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 中的下层蛋白粒径来预测UHT乳货架期的方法。
背景技术：
UHT (Ultra High 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，在贮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(Extendedshdf-lifeESL)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。
乳本身作为一个缓冲体系，蛋白质是在各种离子组成的平衡体系中处于稳 定状态的，但是当条件改变(如酸度过大、过度加热、加入某些盐类)可能会 影响乳中固有的盐类平衡体系，导致乳蛋白聚集形成沉淀。乳中钙离子对乳的 稳定性影响最大，因为乳中的钙离子形成钙桥，从而将乳蛋白连接成稳定长链， 但是当钙离子被沉淀时就失去了其枢纽作用，使乳蛋白胶粒变得很不稳定，最 终会沉淀下来。牛乳贮存期间，蛋白会不断聚集，下层蛋白粒径会不断增加， 使乳蛋白沉淀，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用下层蛋白粒径预测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，包括如下步骤
1) 设定一个常温T2下UHT乳中的下层蛋白粒径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乳中的下层蛋白粒径，当实际贮存 时间tl检测得到下层蛋白粒径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F的货架期t2。
本发明中，上述货架期参考值为0.607-0.698um。相关系数M为0.069-0.076。 所述实际贮存温度Tl为40-50°C ，优选为45°C 。所述常温T2为25°C 。 所述步骤2)中，每3-5天检测一次所贮存的UHT乳中的下层蛋白粒径。 取UHT乳下层蛋白，使用激光衍射粒径仪对所述下层蛋白的粒径进行检测。 取UHT乳下层蛋白，使用激光衍射粒径仪对所述下层蛋白的粒径进行检测。 所述激光衍射粒径仪相关的参数如下运行时间60s，泵转速50%，冲 洗时间8S，重复冲洗次数3次。当仪器经过清洗(需要去离子水)、参数调
试，可以将样品放入仪器中进行检测。
所述激光衍射粒径仪的进样方法为小心取出UHT乳样品，尽量不要晃 动，小心用移液枪小心吸取下层蛋白5-l(VL，放入仪器进样口，当仪器出现 PIDS=40-50°/』f，表明样品的进样量适中，进行检测；如果PIDS〈40-50%，表 示进样量不足，仪器难以对其进行检测，需要再加入一定量的样品，直至 PIDS=40-50%。
在牛乳贮存期间，蛋白会不断聚集，下层蛋白粒径会不断增加，本发明中， 所述下层蛋白粒径的终点值为0.607-0.698um。在40-50'C下贮存UHT乳，当其 下层蛋白粒径达到0.607-0.698um时，记录贮存时间tl、贮存温度Tl，设定相 关系数M。只需将tl 、 Tl禾B 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。
本发明用下层蛋白粒径检测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乳中的下层蛋白粒径的来预测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乳中的下层蛋白粒径的货架期参考值为 0.607-0.698um，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=0.073。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，C存于45。C下，每五天测定
一次实际贮存温度(T1=45°C)贮存UHT乳的下层蛋白粒径。 检测步骤如下
1、 调试激光衍射粒径仪(LS13320 Beckman Coulter USA),参数如下运行时
间60S,泵转速50%，冲洗时间8s，重复冲洗次数3次。当仪器经过清洗
(需要去离子水)、参数调试，可以将样品放入仪器中进行检测。
2、 小心取出UHT乳样品，尽量不要晃动，以免破坏样品的组织状态，小心剪 包，用移液枪小心吸取下层蛋白5-10iiL，放入仪器进样口，当仪器出现 PIDS=40-50%时，表明样品的进样量适中，可以开始进行检测；如果 PIDS<40-50%，表示进样量不足，仪器难以对其进行检测，需要再加入一定量的 样品，直至PIDS二40-500/0。
当Tl-45t:贮存的UHT乳中的下层蛋白粒径达到0.665um时，落入了所设 定的货架期参考值0.607-0.698um范围内，记录实际贮存时间tl为20天。
将M、T1和tl代入上述方程即Log20-A/45+0.073，求得特征系数A^55.26。 将M、 A和常温温度T2二25。C代入上述方程，即Logt2-55.26/25+0.073，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为192天。
将该UHT乳在常温25"C下贮存，每五天检测下层蛋白粒径，下层蛋白粒径 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为194天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差2天。
实施例2:预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的下层蛋白粒径的货架期参考值为 0.607-0.698um，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=0.074。
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乳的下层蛋白粒径。 检测步骤与实施例1中的检测步骤相同。
当T1-45"C贮存的UHT乳中的下层蛋白粒径达到0.653um时，落入了所设 定的货架期参考值0.607-0.698um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+0.074，求得特征系数A=52.04。
将M、 A和常温温度T2二25。C代入上述方程，即Logt2=52.04/25+0.074，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为143天。
將该UHT乳在常温25。C下贮存，每三天检测下层蛋白粒径，下层蛋白粒径 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为140天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差3天。
实施例3:预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的下层蛋白粒径的货架期参考值为 0.607-0.698um，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=0.069。
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乳的下层蛋白粒径。 检测步骤与实施例1中的检测步骤相同。
当丁1=45°。贮存的UHT乳中的下层蛋白粒径达到0.632um时，落入了所设 定的货架期参考值0.607-0.698um范围内，记录实际贮存时间tl为16天。
