专利名称：一种预测uht乳货架期的方法
技术领域：
本发明涉及一种预测UHT乳货架期的方法，尤其是一种利用检测UHT乳 中的上层脂肪含量来预测UHT乳货架期的方法。
背景技术：
UHT (UltraHigh Temperature)乳是在20世纪60年代出现的一种产品，它 是指采用超高温灭菌和无菌灌装的工艺过程加工而成的牛乳制品。
与巴氏乳相比，UHT乳解决了液态乳运输、储存、保鲜难的问题，有效地 保持了蛋白质、钙等营养物质。其特性是产品能达到商业无菌，只需在常温 下保存，分销不需冷链，货架期长(一般能贮存1 6个月)，乳中的营养成份 (除了个别水溶性维生素外)基本同巴氏杀菌乳相同。UHT与传统的巴氏杀菌 相比，能大大减少牛乳颜色、风味和营养价值的损失，因而成为目前最佳而且 发展最快的加工方式。
食品货架期指产品能够贮存的时间，在忙存时间内产品质量可以被接受并 且满足顾客质量要求的时间长度。货架期加速实验(ASLT， Accelerated shelf-life testing)主要是针对长货架期的产品在研究中周期长效率低的问题而发展起来的 一种实验方法。该实验方法是将产品置于激烈的条件下加速其反应，使得在较 短的时间内(短于其真正货架期的时间)预测出产品的真正货架期。加速试验 使用的条件主要有高温、高湿、光照、更严格的温度循环和高震荡等，在食 品行业多用高湿、高温和光照，其中温度加速试验使用的较为广泛。
近年来，商家为了获得销售利益，致力于研究长货架期的产品，例如近几 年受到国内外广泛关注的货架期延长(Extended shelf-life ESL)乳，即ESL乳。 研究长货架期的产品已成为了一种发展趋势。
目前，国标和行业标准中均没有检测牛乳特别是UHT乳货架期的方法，现 在对于UHT新品货架期的判定，主要依靠研发员综合杀菌方式、包装形式等因 素，给出经验值，之后将产品在常温条件下放置，定期观察，以此来确定产品 的货架期。这种方法判定的结果带有很强的主观性，并且判定时间很长，通常
需要6-8个月来验证判定的准确性。在改善UHT乳以及开发新产品的过程中研 究需要的时间长，人力物力的消耗较大。
乳中的乳脂肪密度较小，依据斯托克斯(Stokes)定律，在流体动力学作用 下脂肪会自然上浮。UHT乳在经过均质处理后，乳脂肪球的粒度已被细化到一 定程度，并且以溶胶胶粒的形式均匀分散在乳中，脂肪球之间因带有同种电荷 而保持间距，因此在产品货架期内乳脂肪不应较快上浮。但是，就目前的情况 来看，脂肪上浮现象在UHT乳中十分常见，有的UHT乳在贮存3个月后出现， 有的在贮存2周甚至更短时间内就会出现。
乳中的酶与脂肪上浮现象有关。在乳中，耐热性的蛋白酶能够水解a-CN 和P-CN，破坏乳脂肪球和酪蛋白表面结构，引起脂肪与脂肪、脂肪与酪蛋白结 合并聚集，形成小的薄片浮于乳的上部；而脂肪酶通过水解乳脂肪破坏了脂肪 球的结构，使脂肪球发生聚集，脂肪含量增大，使乳脂肪上浮，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用上层脂肪含量预测UHT乳货架期的方法，通过 该方法，可在较短时间内判定UHT乳的货架期。
本发明提供了一种预测UHT乳货架期的方法，包括如下歩骤
1) 设定一个常温T2下UHT乳中的上层脂肪含量值作为货架期参考值，所 述货架期参考值下贮存时间和贮存温度满足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t为贮存时间，T为贮存温度，A为特征系数，M为相关系数；
2) 检测实际贮存温度Tl下贮存的UHT乳中的上层脂肪含量，当实际贮存 时间tl检测得到上层脂肪含量值达到所述货架期参考值时，将所述实际 贮存温度Tl和所述实际贮存时间tl代入上述方程，求得特征系数A;
3) 将所述相关系数M、特征系数A和所述常温温度T2代入上述方程，求 得所述UHT乳在常温下的货架期t2。
本发明中，所述货架期参考值为6.54%-6.78%。相关系数M为0.035-0.045。 上述实际贮存温度T1为40-50。C，优选为45。C。上述常温T2为25。C。 上述步骤2)中，每3-5天检测一次所贮存的UHT乳中的上层脂肪含量。 采用乳成分分析仪测定所述贮存的UHT乳中的上层脂肪含量。检测时将贮存的 UHT乳的包装小心剪开，用移液管小心吸取上层乳样50mL，进样检测。
在牛乳贮存期间，脂肪会不断聚集，上层脂肪含量会不断增加，本发明中，
所述上层脂肪含量的终点为6.54%-6.78%。在40-5(TC两个温度条件下贮存UHT 乳，当其上层脂肪含量达到6.54%-6.78%时，记录贮存时间tl、贮存温度T1， 设定相关系数M。只需将tl、 Tl和M代入Logt-A/T+M，即可获得所贮存的 UHT乳在常温下的货架期。
本发明用上层脂肪含量检测UHT乳货架期，在开发UHT乳新产品时，可 用这种方法在较短时间内预测其货架期，减少研发周期与人力物力的投入，使 研发成果尽快转化为经济效益。本发明的方法还可以用来检测已有产品的货架 期。本发明的方法检测速度快，通常需要10-20天即可完成，而一般用现有方法 需要2-6个月。本发明的方法误差小于10天，计算方法简单易行。
具体实施例方式
本发明的实施方式意在解释发明，而不是限制本发明的保护范围，本领域 任何普通技术人员都应该能够清楚地知道和理解，按照说明书中公开的比例范 围是可以完整无误地实施本发明的，任何在因为牛乳乳源的不同而导致的数值 上的略微差别不应该作为本发明检测结果略微不同的理由，所以本发明旨在保 护利用检测UHT乳中的上层脂肪含量的来预测UHT乳货架期的方法，而不是 要将比例特别严格地限定在某一个具体的数值上。
实施例l:预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的上层脂肪含量的货架期参考值为 6.54%-6.78%，该货架期参考值下，贮存时间和贮存温度满足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t为贮存时间，T为贮存温度，A为特征系数，M为相关系数。 该参考值下的相关系数取M=0.039。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，贮存于45。C下，每五天测定 一次实际贮存温度(T1=45°C)贮存UHT乳的上层脂肪的含量。 上层脂肪的检测步骤如下
