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Prüfung von vereinfachten Methoden zur Prüfung der Lagerfähigkeit
Wir haben ein Haltbarkeitsexperiment entworfen und durchgeführt, um die Haltbarkeitsprüfung zu untersuchen und Ihnen dabei zu helfen, Ihren Ansatz zur Identifizierung und Verfolgung potenzieller Fehlermöglichkeiten zu optimieren.
Die Haltbarkeitsdauer ist die praktische Zeitspanne, in der ein Produkt für einen Kunden begehrenswert bleibt, und umfasst den Zeitraum, in dem ein Kunde das Produkt kaufen und verbrauchen möchte. Die Haltbarkeitsdauer bezieht sich auch darauf, wie lange ein Produkt für den Verzehr sicher bleibt. Das Ende der Haltbarkeitsdauer kann durch mikrobiellen Verderb, Schimmel und das Wachstum gefährlicher pathogener Bakterien verursacht werden.
Faktoren, die die Lagerfähigkeit beeinflussen
Mehrere Faktoren beeinflussen die Haltbarkeit. Die Art des Produkts, die Art der Lagerung und der Umgang mit dem Produkt während der Herstellung tragen alle zur Haltbarkeitsdauer bei. Die Haltbarkeitsdauer kann sich sowohl auf die Qualität als auch auf die Stabilität eines Produkts beziehen.
Viele Hersteller geben die Haltbarkeitsdauer eines Produkts mit dem Mindesthaltbarkeitsdatum oder dem Verfallsdatum an, obwohl keiner dieser Begriffe geregelt ist. Trotz des Fehlens von Vorschriften versuchen viele Unternehmen, bei der Festlegung der Haltbarkeit eines Produkts vorsichtig und konservativ vorzugehen, um sowohl den Verbraucher als auch den Ruf der Marke zu schützen.
Die Haltbarkeitsdauer hängt von intrinsischen und extrinsischen Faktoren ab. Zu den intrinsischen Eigenschaften gehören die Wasseraktivität, die Art der Matrix, chemische Reaktionen innerhalb eines Produkts, die Struktur eines Produkts und die Inhaltsstoffe. Extrinsische Faktoren, die sich auf die Haltbarkeit auswirken, sind u. a. Lagerfeuchtigkeit, Temperatur, Verpackung und Sauerstoffgehalt. Unterschiedliche Inhaltsstoffe weisen unterschiedliche Versagensarten auf, wenn sie äußeren Faktoren ausgesetzt sind.
Innerhalb angemessener Wasseraktivitätsgrenzen steht die Haltbarkeit eines Produkts in direktem Zusammenhang mit der Qualität. Ein Produkt, das seine Haltbarkeitsdauer überschreitet, könnte seinen Geschmack verlieren, sich verändern oder oxidieren. Außerdem kann es zu Feuchtigkeitsmigration, Texturverlust, Nährstoffverlust und/oder Veränderungen des Säuregehalts kommen, die den Geschmack beeinträchtigen und Geruch verursachen.
Wie man die Haltbarkeit bestimmt
Die Bestimmung der Haltbarkeitsdauer eines Produkts kann schwierig sein, da die Hersteller viele Variablen berücksichtigen müssen. Einige Unternehmen schätzen auf der Grundlage ähnlicher Produkte und nehmen vorsichtige Vergleiche vor.
Manche lagern das Produkt auch ein und warten, bis seine Qualität oder Stabilität nicht mehr akzeptabel ist, wobei oft teure sensorische oder instrumentelle Tests zum Einsatz kommen - obwohl diese Methode möglicherweise nicht sehr effizient ist, da man sehr lange warten kann, bis ein Produkt nicht mehr akzeptabel ist.
Eine effiziente Methode zur Beschleunigung der Haltbarkeitsprüfung besteht darin, die Proben einer erhöhten Temperatur und Wasseraktivität auszusetzen. Diese Faktoren beschleunigen mögliche Prozesse und verkürzen die Haltbarkeitsdauer für eine effizientere Beobachtung. Sobald Sie Ihre Daten haben, können Sie die Ergebnisse extrapolieren, um die Haltbarkeitsdauer unter normalen Bedingungen zu bestimmen.
