寿命可靠性计算在食品货架期分析中的初步应用

包装食品的货架期及其预测方法2009-10-26 14:14:55| 分类：09食品化学| 标签：|字号大中小订阅岳本芳200905214摘要：影响包装食品货架期的因素主要有产品本身及其功能、环境和包装料。

介绍了货架期预测及加速预测的模型。

关键词：货架期;货架期预测;加速货架期实验引言目前食品工业被以下相关的机构所包围：TQM（全面质量管理），HACCP(危害分析与关键控制点），FDA（食品药品监督管理局），环境保护机构和国际标准化组织ISO-9000.为了不被这些机构淹没并且能有效的利用可获得的技术生产产品满足顾客的需求，基础的质量保证和货架期预测是很有必要的。

而且为了增加销售效益，生产长货架期产品，给货架期实验带来困难。

为了解决货架期预测需时长，效率低且耗资大的问题，加速货架期试验（ASLT,Accelerated shelf-life testing）就应此需求发展起来了。

1 货架期定义货架期，许多字典定义为产品没有发生质变在超市或家中储存的时间。

但这个解释会让人产生一种误解，因为食品的质变在农作物收割后和产品被包装之前就已经开始了。

在储存期间食品也会发生一系列的物理、化学和微生物的变化。

《食品发展》中将食品货架期定义为产品可以被接受并且满足顾客质量要求的时间长度。

这个解释被广泛接受。

在Lemper(1992)的报告中，顾客对质量的理解建立在口感、成分、纯度和价值上。

2货架期的影响因素2.1 产品本身及其功能产品货架期受产品的微生物、酶类和生化反应的影响。

微生物自身产生的一些有害物质或微生物利用了产品中的某些营养成分生成其它物质，从而影响了产品的货架期。

大量的资料显示酶的作用是导致货架期问题的重要原因，而生物化学方面的变化着重表现在氧化反应上，生化反应主要影响产品的外观，风味和口感。

2.2环境影响产品货架期的环境因素有：保存温度，相对湿度，水分含量，水分活度，气体浓度，PH 值，金属离子，氧化还原电势，压力和辐射等。

收稿日期:2009O 08O 26作者简介:李娟(1980-),女,黑龙江大庆人,硕士,黑龙江八一农垦大学讲师,主要研究方向为包装材料学与食品包装学等。

通讯作者:张丽萍(1958-),女,博士,黑龙江大庆人,黑龙江八一农垦大学教授。

动力学理论预测食品包装货架寿命模型的研究李娟1,张丽萍1,张蕾2(1.黑龙江八一农垦大学,大庆163319; 2.天津科技大学,天津300222)摘要:探讨了不同反应级数的食品品质函数的形式及其确定方法,总结了5种以食品品质损失动力学模型为基础的食品货架寿命预测的研究方法,即A rr henius 方程、W LF 方程、Q 10模型、Z 值模型法和WH A 方法。

关键词:货架寿命;动力学模型;食品包装中图分类号:T B487;T S206.4 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2009)12-0118-03Study of She lf Life Prediction Mo del of Fo od Packaging B ased o n Kine tics Theo ryL I J uan 1,ZH A N G L i -p ing 1,ZH A N G L ei2(1.Heilong jiang August F irst L and Reclamat ion U niver sity,Daqing 163319,China;2.T ianjin U niver sity o f Science and T echno lo gy ,T ianjin 300222,China)A bstract:T he form o f food quality function with differ ent r eaction order and its determ inat ion method w as discussed.T he foo d shelf life prediction metho ds based on 5kinetic models o f fo od quality loss w ere summa -r ized,which wer e A rrhenius mo del,W LF equatio n,Q 10model,Z -value mo del,and W eibull hazard ana lysis.Key words:shelf life;kinetic model;foo d packag ing食品的货架寿命指的是食品的最佳使用期,在食品标签上规定的条件下,保持食品品质的期限。

