Haltbarkeit

Ohne eine genaue, produktspezifische Haltbarkeit könnten Sie abgelaufene Produkte entsorgen, die eigentlich noch gut sind. Oder noch nicht abgelaufene Produkte verkaufen, die tatsächlich verdorben sind. Möglicherweise zahlen Sie zu viel für Verpackungen, die Ihrem Produkt nicht zugutekommen. Oder Sie verzichten auf Haltbarkeit deutlich längere Haltbarkeit eine bessere Verpackung bieten würde. Der Punkt ist: Sie wissen es nicht genau, weil Sie im Dunkeln tappen.

Warum führen die Leute dann nicht mehr Haltbarkeit durch?

Umfassende Haltbarkeit

In der Regel liegt das daran, dass ein echter, umfassender Haltbarkeit eine gewaltige Aufgabe ist. Dabei spielen komplexe Zusammenhänge zwischen Feuchtigkeit, Temperatur und den verschiedenen Arten von Produktversagen eine Rolle.

Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die Ihr Produkt unsicher oder ungenießbar machen könnten – Schimmel, Mikrobielles Wachstum, Ranzigkeit, Veränderungen in Konsistenz oder Geschmack sowie der Abbau von Vitaminen. Die meisten Menschen verfügen nicht über das nötige Fachwissen, um umfassende Haltbarkeit im eigenen Haus durchzuführen, und die Beauftragung eines externen Labors ist kostspielig.

Es gibt eine wissenschaftlich fundierte Alternative zu dieser Art von Haltbarkeit . Es handelt sich um Haltbarkeit, vereinfacht durch Wasseraktivität. Damit lassen sich alle Daten gewinnen, die Sie benötigen, um Haltbarkeit Ihres Produkts vorherzusagen – und zwar Haltbarkeit eines Experiments, das sich jeder, selbst ein kleines Start-up, leisten kann.

Haltbarkeit Wasseraktivität

Inwiefern Wasseraktivität Haltbarkeit?

1. Es beseitigt Ablenkungen. Wenn Sie Wasseraktivität Ihres Produkts kennen, wissen Sie, welche Fehlerarten bei diesem Produkt ein Problem darstellen.
2. Das vereinfacht die Vorhersage. Sie können Ihr Wasseraktivität zusammen mit einer weiteren Messmethode (die von Ihrem jeweiligen Versagensmodus abhängt) nutzen, um ein einfaches, internes Experiment durchzuführen, mit dem sich Ihre Haltbarkeit vorhersagen lässt.
3. Dadurch wird die Produktion standardisiert. Sie können eineSpezifikation festlegen,Spezifikation Sie Haltbarkeit jeder Charge die optimale Haltbarkeit erzielen.

Ihre Haltbarkeit können wertvolle Erkenntnisse liefern, die Ihnen helfen, Produktausfälle zu vermeiden, Haltbarkeit vorherzusagen und zu verlängern, die kostengünstigste Verpackung auszuwählen und vieles mehr.

Inwiefern lässt sich anhand Wasseraktivität Haltbarkeit Wasseraktivität ?

Wasseraktivität ist ein wichtiges Mittel zur Vorhersage und Steuerung der Haltbarkeit Lebensmitteln. Haltbarkeit der Zeitraum, in dem ein Produkt sicher verzehrt werden kann, die gewünschten sensorischen, chemischen, physikalischen und mikrobiologischen Eigenschaften beibehält und den Anforderungen an die Nährwertkennzeichnung entspricht. Viele Faktoren beeinflussen Haltbarkeit, darunter Wasseraktivität, der pH-Wert, das Redoxpotenzial, Sauerstoff, der Einsatz von Konservierungsstoffen sowie die Verarbeitungs- und Lagerbedingungen. Durch die Messung und Steuerung der Wasseraktivität Lebensmitteln und Arzneimitteln ist es möglich:

