專利名稱：一種預(yù)測(cè)uht乳貨架期的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)測(cè)UHT乳貨架期的方法，尤其是一種利用檢測(cè)UHT乳 中的上層脂肪含量來預(yù)測(cè)UHT乳貨架期的方法。
背景技術(shù)：
UHT (UltraHigh Temperature)乳是在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的一種產(chǎn)品，它 是指采用超高溫滅菌和無菌灌裝的工藝過程加工而成的牛乳制品。
與巴氏乳相比，UHT乳解決了液態(tài)乳運(yùn)輸、儲(chǔ)存、保鮮難的問題，有效地 保持了蛋白質(zhì)、鈣等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其特性是產(chǎn)品能達(dá)到商業(yè)無菌，只需在常溫 下保存，分銷不需冷鏈，貨架期長(zhǎng)(一般能貯存1 6個(gè)月)，乳中的營(yíng)養(yǎng)成份 (除了個(gè)別水溶性維生素外)基本同巴氏殺菌乳相同。UHT與傳統(tǒng)的巴氏殺菌 相比，能大大減少牛乳顏色、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的損失，因而成為目前最佳而且 發(fā)展最快的加工方式。
食品貨架期指產(chǎn)品能夠貯存的時(shí)間，在忙存時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量可以被接受并 且滿足顧客質(zhì)量要求的時(shí)間長(zhǎng)度。貨架期加速實(shí)驗(yàn)(ASLT， Accelerated shelf-life testing)主要是針對(duì)長(zhǎng)貨架期的產(chǎn)品在研究中周期長(zhǎng)效率低的問題而發(fā)展起來的 一種實(shí)驗(yàn)方法。該實(shí)驗(yàn)方法是將產(chǎn)品置于激烈的條件下加速其反應(yīng)，使得在較 短的時(shí)間內(nèi)(短于其真正貨架期的時(shí)間)預(yù)測(cè)出產(chǎn)品的真正貨架期。加速試驗(yàn) 使用的條件主要有高溫、高濕、光照、更嚴(yán)格的溫度循環(huán)和高震蕩等，在食 品行業(yè)多用高濕、高溫和光照，其中溫度加速試驗(yàn)使用的較為廣泛。
近年來，商家為了獲得銷售利益，致力于研究長(zhǎng)貨架期的產(chǎn)品，例如近幾 年受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注的貨架期延長(zhǎng)(Extended shelf-life ESL)乳，即ESL乳。 研究長(zhǎng)貨架期的產(chǎn)品已成為了一種發(fā)展趨勢(shì)。
目前，國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中均沒有檢測(cè)牛乳特別是UHT乳貨架期的方法，現(xiàn) 在對(duì)于UHT新品貨架期的判定，主要依靠研發(fā)員綜合殺菌方式、包裝形式等因 素，給出經(jīng)驗(yàn)值，之后將產(chǎn)品在常溫條件下放置，定期觀察，以此來確定產(chǎn)品 的貨架期。這種方法判定的結(jié)果帶有很強(qiáng)的主觀性，并且判定時(shí)間很長(zhǎng)，通常
需要6-8個(gè)月來驗(yàn)證判定的準(zhǔn)確性。在改善UHT乳以及開發(fā)新產(chǎn)品的過程中研 究需要的時(shí)間長(zhǎng)，人力物力的消耗較大。
乳中的乳脂肪密度較小，依據(jù)斯托克斯(Stokes)定律，在流體動(dòng)力學(xué)作用 下脂肪會(huì)自然上浮。UHT乳在經(jīng)過均質(zhì)處理后，乳脂肪球的粒度已被細(xì)化到一 定程度，并且以溶膠膠粒的形式均勻分散在乳中，脂肪球之間因帶有同種電荷 而保持間距，因此在產(chǎn)品貨架期內(nèi)乳脂肪不應(yīng)較快上浮。但是，就目前的情況 來看，脂肪上浮現(xiàn)象在UHT乳中十分常見，有的UHT乳在貯存3個(gè)月后出現(xiàn)， 有的在貯存2周甚至更短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)。
