario para lograr la esterilización es el nivel de pH. Para los tomates, por ejemplo, la variabilidad de la acidez varía de variedad a variedad. La composición del producto puede utilizarse para superar esta variabilidad mezclando variedades con acidez alta y baja o añadiendo ácidos orgánicos autorizados. Aquí es de fundamental importancia controlar el pH de cada lote del producto de manera que se asegure que se alcanza un nivel predeterminado cuando se usa el pH como el factor conservante principal.

producto de la redacción

En productos complejos y multicomponentes, el contacto de los componentes puede conducir a la migración de aditivos de sabor, colorantes, humedad o aceite de un componente a otro. Esto puede limitar la vida útil, por ejemplo, de tortas multicapa, donde la apariencia se desbarata por la migración de los componentes de coloración de una capa a otra, y pasteles de fruta, donde la migración de la humedad del relleno a la masa conduce a una alteración en la textura. La migración puede conducir a una mezcla de sustancias que entran en reacciones químicas, y los productos de estas reacciones influyen en la vida útil del producto. El relleno de la pizza con pimienta verde no blanqueada puede dar sabor y olor rancio debido a la entrada de la lipoxigenasa de pimiento verde en contacto con ingredientes de corteza que contienen ácidos grasos para pizza o queso.

La forma en que se combinan los productos multicomponentes puede afectar significativamente la seguridad microbiológica del producto. Si los componentes que son estables debido a un pH bajo o un pH bajo entran en contacto con componentes que son inestables debido a la alta am o pH, se forma una capa entre ellos, en la cual am y pH permiten que los microorganismos crezcan y cualquier microorganismo del que estable. Para aumentar la vida de almacenamiento, la migración o el contacto entre los componentes puede ser limitado, y esta cuestión debe considerarse ya en el desarrollo del producto. En los casos en que la migración o el contacto de componentes dañen la calidad del producto, se recomienda considerar la posibilidad de utilizar películas o envases comestibles en compartimientos separados.

transformación

Una amplia gama de métodos se utilizan para procesar productos - desde el simple corte o lavado (por ejemplo, ensaladas frescas listos para comer) hasta el tratamiento térmico, acidificación, adición de conservantes, fermentación o salazón. El tipo de tratamiento afecta significativamente la microflora, las propiedades químicas, bioquímicas y organolépticas de los productos alimenticios. En algunos casos, su procesamiento puede estar dirigido a conseguir las características deseadas del producto (por ejemplo, en el caso de ensaladas fermentadas) y bajar el pH puede conducir a cambios que aumentan la vida útil. En otros casos, se puede utilizar el tratamiento elegido específicamente para afectar a factores que afectan a la vida de almacenamiento, por ejemplo, tratamiento térmico de un producto alimenticio para inactivar microorganismos y enzimas dañinas. Cuando se usa este o aquel tipo de tratamiento para conseguir la vida útil requerida, debe entenderse que incluso pequeños cambios en las condiciones de procesamiento pueden tener un efecto significativo en la vida útil. Cualquier fase de la producción del producto que sea necesaria para su almacenamiento seguro durante la vida útil debe ser identificada en el análisis de riesgo y debidamente monitoreada durante la producción.

Control sanitario-higiénico

Un control sanitario e higiénico inadecuado en la preparación, procesado y envasado de alimentos puede conducir a un alto nivel de microorganismos introducidos en el producto (por ejemplo, una mala limpieza del equipo para cortar la carne lleva a un aumento en el número de microorganismos en el producto). Esto puede afectar adversamente la seguridad y la calidad del producto, que a su vez afectará la vida útil. La vida útil de un producto en particular puede reflejar sólo el rango de variables incluidas en los procedimientos de prueba. Para producir un producto con una vida útil especificada, es necesario un control sanitario e higiénico constante durante la producción (ver capítulos 13 y 14).

Embalaje

El envase evita la contaminación del producto por microorganismos, protege contra daños físicos y puede ser utilizado para aislar el producto de los efectos de factores ambientales negativos (luz, oxígeno atmosférico o humedad). Para prevenir o reducir las reacciones fotocatalíticas que conducen a la oxidación o degradación de la calidad de los nutrientes, se pueden utilizar materiales de envasado especiales para filtrar la luz a una longitud de onda específica. Los productos sensibles a la oxidación por el oxígeno atmosférico pueden protegerse con materiales de embalaje que impiden el acceso al oxígeno, y la elección de materiales a prueba de humedad puede impedir que el producto se seque o retenga la humedad en el envase.

Empaquetado en un entorno de gas controlado, aumenta la vida útil de la carne y las verduras, lo que afecta directamente crítico para el factor de calidad (como en el caso de la carne fresca roja (cordero, carne de res). En este caso, el color rojo brillante se mantiene medio gaseoso con un alto contenido de oxígeno, que afecta a la velocidad, a la que se producen reacciones, dando lugar a un cambio de calidad negativos. Además, el período de almacenamiento se puede extender "envasado activo" (por ejemplo, la 0 absorbente2/ С02/ n20 segrega o etanol) (ver. Capítulo 6).

