1. Xác định hạn sử dụng của thực phẩm là gì?

    - Hạn sử dụng của thực phẩm là khoảng thời gian mà sản phẩm đó có chất lượng tốt nhất nếu như bảo quản theo hướng dẫn của nhà sx. Mỗi sp bất kỳ muốn lưu thông ra thị trường cần phải thực hiện ghi hạn sử dụng của sp theo đúng quy định của pháp luật.

2. Cơ sở pháp luật

- Luật an toàn thực phẩm năm 2010

- Nghị định 43/2017/NĐ-CP quy định về nhãn hàng hóa, cách ghi nhãn sử dụng sản phẩm

- Sp đông lạnh: -15 độ C: Thịt, cá,..

- Sp lạnh: 4-8 độ C: Sữa, rau củ quả,...

- Điều kiện thường: 25 độ C, độ ẩm 60%: Các sản phẩm có túi đóng gói hoặc chai như thực phẩm chức năng, bánh, kẹo,...

- Dựa vào các yếu tố sau:

    + Vi sinh vật: những sp còn hạn sử dụng phải có lượng vsv cao (như sữa chua,..) Đảm bảo sk cho người tiêu dùng. Thông thường người tiêu dùng quan tâm đến vsv độc tố.

    + Cảm quan: sp còn hạn sử dụng phải có cấu trúc mùi vị, màu sắc ở mức độ cho phép phù hợp với tính chất và yêu cầu của từng sản phẩm: không tách lớp, hóa nâu, sậm màu, có mùi,..

    + Dinh dưỡng: một số loại sp có vai trò cung cấp dinh dưỡng đặc biệt như vitamin thì hàm lượng của chúng sẽ được theo dõi để đánh giá sử dụng

- Cách xác định hạn sử dụng của thực phẩm dựa trên nguyên tắc của nhiệt động lực học phản ứng hóa học. Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm, không khí,...

    - Để xác định chính xác hạn sử dụng của thực phẩm, cần phải theo dõi định kỳ, liên tục sản phẩm từ lúc bắt đầu sản xuất đến vài tuần hoặc vài tháng để hư hỏng, việc kiểm tra thời hạn sử dụng trong thời gian thực là một quá trình dài.

    - Với một sản phẩm có vòng đời ngắn như sữa thanh trùng, bánh bao, trái cây tươi,… rất dễ theo dõi và xác định hạn sử dụng. Tuy nhiên, làm thế nào để có thể xác định hạn sử dụng của một sản phẩm có vòng đời dài như: sữa tiệt trùng, đồ hộp, sản phẩm sấy khô,… trong khi cần phải tung sản phẩm ra thị trường càng sớm càng tốt.

5.1. Pp dựa trên hạn sử dụng của sản phẩm tương tự (sản phẩm có vòng đời ngắn như sữa thanh trùng, bánh bao, trái cây tươi,… rất dễ theo dõi và xác định hạn sử dụng)

    - Nếu sản phẩm A đang được nghiên cứu rất giống với sản phẩm B đã có trên thị trường, chúng ta có thể ước tính hạn sử dụng của chúng sẽ tương tự như nhau. Tuy nhiên, có một số lưu ý khi sử dụng cách này như sau:

    + Cần phải chắc chắn về sự giống nhau của hai sản phẩm: chỉ cần một sự sai khác nhỏ về quá trình sản xuất hay nguyên liệu cũng có thể dẫn đến sự sai khác về hạn sử dụng. Do đó, cách này nên được sử dụng bởi các chuyên gia trong ngành có nhiều kiến thức và kinh nghiệm.

    + Cần phải kiểm tra đối chứng: các sản phẩm dự kiến sẽ có biến đổi tương tự nhau trong cùng một môi trường khi chúng cùng họ với nhau và có cơ chế suy thoái như nhau. Lưu trữ hai sản phẩm này song song, kiểm tra đối chứng tại các nhiệt độ khác nhau. Nếu quá trình thoái hóa mẫu kiểm tra A và mẫu đối chứng B giống nhau tại các vùng nhiệt độ, hai sản phẩm này có thể được giả định rằng có hạn sử dụng tương tự nhau ở nhiệt độ lưu trữ.