将M、T1和tl代入上述方程即Logl6=A/45+0.069，求得特征系数A=51.08。 将M、 A和常温温度T2-25。C代入上述方程，即Logt2^51.08/25+0.069，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为129天。
将该UHT乳在常温25'C下贮存，每五天检测下层蛋白粒径，下层蛋白粒径 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为134天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差5天。
实施例4:预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的下层蛋白粒径的货架期参考值为 0.607-0.698um，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=0.076。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，jT:存于45。C下，每三天测定
一次实际贮存温度(T1=45°C)贮存UHT乳的下层蛋白粒径。 检测步骤与实施例1中的检测步骤相同。
当T—45'C贮存的UHT乳中的下层蛋白粒径达到0.687um时，落入了所设 定的货架期参考值0.607-0.698um范围内，记录实际贮存时间tl为20天。
将M、T1和tl代入上述方程即Log20=A/45+0.076，求得特征系数A=55.13 。 将M、 A和常温温度T2二25。C代入上述方程，即Logt2=55.13/25+0.076，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为191天。
将该UHT乳在常温25。C下贮存，每三天检测下层蛋白粒径，下层蛋白粒径 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为197天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差6天。
实施例5:预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的下层蛋白粒径的货架期参考值为 0.607-0.698um,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=0.071。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，贮存于4(TC下，每三天测定 一次实际贮存温度(T1二4(TC)贮存UHT乳的下层蛋白粒径。 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乳中的下层蛋白粒径达到0.653um时，落入了所设 定的货架期参考值0.607-0.698um范围内，记录实际贮存时间tl为12天。
将M、T1和tl代入上述方程即Logl2二A/40+0.071，求得特征系数A二40.33。 将M、 A和常温温度T2^25。C代入上述方程，即Logt2=40.33/25+0.071，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为48天。
将该UHT乳在常温25i:下贮存，每三天检测下层蛋白粒径，下层蛋白粒径 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为46天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差2天。
实施例6:预测UHT乳的货架期
设定常温(T2=25°C)下UHT乳中的下层蛋白粒径的货架期参考值为
0.607-0.698um，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=0.075。
自生产之日起，抽取一个批次的UHT乳样品，贮存于50。C下，每三天测定 一次实际贮存温度(T1=50°C)贮存UHT乳的下层蛋白粒径。 检测步骤与实施例1中的检测步骤相同。
当T1-50'C贮存的UHT乳中的下层蛋白粒径达到0.673um时，落入了所设 定的货架期参考值0.607-0.698um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/50+0.075，求得特征系数A=53.56。 将M、 A和常温温度T2:25。C代入上述方程，即Logt2-53.56/25+0.075，求得常 温下贮存该UHT乳的货架期t2为165天。
将该UHT乳在常温25T:下贮存，每三天检测下层蛋白粒径，下层蛋白粒径 达到上述货架期参考值时记录常温下的贮存时间为174天。该UHT乳的实际货 架期与上述预测结果相差9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。在检测所得到的下层 蛋白粒径值较为接近货架期参考值时，检测间隔可以縮短，例如每天检测一次， 以得到准确的结果。
用下层蛋白粒径检测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乳中的下层蛋白粒径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乳中的下层蛋白粒径，当实际贮存时间t1检测得到下层蛋白粒径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1所述的方法，其特征在于，所述货架期参考值为0.607-0.698um。
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0.069-0.076。
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25r。
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乳中的下层蛋白粒径。
8. 如权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，取UHT乳下层蛋白，使用激 光衍射粒径仪对所述下层蛋白的粒径进行检测。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光衍射粒径仪相关的参数如下运行时间60S,泵转速50%，冲洗时间8s，重复冲洗次数3次。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述激光衍射粒径仪的进样方法为所述贮存的UHT乳不能晃动，吸取所述下层蛋白2-5uL，放入所述激光衍 射粒径仪的进样口，进行检测。
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乳中的下层蛋白粒径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；检测实际贮存温度T1下贮存的UHT乳中的下层蛋白粒径，当实际贮存时间t1检测得到下层蛋白粒径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代入上述方程，求得UHT乳在常温下的货架期t2。本发明建立了一种用下层蛋白粒径预测UHT乳货架期的方法，在开发UHT乳新产品时，可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G01N21/41GK101387631SQ20081017225
公开日2009年3月18日 申请日期2008年11月3日 优先权日2008年11月3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