• Vorhersagen, welche Mikroorganismen potenzielle Ursachen für Verderb und Infektionen sind
• Die chemische Stabilität von Lebensmitteln erhalten
• Minimierung nichtenzymatische Bräunung und spontaner autokatalytischer Lipidoxidation
• Die Aktivität von Enzymen steuern
• Nährstoffe und Vitamine in Lebensmitteln länger haltbar machen
• Optimierung der physikalischen Eigenschaften von Lebensmitteln

Faktoren, die Haltbarkeit beeinträchtigen

Es gibt drei Hauptfaktoren, die Haltbarkeit beeinflussen: mikrobiologische Eigenschaften, chemische Veränderungen und physikalischer Verderb. Alle diese Faktoren stehen im Zusammenhang mit Wasseraktivität.

Mikrobielles Wachstum

Schimmel und Mikrobielles Wachstum sind die größten Gefahren für Haltbarkeit. Durch die Steuerung Wasseraktivität Mikrobielles Wachstum hemmen oder verhindern, Haltbarkeit verlängern und manche Produkte sicher ohne Kühlung lagern. Anhand genau definierter Tabellen können Sie einen Wasseraktivität für Ihr Produkt festlegen und diesen bei Haltbarkeit verwenden.

Chemischer Abbau

Wasseraktivität die Reaktionsgeschwindigkeiten chemischer Zersetzungsreaktionen, da Wasser als Lösungsmittel wirkt, selbst als Reaktionspartner fungieren kann oder durch seine Viskosität die Mobilität der Reaktionspartner verändert. Beispielsweise nehmen nicht-enzymatische Bräunungsreaktionen mit steigender Wasseraktivität zu Wasseraktivität ein Maximum bei 0,6 bis 0,7 aw, während Lipidoxidation bei etwa 0,2 bis 0,3 aw am geringsten Lipidoxidation . Die optimale chemische Stabilität liegt im Allgemeinen nahe dem Monoschicht-Feuchtigkeitsgehalt, der anhand von Feuchtigkeitssorptionsisothermen bestimmt wird.

Physische Verschlechterung

Umgebungen mit hoher und (seltener) niedriger Luftfeuchtigkeit können Wasseraktivität eines Produkts beeinflussen, was zu unerwünschten Veränderungen der Textur oder der physikalischen Eigenschaften des Produkts führen und Haltbarkeit verkürzen kann. Zu den Problemen zählen der Verlust der Knusprigkeit bei trockenen Produkten, Verklumpung Verbackung Pulvern sowie eine zähe oder zähe Konsistenz bei feuchten Produkten. Die Ermittlung der kritischen Wasseraktivität Ihr Produkt kann einige Nachforschungen erfordern, doch Wasseraktivität dies wesentlich einfacher.

Verpackung, Versand und Lagerung

Wasseraktivität während des Transports und der Lagerung können Haltbarkeit erheblich beeinflussen. Wasseraktivität temperaturabhängig, und die Transport- und Lagertemperaturen können Wasseraktivität der Verpackung beeinflussen. Vereinfachte Haltbarkeit können Ihnen dabei helfen, die optimale Verpackung zu ermitteln und die Auswirkungen der Transport- und Lagerbedingungen auf die Haltbarkeit Produkts zu bewerten.

Starten Sie mit vereinfachten Tests

Informationen darüber, wie sich Haltbarkeit maximieren lässt, Haltbarkeit in der lebensmittelwissenschaftlichen Fachliteratur, doch es kann schwierig sein, detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitungen zu finden. Bei der Ausarbeitung eines Plans zur Prüfung der Haltbarkeit jeweiligen Produkts sollten Sie lediglich einige Punkte beachten.

Versuchen Sie NICHT, alles zu analysieren.

Haltbarkeit hängt von vielen Faktoren ab, doch die größten Auswirkungen haben Wasseraktivität die Temperatur. Beginnen Sie damit, diese beiden Faktoren zu kontrollieren.

Bestimmen Sie die wahrscheinlichsten Ausfallmodi.