乳中的酶與脂肪上浮現(xiàn)象有關(guān)。在乳中，耐熱性的蛋白酶能夠水解a-CN 和P-CN，破壞乳脂肪球和酪蛋白表面結(jié)構(gòu)，引起脂肪與脂肪、脂肪與酪蛋白結(jié) 合并聚集，形成小的薄片浮于乳的上部；而脂肪酶通過水解乳脂肪破壞了脂肪 球的結(jié)構(gòu)，使脂肪球發(fā)生聚集，脂肪含量增大，使乳脂肪上浮，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用上層脂肪含量預(yù)測(cè)UHT乳貨架期的方法，通過 該方法，可在較短時(shí)間內(nèi)判定UHT乳的貨架期。
本發(fā)明提供了一種預(yù)測(cè)UHT乳貨架期的方法，包括如下歩驟
1) 設(shè)定一個(gè)常溫T2下UHT乳中的上層脂肪含量值作為貨架期參考值，所 述貨架期參考值下貯存時(shí)間和貯存溫度滿足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t為貯存時(shí)間，T為貯存溫度，A為特征系數(shù)，M為相關(guān)系數(shù)；
2) 檢測(cè)實(shí)際貯存溫度Tl下貯存的UHT乳中的上層脂肪含量，當(dāng)實(shí)際貯存 時(shí)間tl檢測(cè)得到上層脂肪含量值達(dá)到所述貨架期參考值時(shí)，將所述實(shí)際 貯存溫度Tl和所述實(shí)際貯存時(shí)間tl代入上述方程，求得特征系數(shù)A;
3) 將所述相關(guān)系數(shù)M、特征系數(shù)A和所述常溫溫度T2代入上述方程，求 得所述UHT乳在常溫下的貨架期t2。
本發(fā)明中，所述貨架期參考值為6.54%-6.78%。相關(guān)系數(shù)M為0.035-0.045。 上述實(shí)際貯存溫度T1為40-50。C，優(yōu)選為45。C。上述常溫T2為25。C。 上述步驟2)中，每3-5天檢測(cè)一次所貯存的UHT乳中的上層脂肪含量。 采用乳成分分析儀測(cè)定所述貯存的UHT乳中的上層脂肪含量。檢測(cè)時(shí)將貯存的 UHT乳的包裝小心剪開，用移液管小心吸取上層乳樣50mL，進(jìn)樣檢測(cè)。
在牛乳貯存期間，脂肪會(huì)不斷聚集，上層脂肪含量會(huì)不斷增加，本發(fā)明中，
所述上層脂肪含量的終點(diǎn)為6.54%-6.78%。在40-5(TC兩個(gè)溫度條件下貯存UHT 乳，當(dāng)其上層脂肪含量達(dá)到6.54%-6.78%時(shí)，記錄貯存時(shí)間tl、貯存溫度T1， 設(shè)定相關(guān)系數(shù)M。只需將tl、 Tl和M代入Logt-A/T+M，即可獲得所貯存的 UHT乳在常溫下的貨架期。
本發(fā)明用上層脂肪含量檢測(cè)UHT乳貨架期，在開發(fā)UHT乳新產(chǎn)品時(shí)，可 用這種方法在較短時(shí)間內(nèi)預(yù)測(cè)其貨架期，減少研發(fā)周期與人力物力的投入，使 研發(fā)成果盡快轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的方法還可以用來檢測(cè)已有產(chǎn)品的貨架 期。本發(fā)明的方法檢測(cè)速度快，通常需要10-20天即可完成，而一般用現(xiàn)有方法 需要2-6個(gè)月。本發(fā)明的方法誤差小于10天，計(jì)算方法簡(jiǎn)單易行。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施方式意在解釋發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域 任何普通技術(shù)人員都應(yīng)該能夠清楚地知道和理解，按照說明書中公開的比例范 圍是可以完整無誤地實(shí)施本發(fā)明的，任何在因?yàn)榕Ｈ槿樵吹牟煌鴮?dǎo)致的數(shù)值 上的略微差別不應(yīng)該作為本發(fā)明檢測(cè)結(jié)果略微不同的理由，所以本發(fā)明旨在保 護(hù)利用檢測(cè)UHT乳中的上層脂肪含量的來預(yù)測(cè)UHT乳貨架期的方法，而不是 要將比例特別嚴(yán)格地限定在某一個(gè)具體的數(shù)值上。
實(shí)施例l:預(yù)測(cè)UHT乳的貨架期
設(shè)定常溫(T2=25°C)下UHT乳中的上層脂肪含量的貨架期參考值為 6.54%-6.78%，該貨架期參考值下，貯存時(shí)間和貯存溫度滿足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t為貯存時(shí)間，T為貯存溫度，A為特征系數(shù)，M為相關(guān)系數(shù)。 該參考值下的相關(guān)系數(shù)取M=0.039。