货架使用寿命货架标准一、货架的重要性与应用范围随着物流行业的发展，货架作为物流仓储系统中的重要组成部分，扮演着至关重要的角色。

货架的安全性、稳定性、使用寿命等因素直接影响着仓储系统的效率和成本。

良好的货架设计和合理的使用寿命标准，能够有效地提高仓储系统的利用率，优化存储空间，降低成本，提升仓储操作效率，保障仓储作业安全。

货架广泛应用于各种仓储环境，如工业仓库、商业超市、电商物流中心等，用于存放货物、原材料及各类商品。

不同的仓储环境对货架的使用寿命和要求也有所不同，针对不同环境的货架使用寿命标准有着不同的制定和指导意义。

二、货架使用寿命的概念和影响因素货架使用寿命是指货架在正常使用条件下能够保持稳定性和安全性的期限。

影响货架使用寿命的因素主要包括以下几个方面：1. 材料和制造工艺：货架的材料和制造工艺直接影响货架的质量和稳定性。

采用高强度、优质的材料，并通过先进的制造工艺生产的货架，其使用寿命通常会更长。

2. 负载能力：货架的设计负载能力和实际使用负载能力之间的匹配程度对货架的使用寿命有着重要影响。

负载能力不足或者超载都会缩短货架的使用寿命。

3. 使用环境：不同的仓储环境对货架的使用寿命也会有所影响。

如潮湿、腐蚀性强的环境会加速货架的腐蚀和老化，从而降低货架的使用寿命。

4. 维护保养：正确的货架维护保养能够延长货架的使用寿命，而忽视维护保养则会缩短货架的寿命。

三、货架的使用寿命标准和管理要求为了规范和提高货架的使用寿命，保障仓储系统的安全和效率，国家和行业都制定了相应的货架使用寿命标准和管理要求。

以中国为例，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布了《GB15591-2008 仓储设备使用寿命标准》（以下简称《标准》），该标准规定了仓储设备使用寿命的相关要求。

《标准》中规定了不同类型货架的使用寿命分级和标准，对货架的设计、安装、使用和维护等方面提出了具体的要求和建议。

每种类型的货架都应按照标准的要求进行设计、选型、安装和使用，以确保货架的稳定性和安全性，并延长货架的使用寿命。

第十四章食品货架寿命及安全的预期评估所有食品在贮藏期间都会发生不同程度的变质，其中包括物理变化、化学变化及生物变化引发的变质。

环境中的冷、热、光、辐射、氧气、水分、酶、微生物、存放时间等都对食品质量有负面影响。

未来食品储藏的发展方向之一就是尽可能少的加工、尽可能少的添加剂及采用环保的包装获取感官性能良好、营养价值高、健康、方便和货架寿命长的食品。

第一节食品在贮藏期间的化学变化食品在加工与贮藏期间发生的化学变化可以分为需宜变化与不需宜变化。

需宜的变化包括：（ 1）色泽、风味和质构等产品感官性质的变化。

感官性质的变化是由复杂化学变化引起的，如脂质氧化、美拉德反应、焦糖化反应及酶催化反应等。

（2）食品配料功能性质的改进。

如淀粉的糊化与化学改性等。

（3）对食品中酶的控制。

如加热变性等。

（4）消化性能与营养性能的改善及抗营养剂的失效。

不需宜的变化包括：（1）色泽、风味和质构的下降。

如瞬时超高温杀菌牛乳中产生的蒸煮味。

（2）配料功能性质的下降。

如淀粉的老化。

（3）营养价值的下降与有毒物质的产生。

加热使一些维生素如 V C、V B1、V B6 含量下降。

下面就食品在贮藏期间发生的化学变化分类进行简要的介绍。

一、食品贮藏期间蛋白质的变化1．动物蛋白质的变化动物蛋白质主要存在于畜、禽、鱼、蛋、乳及它们的加工食品中，可分为肉类蛋白质、卵蛋白质和乳蛋白质三类。

肉类蛋白质按其在动物组织中的分布状况又分为肌浆蛋白、肌原纤维蛋白和肉基质蛋白。

肌浆蛋白呈液态，存在于肌肉纤维中，性质极不稳定，易于变性。

肌原纤维蛋白主要包括肌球蛋白质和肌动蛋白质，其与肉类储藏中硬度变化有密切联系，而且对肉类加工、肉类的持水性和粘结性变化起着控制作用，尤其是肌球蛋白质对储藏肉类的持水性和粘结性的影响更为明显。