Die Haltbarkeit Produkts wird in der Regel nur von einem oder zwei Ausfallmechanismen beeinflusst. So wird beispielsweise die Haltbarkeit Kartoffelchips häufig durch Fehlaromen beeinträchtigt, die mit Lipidoxidation zusammenhängen. Vereinfachte Haltbarkeit sollten damit beginnen, Lipidoxidation verschiedenen Wasseraktivitäten und Temperaturen zu verfolgen. Sobald die Auswirkungen der Lipidoxidation berücksichtigt Lipidoxidation , können Sie weitere potenziell einschränkende Faktoren wie beispielsweise die Textur untersuchen.

Die grundlegenden Schritte zur Bestimmung Haltbarkeit

1. Wasseraktivität Temperatur regeln
2. Messung und Verfolgung von Veränderungen der Faktoren, die Haltbarkeit einer ausgewählten Temperatur beeinflussen
3. w
4. Daten über einen längeren Zeitraum sammeln
5. Ermitteln Sie den idealen Wasseraktivität für Ihr Produkt

Wählen Sie das richtige Paket

Sobald Sie den idealen Wasseraktivität für Ihr Produkt ermittelt haben, ist es an der Zeit, sich mit der Verpackung zu befassen. Der wichtigste Faktor, der bestimmt, wie sich Wasseraktivität Ihres Produkts Wasseraktivität Zeit entwickelt, ist die Permeabilität des Verpackungsmaterials – also wie gut es den Feuchtigkeitsaustausch unter verschiedenen Bedingungen verhindern kann (siehe Wong et al. 1999). Um die richtige Verpackung für eine gewünschte Haltbarkeit zu ermitteln, benötigen Sie zwei einfache Kennzahlen: die Verpackungspermeabilität und Wasseraktivität kritische Wasseraktivität.

Finden Sie Ihren WVTR

Die treibende Kraft für den Wassertransport durch die Verpackung ist ein Unterschied in Wasseraktivität innerhalb und außerhalb der Verpackung. Hersteller nutzen Verpackungen, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der sich dieses Wasser bewegt. Feuchtigkeit wird mit einer Geschwindigkeit durch die Verpackung transportiert, die als Wasserdampfdurchlässigkeit WVTR) angegeben wird. Sie können die WVTR in mathematischen Modellen verwenden, um die optimale Verpackung für Haltbarkeit gewünschte Haltbarkeit zu ermitteln.

Ermitteln Sie Ihren kritischen Wasseraktivität

Eines der Hauptziele der Haltbarkeit ist es, den optimalen Wasseraktivität für Ihr Produkt zu ermitteln. Dabei kann es sich um einen kritischen Wasseraktivität handeln, Wasseraktivität Überschreitung unmittelbar zu Sicherheits- oder Texturproblemen führt, die Haltbarkeit beeinträchtigen. Oder es kann sich um den „optimalen Feuchtigkeitsbereich“ handeln, der den Gewinn maximiert und potenzielle Probleme hinsichtlich Geschmack, Textur und Sicherheit ausschließt.

Wenn physikalische Veränderungen die Hauptursache für den Ausfall Ihres Produkts sind, lässt sich die kritische Wasseraktivität möglicherweise anhand einer Dynamische Taupunkt-Isotherme DDI) ermitteln. Eine DDI-Kurve misst die Veränderung der Sorptionseigenschaften einer Probe beim Adsorption und Desorption von Wasser (siehe Abbildung 1).

DDI-Kurven können bei der Ermittlung einer kritischen Wasseraktivität viel Zeit sparen. Sie können diese erhalten, indem Sie eine Probe Ihres Produkts an METER Lab Services senden oder mithilfe des VAPOR SORPTION ANALYZER Ihre eigenen DDI-Kurven erstellen.

Wenn mikrobieller Verderb der Faktor ist, der Ihre Haltbarkeit begrenzt, können Sie einen kritischen Wasseraktivität Wasseraktivität kritischen Wasseraktivität anhand von Grenzwerten ermitteln, die durch die Forschung fundiert belegt sind. Viele relevante Mikroorganismen sind in dieser Tabelle aufgeführt, die den Zusammenhang zwischen Wasseraktivität Mikrobielles Wachstum veranschaulicht.