自生產(chǎn)之日起，抽取一個(gè)批次的UHT乳樣品，貯存于45。C下，每五天測(cè)定 一次實(shí)際貯存溫度(T1=45°C)貯存UHT乳的上層脂肪的含量。 上層脂肪的檢測(cè)步驟如下
1. 小心剪開包裝，用移液管小心吸取上層乳樣50mL。
2. 將吸取的上層溶液放入燒杯中，用乳成分分析儀(Ftir Deltalnstruments) 檢測(cè)，讀取數(shù)據(jù)。
當(dāng)Th45t:貯存的UHT乳中的上層脂肪含量達(dá)到6.54°/。時(shí)，落入了所設(shè)定 的貨架期參考值6.54%-6.78%范圍內(nèi)，記錄實(shí)際貯存時(shí)間tl為13天。
將M、T1和tl代入上述方程即Logl3=A/45+0.039，求得特征系數(shù)A=48.37。 將M、 A和常溫溫度T2^25。C代入上述方程，即Logt2=48.37/25+0.039，求得常 溫下貯存該UHT乳的貨架期t2為94天。
將該UHT乳在常溫25'C下貯存，每五天檢測(cè)上層脂肪含量，上層脂肪含量 達(dá)到上述貨架期參考值時(shí)記錄常溫下的貯存時(shí)間為101天。該UHT乳的實(shí)際貨 架期與上述預(yù)測(cè)結(jié)果相差7天。
實(shí)施例2:預(yù)測(cè)UHT乳的貨架期
設(shè)定常溫(T2=25°C)下UHT乳中的上層脂肪含量的貨架期參考值為 6.54%-6.78%，該貨架期參考值下，貯存時(shí)間和貯存溫度滿足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t為貯存時(shí)間，T為貯存溫度，A為特征系數(shù)，M為相關(guān)系數(shù)。 該參考值下的相關(guān)系數(shù)取M-0.040。
自生產(chǎn)之日起，抽取一個(gè)批次的UHT乳樣品，貯存于45。C下，每三天測(cè)定 一次實(shí)際貯存溫度(T1=45°C)貯存UHT乳的上層脂肪的含量。 上層脂肪的檢測(cè)步驟與實(shí)施例1中的檢測(cè)步驟相同。
當(dāng)Tb45'C貯存的UHT乳中的上層脂肪含量達(dá)到6.54%時(shí)，落入了所設(shè)定 的貨架期參考值6.54%-6.78%范圍內(nèi)，記錄實(shí)際貯存時(shí)間tl為17天。
將M、T1和tl代入上述方程即Logl7=A/45+0.040，求得特征系數(shù)A=53.57。 將M、 A和常溫溫度T2^25。C代入上述方程，即Logt2=53.57/25+0.040，求得常 溫下貯存該UHT乳的貨架期t2為152天。
將該UHT乳在常溫25。C下貯存，每三天檢測(cè)上層脂肪含量，上層脂肪含量 達(dá)到上述貨架期參考值時(shí)記錄常溫下的貯存時(shí)間為147天。該UHT乳的實(shí)際貨 架期與上述預(yù)測(cè)結(jié)果相差5天。
實(shí)施例3預(yù)測(cè)UHT乳的貨架期
設(shè)定常溫(T2=25°C)下UHT乳中的上層脂肪含量的貨架期參考值為 6.54%-6.78%，該貨架期參考值下，貯存時(shí)間和貯存溫度滿足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t為貯存時(shí)間，T為貯存溫度，A為特征系數(shù)，M為相關(guān)系數(shù)。 該參考值下的相關(guān)系數(shù)取M=0.035。
自生產(chǎn)之日起，抽取一個(gè)批次的UHT乳樣品，貯存于45。C下，每五天測(cè)定 一次實(shí)際貯存溫度(T1=45°C)貯存UHT乳的上層脂肪的含量。
上層脂肪的檢測(cè)步驟與實(shí)施例1中的檢測(cè)步驟相同。
當(dāng)丁1=45匸貯存的UHT乳中的上層脂肪含量達(dá)到6.57%時(shí)，落入了所設(shè)定 的貨架期參考值6.54%-6.78%范圍內(nèi)，記錄實(shí)際貯存時(shí)間tl為15天。
將M、T1和tl代入上述方程即Logl5二A/45+0.035，求得特征系數(shù)A=51.35。 將M、 A和常溫溫度T2-25t:代入上述方程，即Logt2二51.35/25+0.035，求得常 溫下貯存該UHT乳的貨架期t2為123天。
將該UHT乳在常溫25'C下貯存，每五天檢測(cè)上層脂肪含量，上層脂肪含量 達(dá)到上述貨架期參考值時(shí)記錄常溫下的貯存時(shí)間為127天。該UHT乳的實(shí)際貨 架期與上述預(yù)測(cè)結(jié)果相差4天。
實(shí)施例4測(cè)UHT乳的貨架期