Cuando se ajusta el medio gaseoso en el paquete, que es diferente en composición de la atmósfera normal, debe tener en cuenta su impacto en los microorganismos. La eliminación del oxígeno del paquete inhibirá el crecimiento natural de los microorganismos (por ejemplo, especies de Pseudomonas), deterioro de los alimentos refrigerados, en un paquete que contiene aire. Además, estos productos pueden llegar a ser peligrosa debido a la río un centenar de patógenos anaerobios (por ejemplo, C. botulinum [2], pero sean organolépticamente estable [5].

Almacenamiento y distribución

Las condiciones en las que el producto se almacena y vende pueden afectar significativamente la vida útil. La temperatura, la iluminación y la humedad influyen en el crecimiento de los microorganismos, así como en los tipos y velocidades de las reacciones bioquímicas y los cambios físicos que se producen. Para evaluar la vida útil del producto terminado, es necesario conocer o determinar las condiciones en las que es probable que se encuentre el producto, y el impacto que tendrán en él. El número de trabajos dedicados al estudio de las dependencias tiempo-temperatura de los productos refrigerados durante el almacenamiento, el transporte, el comercio minorista y el consumidor es muy limitado, y algunos de ellos se consideran en la revisión [6].

El actualmente aceptados en la normativa del Reino Unido para la seguridad alimentaria en términos de mantenimiento de la temperatura (de Seguridad Alimentaria (control de temperatura) Reglamentos 1995 SI Nº 2200) para productos refrigerados en la comercialización y venta al por menor Laid permiten la máxima temperatura 8 ° C. Esto es importante en la determinación de la vida útil de los productos, ya que cualquier evaluación realizada a temperaturas más bajas, será incorrecto (ver. 10.4 sección).

El uso del producto por parte del consumidor

La calidad y la seguridad también pueden verse afectadas por el tratamiento del consumidor del producto enfriado. Al establecer el régimen de tiempo y temperatura utilizado en las pruebas para determinar la vida útil, es necesario tener en cuenta factores como el tiempo de entrega del producto, la percepción de los productos refrigerados por el consumidor y las condiciones de almacenamiento en el hogar. Esto es, con toda probabilidad, la parte más volátil de la cadena de refrigeración, a la que el fabricante puede tener un impacto mínimo. Una visión general del enfoque del consumidor a los alimentos refrigerados en el Reino Unido [13] mostró que la mayoría de los consumidores al menos una vez por semana compró un gran número de productos refrigerados. En la mayoría de los casos, los productos para el hogar fueron entregados en automóvil oa pie (83%), y en promedio el suministro de productos de la tienda al refrigerador doméstico ocupaba 43 min. La temperatura del producto estaba usualmente en el intervalo de 4-20 ° C. Se descubrió que la temperatura en los refrigeradores domésticos oscilaba entre -1 a + 11 ° C con un valor medio de 6 ° C. En promedio, sólo 30% de los refrigeradores funcionaban a temperaturas por debajo de 5 ° C. De los refrigeradores incluidos en la revisión, 7,3% trabajó a una temperatura media por encima de 9 ° C, aunque las diferencias de temperatura, dependiendo de la posición del producto, muestran que este valor es mayor si el producto se almacena en la parte superior de tales refrigeradores.

Aunque esta información señala la temperatura y el tiempo que es probable que sean necesarios para las pruebas de expiración que simulan el manejo de los productos por parte del consumidor, es necesario elegir qué adoptar como peor. Si en tales pruebas se utilizan temperaturas en las peores condiciones y tiempo de almacenamiento fijo, entonces algunos de los productos actualmente en venta "habrían sobrevivido" antes de la fecha de caducidad prevista. El fabricante debe evaluar dónde termina la violación "razonable" del régimen de almacenamiento y "irrazonable".

Además, el consumidor no puede manejar los productos de la manera prevista o prevista por el fabricante. Muchos productos refrigerados se compran basados ​​en la "imagen de un producto fresco", pero luego se congelan en casa. Después de que un envase sellado al vacío o un envase con un GCS está abierto y el producto se utiliza parcialmente, la información sobre la vida útil de los productos restantes ya no es válida. Un análisis de las percepciones de los consumidores sobre la vida útil de los productos refrigerados mostró que aunque los consumidores creían que la mayoría de los productos refrigerados debían almacenarse durante dos días o menos, de hecho los mismos consumidores almacenaban algunos de los productos refrigerados durante mucho más tiempo.

requisitos legales

Para obtener más información sobre la responsabilidad legal del fabricante de productos refrigerados, consulte el capítulo 2. Las principales restricciones reglamentarias para los productos refrigerados en relación con la vida útil de sus productos se refieren a las temperaturas utilizadas durante las ventas y el almacenamiento. En el Reino Unido, los productos refrigerados se pueden almacenar a temperaturas de hasta 8 ° C, y esto debe tenerse en cuenta al determinar la vida útil del producto. Es posible que el producto se almacene la mayor parte de su vida útil en almacenes minoristas y almacenes a temperaturas más bajas, pero como la temperatura máxima permitida es 8 ° C, el lote del producto puede almacenarse a veces a 8 ° C durante toda la vida útil. Esto significa que el producto puede soportar un régimen temporal y de temperatura, manteniendo su calidad y seguridad.