1. 小心剪开包装，用移液管小心吸取上层乳样50mL。
2. 将吸取的上层溶液放入烧杯中，用乳成分分析仪(Ftir Deltalnstruments) 检测，读取数据。
当Th45t:贮存的UHT乳中的上层脂肪含量达到6.54°/。时，落入了所设定 的货架期参考值6.54%-6.78%范围内，记录实际贮存时间tl为13天。
将M、T1和tl代入上述方程即Logl3=A/45+0.039，求得特征系数A=48.37。 将M、 A和常温温度T2^25。C代入上述方程，即Logt2=48.37/25+0.039，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为94天。
将该UHT乳在常温25'C下贮存，每五天检测上层脂肪含量，上层脂肪含量 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为101天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差7天。
实施例2:预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的上层脂肪含量的货架期参考值为 6.54%-6.78%，该货架期参考值下，贮存时间和贮存温度满足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t为贮存时间，T为贮存温度，A为特征系数，M为相关系数。 该参考值下的相关系数取M-0.040。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，贮存于45。C下，每三天测定 一次实际贮存温度(T1=45°C)贮存UHT乳的上层脂肪的含量。 上层脂肪的检测步骤与实施例1中的检测步骤相同。
当Tb45'C贮存的UHT乳中的上层脂肪含量达到6.54%时，落入了所设定 的货架期参考值6.54%-6.78%范围内，记录实际贮存时间tl为17天。
将M、T1和tl代入上述方程即Logl7=A/45+0.040，求得特征系数A=53.57。 将M、 A和常温温度T2^25。C代入上述方程，即Logt2=53.57/25+0.040，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为152天。
将该UHT乳在常温25。C下贮存，每三天检测上层脂肪含量，上层脂肪含量 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为147天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差5天。
实施例3预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的上层脂肪含量的货架期参考值为 6.54%-6.78%，该货架期参考值下，贮存时间和贮存温度满足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t为贮存时间，T为贮存温度，A为特征系数，M为相关系数。 该参考值下的相关系数取M=0.035。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，贮存于45。C下，每五天测定 一次实际贮存温度(T1=45°C)贮存UHT乳的上层脂肪的含量。
上层脂肪的检测步骤与实施例1中的检测步骤相同。
当丁1=45匸贮存的UHT乳中的上层脂肪含量达到6.57%时，落入了所设定 的货架期参考值6.54%-6.78%范围内，记录实际贮存时间tl为15天。
将M、T1和tl代入上述方程即Logl5二A/45+0.035，求得特征系数A=51.35。 将M、 A和常温温度T2-25t:代入上述方程，即Logt2二51.35/25+0.035，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为123天。
将该UHT乳在常温25'C下贮存，每五天检测上层脂肪含量，上层脂肪含量 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为127天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差4天。
实施例4测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的上层脂肪含量的货架期参考值为 6.54%-6.78%，该货架期参考值下，贮存时间和贮存温度满足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t为贮存时间，T为贮存温度，A为特征系数，M为相关系数。 该参考值下的相关系数取M=0.045。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，贮存于45"C下，每五天测定 一次实际贮存温度(T1=45°C)贮存UHT乳的上层脂肪的含量。
上层脂肪的检测步骤与实施例1中的检测步骤相同。
当T卜45t:贮存的UHT乳中的上层脂肪含量达到6.71%时，落入了所设定 的货架期参考值6.54%-6.78%范围内，记录实际贮存时间tl为19天。
将M、T1和tl代入上述方程即Logl9-A/45+0.045，求得特征系数A=55.52。 将M、 A和常温温度T2-25'C代入上述方程，即Logt2二55.52/25+0.045,求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为184天。
将该UHT乳在常温25'C下贮存，每五天检测上层脂肪含量，上层脂肪含量 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为188天。该UHT乳的实际货
架期与上述预测结果相差4天。