設(shè)定常溫(T2=25°C)下UHT乳中的上層脂肪含量的貨架期參考值為 6.54%-6.78%，該貨架期參考值下，貯存時(shí)間和貯存溫度滿足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t為貯存時(shí)間，T為貯存溫度，A為特征系數(shù)，M為相關(guān)系數(shù)。 該參考值下的相關(guān)系數(shù)取M=0.045。
自生產(chǎn)之日起，抽取一個(gè)批次的UHT乳樣品，貯存于45"C下，每五天測(cè)定 一次實(shí)際貯存溫度(T1=45°C)貯存UHT乳的上層脂肪的含量。
上層脂肪的檢測(cè)步驟與實(shí)施例1中的檢測(cè)步驟相同。
當(dāng)T卜45t:貯存的UHT乳中的上層脂肪含量達(dá)到6.71%時(shí)，落入了所設(shè)定 的貨架期參考值6.54%-6.78%范圍內(nèi)，記錄實(shí)際貯存時(shí)間tl為19天。
將M、T1和tl代入上述方程即Logl9-A/45+0.045，求得特征系數(shù)A=55.52。 將M、 A和常溫溫度T2-25'C代入上述方程，即Logt2二55.52/25+0.045,求得常 溫下貯存該UHT乳的貨架期t2為184天。
將該UHT乳在常溫25'C下貯存，每五天檢測(cè)上層脂肪含量，上層脂肪含量 達(dá)到上述貨架期參考值時(shí)記錄常溫下的貯存時(shí)間為188天。該UHT乳的實(shí)際貨
架期與上述預(yù)測(cè)結(jié)果相差4天。
實(shí)施例5預(yù)測(cè)UHT乳的貨架期
設(shè)定常溫(T2=25°C)下UHT乳中的上層脂肪含量的貨架期參考值為 6.54%-6.78%，該貨架期參考值下，貯存時(shí)間和貯存溫度滿足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t為貯存時(shí)間，T為貯存溫度，A為特征系數(shù)，M為相關(guān)系數(shù)。 該參考值下的相關(guān)系數(shù)取M=0.037。
自生產(chǎn)之日起，抽取一個(gè)批次的UHT乳樣品，貯存于40。C下，每三天測(cè)定 一次實(shí)際貯存溫度(T1=45'C)貯存UHT乳的上層脂肪的含量。 上層脂肪的檢測(cè)步驟與實(shí)施例1中的檢測(cè)步驟相同。
當(dāng)T^40。C貯存的UHT乳中的上層脂肪含量達(dá)到6.59%時(shí)，落入了所設(shè)定 的貨架期參考值6.54%-6.78%范圍內(nèi)，記錄實(shí)際貯存時(shí)間tl為14天。
將M、T1和tl代入上述方程即Logl4=A/40+0.037，求得特征系數(shù)A=44.37。 將M、 A和常溫溫度T2-25。C代入上述方程，即Logt2=44.37/25+0.037，求得常 溫下貯存該UHT乳的貨架期t2為65天。
將該UHT乳在常溫25。C下貯存，每三天檢測(cè)上層脂肪含量，上層脂肪含量 達(dá)到上述貨架期參考值時(shí)記錄常溫下的貯存時(shí)間為73天。該UHT乳的實(shí)際貨 架期與上述預(yù)測(cè)結(jié)果相差8天。
實(shí)施例6預(yù)測(cè)UHT乳的貨架期
設(shè)定常溫(T2=25°C)下UHT乳中的上層脂肪含量的貨架期參考值為 6.54%-6.78%，該貨架期參考值下，貯存時(shí)間和貯存溫度滿足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t為貯存時(shí)間，T為貯存溫度，A為特征系數(shù)，M為相關(guān)系數(shù)。 該參考值下的相關(guān)系數(shù)取M=0.042。
自生產(chǎn)之日起，抽取一個(gè)批次的UHT乳樣品，貯存于5(TC下，每三天測(cè)定 一次實(shí)際貯存溫度(T1=50°C)貯存UHT乳的上層脂肪的含量。
上層脂肪的檢測(cè)步驟與實(shí)施例1中的檢測(cè)步驟相同。
當(dāng)Tb5(TC貯存的UHT乳中的上層脂肪含量達(dá)到6.66%時(shí)，落入了所設(shè)定 的貨架期參考值6.54%-6.78%范圍內(nèi)，記錄實(shí)際貯存時(shí)間tl為11天。
將M、T1和tl代入上述方程即Logl5=A/45+0.035，求得特征系數(shù)A=49.97。 將M、 A和常溫溫度T2二25r:代入上述方程，艮卩Logt2=49.975/25+0.042，求得 常溫下貯存該UHT乳的貨架期t2為110天。