Wenn chemische Faktoren wie Lipidoxidation, Maillard-Reaktion oder Vitaminverlust die Hauptursachen für die Qualitätsminderung Ihres Produkts sind, müssen Sie etwas mehr Arbeit investieren. Wasseraktivität mit vielen dieser chemischen Reaktionen in Zusammenhang, doch Sie müssen durch Versuche herausfinden, wie dieser Zusammenhang bei Ihrem speziellen Produkt aussieht.

Paket für Haltbarkeit

Sobald die Durchlässigkeit der Verpackung und Wasseraktivität kritische Wasseraktivität bekannt Wasseraktivität , können diese Werte für prädiktive Modellierung herangezogen werden.

prädiktive Modellierung häufig anhand einer Reihe komplizierter Gleichungen (die im Abschnitt „Weitere Ressourcen“ beschrieben werden), doch es gibt auch einen einfacheren Weg. Ein Softwareprogramm namens „MOISTURE ANALYSIS TOOLKIT“ übernimmt diese Berechnungen für Sie. Das Toolkit nutzt diese grundlegenden Eingabewerte, um Haltbarkeit zu bestimmen, ideale Verpackungsspezifikationen festzulegen und ermöglicht es Ihnen sogar, die Analyseparameter zu variieren, um verschiedene Verpackungsoptionen zu untersuchen.

Erfahren Sie mehr über Haltbarkeit

In diesem 30-minütigen Webinar sprechen die Lebensmittelwissenschaftler Mary Galloway und Zachary Cartwright darüber, wie Sie Antworten auf Ihre Haltbarkeit erhalten. Erfahren Sie, wie Sie:

• Beheben Sie Probleme und bearbeiten Sie Beschwerden, um herauszufinden, warum Haltbarkeit früher als erwartet Haltbarkeit
• Prognostizieren Sie, wie sich Rezeptänderungen auf Haltbarkeit auswirken werden
• Vergleichen Sie die Wirkung verschiedener Inhaltsstoffoptionen
• Prüfen Sie, ob eine bestimmte Verpackungsoption dazu beiträgt, Haltbarkeit zu erreichen oder zu verbessern

Zusätzliche Ressourcen

ASTM International. ASTM E96-00 Standardtestmethoden für die Wasserdampfdurchlässigkeit von Materialien. West Conshohocken, PA: ASTM International, 2000.

Azanha, A.B., und Faria J. A. F. „Verwendung mathematischer Modelle zur Schätzung der Haltbarkeit von Cornflakes in flexiblen Verpackungen.“ Verpackungstechnologie und -wissenschaft 18, Nr. 4 (2005): 171-178.

Carter, B.P., Galloway, M.T., Campbell, G.S. und Carter, A.H. 2015. Die kritische Wasseraktivität dynamischen Taupunktisothermen als Indikator für die Stabilität von Vormischpulver. Journal of Food Measurement and Characterization. 9(4):479-486.

Carter, B.P., Galloway, M.T., Campbell, G.S. und Carter, A.H. 2015. Die kritische Wasseraktivität dynamischer Taupunktisothermen als Indikator für die Knusprigkeit von Keksen mit geringem Feuchtigkeitsgehalt. Journal of Food Measurement and Characterization 9(3):463-470.

Carter, B. P. und Schmidt, S. J. „Entwicklungen bei Glasübergang in Lebensmitteln mithilfe von Feuchtigkeitssorptionsisothermen.“ Food Chemistry 132, Nr. 4 (2012): 1693–1698.

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Wong, Ee Hua, Teo, Y. C. und Lim, T. B.: „Moisture Diffusion and Dampfdruck of IC Packaging.“ Vortrag auf der jährlichen Electronic Components and Technology Conference, Seattle, WA, 25.–28. Mai 1998.

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