实施例5预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的上层脂肪含量的货架期参考值为 6.54%-6.78%，该货架期参考值下，贮存时间和贮存温度满足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t为贮存时间，T为贮存温度，A为特征系数，M为相关系数。 该参考值下的相关系数取M=0.037。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，贮存于40。C下，每三天测定 一次实际贮存温度(T1=45'C)贮存UHT乳的上层脂肪的含量。 上层脂肪的检测步骤与实施例1中的检测步骤相同。
当T^40。C贮存的UHT乳中的上层脂肪含量达到6.59%时，落入了所设定 的货架期参考值6.54%-6.78%范围内，记录实际贮存时间tl为14天。
将M、T1和tl代入上述方程即Logl4=A/40+0.037，求得特征系数A=44.37。 将M、 A和常温温度T2-25。C代入上述方程，即Logt2=44.37/25+0.037，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为65天。
将该UHT乳在常温25。C下贮存，每三天检测上层脂肪含量，上层脂肪含量 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为73天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差8天。
实施例6预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的上层脂肪含量的货架期参考值为 6.54%-6.78%，该货架期参考值下，贮存时间和贮存温度满足如下方程
Logt=A/T+M
其中，t为贮存时间，T为贮存温度，A为特征系数，M为相关系数。 该参考值下的相关系数取M=0.042。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，贮存于5(TC下，每三天测定 一次实际贮存温度(T1=50°C)贮存UHT乳的上层脂肪的含量。
上层脂肪的检测步骤与实施例1中的检测步骤相同。
当Tb5(TC贮存的UHT乳中的上层脂肪含量达到6.66%时，落入了所设定 的货架期参考值6.54%-6.78%范围内，记录实际贮存时间tl为11天。
将M、T1和tl代入上述方程即Logl5=A/45+0.035，求得特征系数A=49.97。 将M、 A和常温温度T2二25r:代入上述方程，艮卩Logt2=49.975/25+0.042，求得 常温下贮存该UHT乳的货架期t2为110天。
将该UHT乳在常温25。C下贮存，每三天检测上层脂肪含量，上层脂肪含量 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为111天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差1天。
本领域技术人员应该理解，以上实施例中所述的每三天或每五天检测一次， 并不意味着全部检测都必须严格的按照该时间间隔进行。在检测所得到的上层 脂肪含量较为接近货架期参考值时，检测间隔可以缩短，例如每天检测一次， 以得到准确的结果。
用上层脂肪含量检测UHT乳货架期的方法，可在较短时间内确定UHT乳 新产品货架期，减少研发周期与人力物力的投入，使研发成果尽快转化为经济 效益，计算方法简单易行。
权利要求
1. 一种预测UHT乳货架期的方法，包括如下步骤1)设定一个常温T2下UHT乳中的上层脂肪含量值作为货架期参考值，所述货架期参考值下贮存时间和贮存温度满足如下方程Logt＝A/T+M其中，t为贮存时间，T为贮存温度，A为特征系数，M为相关系数；2)检测实际贮存温度T1下贮存的UHT乳中的上层脂肪含量，当实际贮存时间t1检测得到上层脂肪含量值达到所述货架期参考值时，将所述实际贮存温度T1和所述实际贮存时间t1代入上述方程，求得特征系数A；3)将所述相关系数M、特征系数A和所述常温温度T2代入上述方程，求得所述UHT乳在常温下的货架期t2。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述货架期参考值为6.54%-6.78%。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述相关系数M为0.035-0.045。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述实际贮存温度T1为40-5(TC。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述实际贮存温度T1为45'C。
6. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述常温T2为25'C。
7. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中，每3-5天检测一次 所贮存的UHT乳中的上层脂肪含量。
8. 如权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，用乳成分分析仪测定所述贮 存的UHT乳中的上层脂肪含量。
全文摘要
本发明涉及一种预测UHT乳货架期的方法，包括如下步骤设定一个常温T2下UHT乳中的上层脂肪含量值作为货架期参考值，该货架期参考值下贮存时间和贮存温度满足方程Logt＝A/T+M，其中，t为贮存时间，T为贮存温度，A为特征系数，M为相关系数；检测实际贮存温度T1下贮存的UHT乳中的上层脂肪含量，当实际贮存时间t1检测到上层脂肪含量值达到货架期参考值时，将T1和t1代入方程，求得A；将M、A和T2代入方程，求得UHT乳在常温下的货架期t2。本发明建立了一种用上层脂肪含量预测UHT乳货架期的方法，在开发UHT乳新产品时，可用这种方法在较短时间内确定其货架期，使研发成果尽快转化为经济效益。
文档编号G01N33/02GK101387630SQ200810171698
公开日2009年3月18日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者刘卫星, 雪 白, 胡新宇, 郭奇慧 申请人:内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司