將該UHT乳在常溫25。C下貯存，每三天檢測(cè)上層脂肪含量，上層脂肪含量 達(dá)到上述貨架期參考值時(shí)記錄常溫下的貯存時(shí)間為111天。該UHT乳的實(shí)際貨 架期與上述預(yù)測(cè)結(jié)果相差1天。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上實(shí)施例中所述的每三天或每五天檢測(cè)一次， 并不意味著全部檢測(cè)都必須嚴(yán)格的按照該時(shí)間間隔進(jìn)行。在檢測(cè)所得到的上層 脂肪含量較為接近貨架期參考值時(shí)，檢測(cè)間隔可以縮短，例如每天檢測(cè)一次， 以得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
用上層脂肪含量檢測(cè)UHT乳貨架期的方法，可在較短時(shí)間內(nèi)確定UHT乳 新產(chǎn)品貨架期，減少研發(fā)周期與人力物力的投入，使研發(fā)成果盡快轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì) 效益，計(jì)算方法簡(jiǎn)單易行。
權(quán)利要求
1. 一種預(yù)測(cè)UHT乳貨架期的方法，包括如下步驟1)設(shè)定一個(gè)常溫T2下UHT乳中的上層脂肪含量值作為貨架期參考值，所述貨架期參考值下貯存時(shí)間和貯存溫度滿足如下方程Logt＝A/T+M其中，t為貯存時(shí)間，T為貯存溫度，A為特征系數(shù)，M為相關(guān)系數(shù)；2)檢測(cè)實(shí)際貯存溫度T1下貯存的UHT乳中的上層脂肪含量，當(dāng)實(shí)際貯存時(shí)間t1檢測(cè)得到上層脂肪含量值達(dá)到所述貨架期參考值時(shí)，將所述實(shí)際貯存溫度T1和所述實(shí)際貯存時(shí)間t1代入上述方程，求得特征系數(shù)A；3)將所述相關(guān)系數(shù)M、特征系數(shù)A和所述常溫溫度T2代入上述方程，求得所述UHT乳在常溫下的貨架期t2。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述貨架期參考值為6.54%-6.78%。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述相關(guān)系數(shù)M為0.035-0.045。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述實(shí)際貯存溫度T1為40-5(TC。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述實(shí)際貯存溫度T1為45'C。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述常溫T2為25'C。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中，每3-5天檢測(cè)一次 所貯存的UHT乳中的上層脂肪含量。
8. 如權(quán)利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，用乳成分分析儀測(cè)定所述貯 存的UHT乳中的上層脂肪含量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種預(yù)測(cè)UHT乳貨架期的方法，包括如下步驟設(shè)定一個(gè)常溫T2下UHT乳中的上層脂肪含量值作為貨架期參考值，該貨架期參考值下貯存時(shí)間和貯存溫度滿足方程Logt＝A/T+M，其中，t為貯存時(shí)間，T為貯存溫度，A為特征系數(shù)，M為相關(guān)系數(shù)；檢測(cè)實(shí)際貯存溫度T1下貯存的UHT乳中的上層脂肪含量，當(dāng)實(shí)際貯存時(shí)間t1檢測(cè)到上層脂肪含量值達(dá)到貨架期參考值時(shí)，將T1和t1代入方程，求得A；將M、A和T2代入方程，求得UHT乳在常溫下的貨架期t2。本發(fā)明建立了一種用上層脂肪含量預(yù)測(cè)UHT乳貨架期的方法，在開發(fā)UHT乳新產(chǎn)品時(shí)，可用這種方法在較短時(shí)間內(nèi)確定其貨架期，使研發(fā)成果盡快轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G01N33/02GK101387630SQ200810171698
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者劉衛(wèi)星, 雪 白, 胡新宇, 郭奇慧 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司