Haltbarkeitsdauer vereinfacht
Die vereinfachte Haltbarkeitsdauer ist jedoch ein schrittweiser Ansatz zur Bestimmung der Haltbarkeitsdauer. Dieser Ansatz folgt einem vorgegebenen Prozess, bei dem die unwahrscheinlichsten Ausfallarten ausgeschlossen werden und der Schwerpunkt auf den wahrscheinlichsten Ausfallarten liegt.
Die einfachste Methode zur Verfolgung der Ausfallart gibt Ihnen eine Vorstellung davon, wann das Produkt ausfällt. Darüber hinaus ermöglicht diese Methode eine kostengünstigere Verfolgung bestimmter Ausfallarten und kann die Herausforderungen und Fallstricke berücksichtigen, die mit beschleunigten Haltbarkeitsprüfungen einhergehen.
Das vereinfachte Haltbarkeitsverfahren sieht wie folgt aus:
- Wie hoch ist die zu erwartende Wasseraktivität eines Produkts bei einer typischen Lagertemperatur? Verwenden Sie ein Wasseraktivitätsmessgerät, um diesen Wert zu bestimmen.
- Welches ist die wahrscheinlichste Art des Versagens? Die wahrscheinlichste Versagensart kann anhand von Grenzwerten für die Wasseraktivität bestimmt werden und grenzt die wahrscheinlichsten Optionen ein.
- Was ist der ideale Bereich für die Wasseraktivität?
- Welche Verpackung wäre am besten geeignet?
Bei einem Produkt mit einer Wasseraktivität von 0,85 ist mikrobieller Verderb wahrscheinlich, und es muss wahrscheinlich gekühlt werden. Bei Produkten mit einer Wasseraktivität von 0,7 bis 0,85 besteht die Gefahr des mikrobiellen Verderbs und der chemischen Instabilität. (Chemische Instabilität bedeutet, dass die chemischen Reaktionen am stärksten sind und oft sowohl den Geschmack als auch den Geruch beeinträchtigen). Bei einer Wasseraktivitätsgrenze von 0,4 bis 0,7 ist die Wahrscheinlichkeit am größten, dass sie aufgrund von chemischer Instabilität und Feuchtigkeitsmigration nicht eingehalten wird. (Bei Produkten mit einer Wasseraktivität zwischen 0,2 und 0,4 besteht die Gefahr von Texturveränderungen, chemischer Instabilität und Säuregehalt.
Experiment mit Butterkeksen
Ein Mürbekeks hat eine Wasseraktivität von 0,4 oder weniger, was bedeutet, dass die wahrscheinlichsten Versagensursachen chemische Instabilität und Textur sind. (Wir können die Feuchtigkeitsmigration als mögliche Ursache ausschließen, da ein Mürbekeks kein Mehrkomponentenprodukt ist). Indem wir mehrere Mürbekekse bei unterschiedlichen Wasseraktivitäten und Temperaturen lagern, können wir die Rolle von Wasseraktivität und Temperatur für die Stabilität dieses Produkts am besten bestimmen.
Wir können ein Modell erstellen, das sowohl die Temperatur als auch die Wasseraktivität berücksichtigt und eine DDI-Isothermenkurve bildet. Wir suchen nach den Wendepunkten, um festzustellen, wann die Wasseraktivität beginnt, die Textur des Mürbebrots zu beeinflussen. (Wenn es keine DDI-Kurve gibt, sollten Sie zu einer eingehenderen Texturstudie und einem sensorischen Panel übergehen).
Verpackung für Haltbarkeit
Die Durchlässigkeit muss bei der Bestimmung der Haltbarkeit und der Verpackung eines Produkts berücksichtigt werden. Sie müssen berücksichtigen, wie schnell sich die Wasseraktivität im Inneren des Behälters verändert, welche Auswirkungen diese Veränderung auf das Produkt und seine Beschaffenheit hat und wie es um die chemische Stabilität des Produkts bestellt ist. Darüber hinaus müssen bei der Verpackung die Oberfläche der Verpackung, die Gesamtmasse der Probe in der Verpackung, die Feuchtigkeit der Umgebungsluft und die schlimmsten Missbrauchsszenarien berücksichtigt werden.
Die Ermittlung des idealen Wasseraktivitätsbereichs für ein Produkt maximiert die Haltbarkeit über die bloße Bestimmung dieser Haltbarkeit hinaus. Die Kenntnis des Grenzwerts für die Wasseraktivität führt zu einer guten Prozesskontrolle und einer geeigneten Verpackung.