Además, si el producto enfriado debe ser exportado a los países de la UE aplicar otras restricciones a la temperatura de refrigeración, que debe tenerse en cuenta al desarrollar el producto. La UE tiene una serie de requisitos diferentes, y actualmente se está considerando un proyecto de acuerdo en los requisitos de la temperatura en la UE [3].

Para productos refrigerados, envasados ​​en GTC, hay indicios que limitan la vida útil de estos productos inferior de los diez días ya temperaturas <8 ° C, excepto en los casos en que con el fin de minimizar el crecimiento de C. oportunidades botulínica psihrotrofnyh aplican factores reguladores específicos [2, 5]. Cualquier desviación de estas pautas son posibles sólo después de obtener evidencia científica de que factores de conservación adicionales que evitan el crecimiento de la producción en los alimentos de toxinas de C. botulinum.

La influencia de factores internos y externos

Los factores descritos anteriormente, a saber, el tipo y la fuente de los ingredientes, y el posterior procesamiento y envasado, afectan los tipos y cantidades de microorganismos presentes, así como las reacciones químicas y bioquímicas que pueden producirse en el producto terminado. La capacidad de los microorganismos para crecer o crear problemas, la posibilidad de reacciones químicas en el producto final depende de las propiedades del producto final, es decir, el pH, am (factores internos) y los factores externos que afectan al producto final - en particular, la temperatura. Los factores internos incluyen:

  • actividad de agua (am) (agua disponible);
  • pH (acidez total);
  • tipo de ácido;
  • conservantes incluyendo sal y especias;
  • nutrientes;
  • microflora;
  • potencial redox (£ / *);
  • el oxígeno disponible;
  • factores naturales bioquímicos (enzimas, reactivos químicos).
  • Los factores externos incluyen:
  • el tipo de tratamiento térmico (fritura, cocción o calentamiento de alimentos antes de su consumo);
  • la composición del gas en el espacio superior en el recipiente;
  • la temperatura durante el almacenamiento y distribución;
  • Humedad relativa (Yak);
  • (UV e IR).

Ejemplos de condiciones para un crecimiento mínimo de patógenos y organismos de deterioro, y desempeñar un papel importante en los productos refrigerados se muestran en la Tabla. 10.1. Debe hacerse hincapié en que los valores anteriores son típicos y son dependientes de la cepa particular de condiciones de microorganismos y de almacenamiento utilizadas en los estudios. Estos datos son sólo aproximadamente indica los microorganismos, la probabilidad de que el crecimiento en el producto es alta, y debe estar respaldada por una investigación a fondo.

Tabla 10.1. Condiciones mínimas para el crecimiento de microorganismos en los alimentos refrigerados

tipo de microorganismoEl pH mínimo para el crecimientoEl máximo unaω para el crecimiento *Anaérobnıy Rost** La temperatura máxima
12345
patógenos *
Salmonela4,00,947
Staphylococcus aureus4,00,836
(4,5 para las toxinas)(0,90 para las toxinas)(10 para las toxinas)
Bacillus cereus (psicotrópico)4,40,91<4
Clostridium botulinum
протеолитический A, В, F4,60,9310
neproteoliticheskiy B, E, F5,00,973,3
12345
Listeria monocytogenes4,30,920
Escherichia coli4,40,957,0
Vibrio parahaemolyticus4,80,945
Yersinia enterocolitica4,20,96-2
E. coli 01574,50,95-6,5
Los microorganismos que causan el deterioro * * * *
Pseudomonas5,50,97No<0
Enterobacter aerogenes4,40,942
Las bacterias ácido lácticas3,80,944
micrococos5,60,9No4
levadura1-50,8-5
molde<2,00,6No<0

Notas. La siguiente tabla enumera varias especies e indica los límites de crecimiento y supervivencia aproximadas con la acción independiente de varios factores. Es muy probable que la interacción entre los factores dará lugar a un cambio significativo en los valores reportados.

* Por ejemplo, en el vacío (herméticamente sellada) paquete.

** temperatura de crecimiento mínima de pH neutral típica, alta actividad de agua en los alimentos refrigerados.

*** Los datos para los patógenos - para [3].

**** Los datos de los organismos de descomposición, - por [7].

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