当肌球蛋白质处于游离状态时，在pH7.0、30C的条件下即开始发生变性。

肉基质蛋白主要由胶元和弹性蛋白等组成，对保持肉类原有硬度有关系。

卵蛋白质在储藏中的主要变化是浓厚清蛋白变稀，使水样化蛋白储量增多，同时增强清蛋白的发泡性能。

生命周期评价在农副产品和食品工业中的应用摘要：生命周期评价（LCA）已经广泛应用于农副产品和食品工业研究中，涉及到原材料获取、能源消耗、污染物排放等多个方面，分析了其对环境的影响状况。

总结了国内外近几十年来生命周期评价在农副产品和食品工业中的应用研究，具体涉及到渔业、畜牧业、种植业、其他食品工业、包装和废弃物处理等6个方面，提出了生命周期评价在农副产品和食品工业中的应用趋势。

关键词：生命周期评价（LCA）；农副产品；食品工业；应用1969年美国中西部资源研究所（MRI）对可口可乐包装类型选择的研究开启了生命周期评价（Life cycle assessment，LCA）。

1990年国际环境毒理与化学学会（SETAC）首次召开了LCA国际研讨会，随后出版了纲领性报告《生命周期评价纲要：实用指南》，为LCA方法提供了基本技术框架。

农副产品和食品工业生产涉及的环节多、范围广，不同产品产生的不良环境类型和程度差别很大。

LCA方法在农副产品和食品工业应用领域可主要分为渔业、畜牧业、种植业、其他食品工业、包装和废弃物处理等6个方面。

综述了LCA方法在农副产品和食品工业中的应用研究概况及其发展趋势。

1 生命周期评价在农副产品和食品工业中的应用1.1 渔业生命周期评价现状李君等[1]对扇贝的两种利用模式进行了对比评价，显示模式二（产品为扇贝柱、复合氨基酸、鱼虾饵料和贝壳工艺品）在资源消耗、温室效应、酸化影响、潜在健康影响方面比模式一（产品为扇贝柱、食用贝边、鱼虾鲜饵料和饲料添加剂）低，而在固体废弃物和富营养化方面比模式一高。

Vázquez-Rowe等[2]采用LCA方法评价了鳕鱼的捕捞、加工、运输等环节的环境影响后发现加工环节环境影响最大。

Vázquez-Rowe等[3]运用LCA方法评价了两种捕鱼方法后，获知拖网捕鱼产生的不良环境影响程度比钩叉捕鱼高，通过降低拖网捕鱼的燃油消耗量能降低不良环境的影响。