5.2. Pp sử dụng mô hình toán học (sản phẩm chịu ảnh hưởng lớn bởi độ ẩm như bánh ngọt, …)

 

    - Việc sử dụng các mô hình toán học cho kết quả nhanh, kinh tế, không phải là mới trong việc xác định hạn sử dụng của một sản phẩm. Tuy nhiên, đối với mỗi một sản phẩm cụ thể khác nhau sẽ có một mô hình khác nhau. Do đó, tuy rất tiện lợi nhưng phương pháp này không phổ biến bằng phương pháp gia tốc nhiệt. 

    - Dựa trên một lượng lớn các thử nghiệm đã được thực hiện tại hiệp hội nghiên cứu xay bột và nướng (fmbra) tại anh, công thức sau đã được đưa ra để tính toán hạn sử dụng của bánh bông lan công nghiệp lưu trữ tại 27°c và 21°c, có erh nằm trong khoảng 74 – 90%.

*tại 27°c: Log10 A = 6,42 – (0,065 * ERH%)

*tại 21°c: Log10 A = 7,91 – (0,081 * ERH%)

A: số ngày trong hạn sử dụng;

ERH: độ ẩm cân bằng của bánh (độ ẩm di chuyển từ bánh vào khí quyển, và ngược lại cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng).

    - Theo công thức trên, bánh bông lan có độ ẩm cân bằng là 88% sẽ có hạn sử dụng dự tính tại 21°c là 7 ngày, tại 27°c là 5 ngày.

5.3. Pp gia tốc nhiệt (pp Q) (ứng dụng trong hầu hết sản phẩm, rất dễ thực hiện để xác định hạn sử dụng)

 

    - Một trong những cách để xác định nhanh hạn sử dụng của thực phẩm là đẩy nhanh tốc độ thoái hóa sản phẩm. Có nhiều cách để đẩy nhanh tốc độ thái hóa sản phẩm, trong đó phổ biến nhất là phương pháp gia tốc nhiệt (hay phương pháp Q).

    - Phương pháp Q10 sử dụng nhiệt độ với sự chênh lệch 10°C để xác định thời hạn sử dụng của thực phẩm. Giá trị Q10 là yếu tố mà tại đó một sản phẩm xấu đi với chênh lệch 10°C. Giá trị Q10 điển hình đối với thực phẩm là 1,1 – 4 đối với thực phẩm đóng hộp, 1,5 – 10 đối với thực phẩm khử nước và 3 – 40 đối với thực phẩm đông lạnh.

θst: thời hạn sử dụng ở nhiệt độ t°C

θst+10: thời hạn sử dụng ở nhiệt độ (t + 10)°C

VD: 

    - Một công ty đã tiến hành thử nghiệm thời hạn sử dụng nhanh trên một sản phẩm ngũ cốc ăn liền. Người ta xác định rằng sản phẩm không đạt chất lượng chấp nhận ở 40°C sau 6 tuần và ở 18 tuần đối với sản phẩm được thử nghiệm ở 30°C. Giá trị Q10 là gì? Thời hạn sử dụng là gì?

Q10 = θst /θst+10

θst = 30°C 

θst+10 = 40°C

Q10 = 18/3 = 3

    - Các Q10 là 3, nhưng làm cách nào để tính thời hạn sử dụng?

    - Vì sản phẩm sẽ được giữ ở nhiệt độ môi trường xung quanh (22°C), hãy tính phần trăm chênh lệch giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt độ thử nghiệm thấp nhất (30 độ C).

22°C/30°C = 0,733

    - Lấy số này nhân với hệ số Q10 của bạn:

3 × 0,733 = 2,20.

    - Lấy hệ số này nhân với thời gian ổn định được tìm thấy trong nghiên cứu ở cùng nhiệt độ 

18 × 2,20 = 39,6 tuần.