品检中的产品可靠度与寿命预测产品的可靠度与寿命预测在品检中扮演着至关重要的角色。

当企业决定将一款产品投入市场之前，他们需要确保这款产品具有足够的可靠性和寿命，以满足消费者的需求。

本文将探讨品检中的产品可靠度与寿命预测的重要性、方法以及如何通过这些预测来提高产品质量。

产品的可靠度与寿命预测对企业和消费者来说都是至关重要的。

对于企业而言，可靠度与寿命的预测可以帮助他们评估产品在使用过程中可能出现的故障和损坏的概率，从而采取相应的措施来减少或避免这些问题的发生。

这不仅可以降低企业的售后成本，还可以提高用户体验，树立品牌形象。

对于消费者而言，可靠度与寿命预测能够帮助他们做出明智的购买决策，选择品质可靠、寿命较长的产品，避免因为产品质量问题造成的不便和损失。

有多种方法可以进行产品的可靠度和寿命预测。

其中一种常用的方法是通过数据分析来计算产品的可靠指标，如故障率、平均无故障时间等。

通过收集产品使用过程中的故障数据，结合统计方法和数学模型，可以推断产品未来可能遇到的故障和寿命。

另一种方法是利用物理实验和试验数据，通过模拟产品在特定条件下的使用情况来评估其可靠性和寿命。

这些方法结合起来可以提供全面且准确的产品可靠度与寿命预测结果。

要提高品检中的产品可靠度与寿命预测准确性，企业可以采取一些措施。

收集和分析大量的故障数据是必要的。

只有通过足够的数据，才能建立准确的统计模型和预测方式。

同时，企业还应注重产品的质量控制，确保每一步都符合标准和要求。

产品的设计、制造和组装都应该严格按照质量管理体系进行，以减少产品故障的概率。

企业还可以进行产品的可靠性测试和寿命试验，以验证预测结果的准确性和完整性。

品检中的产品可靠度与寿命预测不仅仅是为了确保产品质量，更是为了满足消费者对高品质产品的需求。

通过准确预测产品的可靠度和寿命，企业可以改进产品设计和制造过程，提高产品质量，降低售后成本，提升品牌形象。

对于消费者而言，他们可以选择具有较长寿命和可靠性的产品，获得更好的使用体验和价值。

品检中的可靠性分析与寿命预测可靠性分析与寿命预测是品质管理领域中至关重要的工具和技术。

它们可以帮助企业评估产品的可靠性，预测其使用寿命，并采取相应措施来提高产品质量和可靠性。

在品检过程中，可靠性分析与寿命预测可以帮助企业发现产品的设计和制造缺陷，减少产品故障和维修成本，并提高客户满意度。

本文将详细介绍可靠性分析与寿命预测的步骤和方法，并探讨其在品检中的应用。

可靠性分析是一种评估产品或系统在特定环境条件下正常运行的能力的工具。

可靠性分析包括了以下几个重要的步骤。

收集数据。

通过对产品的使用情况进行监测和记录，收集到的数据将有助于评估产品的可靠性。

建立可靠性模型。

根据已收集的数据，可以建立适当的数学模型来描述产品的可靠性行为。

进行可靠性评估。

通过使用已建立的可靠性模型，可以评估产品的可靠性水平，并提出优化建议。

在寿命预测方面，它是一种通过数学和统计方法来预测产品的使用寿命的技术。

通过使用寿命预测技术，企业可以评估产品的设计和制造质量，并预测产品的寿命。

寿命预测可以帮助企业制定更合理的产品维修和更好的产品更新策略。

寿命预测主要包括以下几个步骤。

确定寿命模型。

根据产品的特性和使用环境，选择合适的寿命模型。

收集寿命数据。

通过对已使用产品的监测和记录，收集产品的寿命数据，以供模型建立和预测使用。

进行寿命预测。

通过使用已建立的寿命模型，可以对产品的使用寿命进行预测，并根据预测结果制定相应的策略。

在品检中，可靠性分析与寿命预测有着广泛的应用。

在产品设计和制造阶段，通过进行可靠性分析，可以发现产品的潜在缺陷和设计问题。

通过评估产品的可靠性水平，企业可以及时采取纠正措施，以提高产品质量和可靠性。

在产品使用和维护阶段，通过进行寿命预测，可以评估产品的剩余寿命，并提前制定产品维修和更新计划。

这样可以降低产品故障和维修成本，提高维修效率和客户满意度。

在可靠性分析与寿命预测中，有许多常见的工具和技术可以用于评估和预测产品的可靠性和寿命。

食品行业中的食品保质期预测技术使用技巧总结在食品行业中，保质期预测是非常重要的一项工作。

准确地预测食品的保质期可以确保产品的质量和安全，同时也能够帮助企业进行合理的存货管理和销售计划。

本文将总结食品行业中的食品保质期预测技术使用的一些技巧，以帮助读者更好地应用这些技术。

首先，在进行食品保质期预测之前，我们需要了解食品的保质期与食品的性质、成分、加工方法等因素有密切的关系。

因此，对于不同的食品产品，我们需要针对性地选择合适的预测模型和方法。

其次，食品保质期预测所依据的关键因素主要包括微生物生长、氧化反应以及其它化学变化等。

因此，我们需要收集并处理与这些因素相关的数据。

在数据的选择上，我们应当尽可能选择多样化的食品样本和保质期数据，以提高模型的预测准确性。

接下来，我们需要对数据进行预处理。