Tài liệu tham khảo

    Fadi aramouni. “Shelf-Life Testing and Date Coding,” Methods for developing new food products. DEStech Publications, Inc. 2015, pp. 125-137.

6. Thiết bị dùng trong kiểm tra hạn sử dụng thực phẩm 

6.1 Tủ môi trường

    - Tủ môi trường (tủ vi khí hậu) là một loại thiết bị thử nghiệm được sử dụng với mục đích kiểm tra sự ổn định về mặt hoạt động của sản phẩm. Chúng có thể tạo ra môi trường có độ ẩm, ánh sáng, điều kiện nhiệt độ, áp suất khác nhau để kiểm tra khả năng chịu đựng của các sản phẩm một cách dễ dàng. Từ đó mà có thể điều chỉnh được các yếu tố liên quan đến thiết kế, vật liệu của sản phẩm để sản phẩm đó có thể đáp ứng được các điều kiện yêu cầu ngoài thực tế trong quá trình làm việc.

    - Nói một cách đơn giản, tủ môi trường là một thiết bị tạo ra một môi trường với các thông số tùy chọn nhằm kiểm chứng các sản phẩm ngay trong nhà máy mà không cần đến yếu tố môi trường thực tế.

Tham khảo bài viết: 8 Ứng dụng chính của tủ môi trường (tủ vi khí hậu)

6.2. Máy đo màu Agtron

    - Phương pháp phổ biến nhất và chính xác nhất, để xác định và đánh giá màu của ngũ cốc qua thang đo Agtron. Về nguyên lý, máy đo màu Agtron sẽ chiếu tia sáng cận hồng ngoại vào mẫu cà phê xay hoặc nguyên hạt sau đó cảm biến sẽ đo mức độ phản xạ để phân tích màu, từ đó đưa ra một con số biểu thị mức độ rang. 

Tham khảo bài viết: Máy đo màu Agtron - Nguyên lý hoạt động và ứng dụng

6.3. Thiết bị phân tích dinh dưỡng chuyên sâu 

 6.3.1. Phân tích vitamin với Ankom Flex.

    - Trong lĩnh vực phân tích thực phẩm và dược phẩm, việc tách chiết các chất dinh dưỡng quan trọng như vitamin, cholesterol, béo thô, béo tổng là bước quan trọng để đánh giá chất lượng và thành phần của sản phẩm. 

    - Máy tách chiết Vitamin, Béo thô, Béo tổng - Ankom Flex đã được phát triển nhằm cung cấp một giải pháp hiệu quả và tiện ích cho quá trình này.

Tham khảo bài viết: Phân tích vitamin với Ankom Flex

6.3.2. Phân tích xơ tiêu hóa với Ankom TDF.

     - Theo Viện hóa học lâm sàng Hoa Kỳ (AACC: American Association for Clinical Chemistry) và Hiệp hội các nhà hoá phân tích chính thống (AOAC-Association of Official Analytical Chemists): Xơ tiêu hóa là phần ăn được của thực vật hoặc carbohydrate, có khả năng chống tiêu hóa và hấp thu ở ruột non của con người và được lên men hoàn toàn hoặc một phần trong ruột già. Chúng bao gồm: polysacarit, oligosacarit, lignin và các chất thực vật có liên quan.

     - Theo Codex: Xơ tiêu hóa là các polyme carbohydrate có ba hoặc nhiều đơn vị đơn chất, không bị thủy phân bởi các enzyme nội sinh trong ruột non của con người và thuộc các loại sau:

+ Polyme carbohydrate tự nhiên có sẵn trong sản phẩm thực thẩm.

+ Polyme carbohydrate được chiết xuất từ nguyên liệu thực phẩm bằng phương pháp vật lý, enzyme, hóa học.

+ Polyme carbohydrate tổng hợp.

Tham khảo bài viết: Phân tích xơ tiêu hóa với Ankom TDF