常见的预处理方法包括数据清洗、数据平滑和数据标准化等。

在数据清洗阶段，我们应当排除异常值和缺失值，以避免对模型的干扰。

在数据平滑阶段，我们可以采用滑动平均、指数平滑等方法，使数据更加平稳和规律。

在数据标准化阶段，我们可以采用最小-最大标准化或者z-score标准化等方法，将数据转化成统一的尺度，以提高模型的稳定性和准确性。

然后，在选择预测模型时，我们可以根据食品样本的特点和保质期的时间序列规律选择合适的模型。

常见的预测模型包括线性回归模型、ARIMA模型、BP神经网络模型等。

线性回归模型适用于时间序列较简单的情况，ARIMA模型适用于时间序列较为复杂的情况，BP神经网络模型可以对非线性关系进行建模。

在选择模型时，我们还可以采用交叉验证、模型评价指标等方法对模型进行评估和选择。

此外，在模型的训练过程中，我们需要注意数据集的划分以及模型参数的选择。

常见的数据集划分方法包括随机划分、时间滚动划分等。

在模型参数的选择上，我们可以采用网格搜索、贝叶斯优化等方法寻找最优的参数组合。

最后，在模型的应用中，我们需要注意模型的实时更新和监控。

寿命可靠性计算在食品货架期分析中的初步应用
曹平;于燕波;李培荣;马长伟
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2007(033)001
【摘要】以市售灭菌乳为研究对象,应用Weibull Hazard Analysis(WHA)方法,通过对食品品质指标的分析,预测食品的货架期;同时,探讨寿命加速试验线性无偏估计法在灭菌乳货架期可靠性分析方面的初步应用,分别在25、30、35、40 ℃环境下恒温贮藏,并定期随机抽样进行感官检验和测定酸度.
【总页数】5页(P154-158)
【作者】曹平;于燕波;李培荣;马长伟
【作者单位】中国航天员科研训练中心,北京,100094;中国农业大学,北京,100083;中国航天员科研训练中心,北京,100094;中国航天员科研训练中心,北京,100094;中国农业大学,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.气味指纹识别技术在食品货架期预测模型中的应用综述 [J], 肖虹;谢晶
2.寿命可靠性计算在食品货架期分析中的初步应用 [J], 曹平;于燕波;李培荣;马长伟
3.脊腹褐虾方便食品在常温贮藏中的货架期预测分析 [J], 林恒欣;裘晓华;王欢;白冬;李桂芬;俞群娣;谢超
4.海捕大管鞭虾(Solenocera melantho)调理食品在常温保藏中的货架期预测及产品质量分析 [J], 王欢;白冬;谢超;林琳;黄菊;梁佳;王婷
5.威布尔分析法在青稞发酵酒货架期预测中的应用 [J], 常少健;彭奎;杨天涯;刘义会;王超凯;李觅;蔡海燕;张磊;舒林;朱波;杨延康
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浅谈食品保质期实验方法与结果分析摘要：保质期，又称货架寿命、货架期、有效期等。

在食品行业，保质期是个十分重要的指标，对食品保质期的研究，包括食品在保质期内的品质变化、如何延长食品保质期和快速预测食品保质期的方法等都成为近些年来的研究热点。

本文以aslt法为指导测定食品保质期，规范新产品保质期的确定，保证食品于保质期内的有效食用质素及卫生安全。

关键词：食品保质期实验方法食品储存期加速测试保质期，又称货架寿命、货架期、有效期等。

食品保质期是指当食品被贮藏在推荐的条件下，能够保持安全；确保理想的感官、理化和微生物特性；保留标签声明的任何营养值的一段时间。

其受产品内部因素（包括微生物数量、酶类和生化反应等）、外部环境因素（包括温度、相对湿度、ph 值、压力和辐射等）以及包装材料与包装形式的影响。

在食品行业，保质期是个十分重要的指标。

一方面，食品生产企业为了提高市场竞争力、增加效益，会大力开发新产品，利用新工艺、新配方或者是新的包装等来延长食品的货架期。

另一方面，随着消费者对食品质量要求的不断提高，在原来必须满足安全的基础上，还提出了食品在货架期内应保留营养价值、感官变化最小等新的要求。

因此，对食品保质期的研究，包括食品在保质期内的品质变化、如何延长食品保质期和快速预测食品保质期的方法等都成为近些年来的研究热点。

一、aslt法简介1985年，schmidl和labuza提出的食品储存期加速测试法，aslt （accelerated shelf-life testing），是一种有效、快速的预测食品货架期方法，现在已经被大量地应用在食品科学的研究中。

为了有效生产和上市新产品，所得化学和物理的变化数据是非常必要的。

其原理是利用化学动力学来量化外来因素对变质反应的影响力。

把产品储存于一些加速破坏的恶劣条件下，提高储存温度加速变质，按一定时间间隔检测该条件下的保质期，然后以这些数据外推确定实际储存条件下的保质期。