По мере пролонгирования срока хранения последний становится все менее реалистичным для фирм, полагающихся исключительно на непосредственное его определение путем экспериментального хранения. Естественное желание получить ответ на вопрос о сроке хранения как можно быстрее, а также конкуренция и давление со стороны торговли обусловливают необходимость разработки экспресс-методов косвенного определения срока хранения. Для получения экспресс-прогноза срока хранения разработаны процедуры, основанные на экспресс-методах или компьютерных моделях. Несмотря на удобство применения, в их использовании необходимо соблюдать осторожность. Экспресс-методы могут применяться только в том случае, если между поведением продукта при хранении в реальных и экспериментальных условиях существует взаимосвязь. Таким образом, прогностические модели могут использоваться для определения сроков хранения лишь в том случае, если проверена их адекватность применительно к пищевым продуктам. Описание некоторых косвенных методов приводится ниже, а более подробно они рассматривались в других главах этой книги.
15.4.1. Ускоренное тестирование срока хранения
Теоретически экспресс-тестирование срока хранения может применяться для любого продукта, процесс порчи которого описывается адекватной кинетической моделью. Хотя процесс порчи может иметь биохимическую, химическую, микробиологическую или физическую природу, практически ускоренное тестирование применяется в основном для анализа процессов порчи, имеющих химическую природу. Основная идея здесь заключается в том, что скорость химических реакций, лимитирующих срок хранения, при повышенной температуре хранения возрастает, в связи с чем окончание срока хранения достигается значительно быстрее, а полученные данные можно экстраполировать на реальные условия хранения с помощью уравнения Аррениуса. Подробнее об ускоренном тестировании см. [22, 28]. Несмотря на все ограничения, а также на то, что механизмы процессов ухудшения качества пищевых продуктов обычно очень сложны и вряд ли описываются простыми эмпирическими зависимостями, известны несколько работ по экспресс-тестированию срока хранения на основе модели Аррениуса. Они посвящены, в частности, сроку хранения и безопасности охлажденных пищевых продуктов в упаковке с РГС при хранении в ограниченном диапазоне температур [23], стабильности аспартама в стерилизованных ароматизированных молочных напитках [1]и ускоренному тестированию срока хранения арахиса, глазированному КБС (концентратом белков молочной сыворотки) [24].
15.4.2. Прочие прогностические модели
В связи с острой необходимостью обеспечения микробиологической безопасности пищевых продуктов интерес к прогностической пищевой микробиологии концентрируется прежде всего на разработке прогностических моделей развития в пищевых продуктах патогенных микроорганизмов. Финансировавшийся правительством Великобритании в течение 1989-1994 гг. проект привел к разработке пакета программ Food MicroModel, предназначенного для прогнозирования роста, выживания и термической гибели в разнообразных продуктах основных патогенных и ряда вызывающих порчу микроорганизмов. Аналогичные исследования в США привели к разработке программы прогностического моделирования патогенных микроорганизмов (РМР), которая бесплатно доступна в Интернете (http://www.arserrc.gov/mfs/pathogen). В 2003 г. появилась общедоступная микробиологическая база данных о пищевых продуктах ComBase (http://www.ifr.ac.uk/combase/), разработанная и поддерживаемая консорциумом в составе Агентства по пищевым стандартам и Института пищевых исследований в г. Норидж (от Великобритании) и Министерства сельского хозяйства, Службы исследований по сельскому хозяйству и Восточного регионального исследовательского центра в г. Виндмур (от США). Базу данных ComBase рекомендуется использовать при проведении научно-исследовательских работ, а также в целях обучения и профессиональной подготовки. В будущем этот консорциум намерен разработать пакет унифицированных прогностических моделей под названием ComBase CombinedDatabaseandPredictiveMicrobiologyProgram(Объединенная база данных ComBase с программой прогностической микробиологии).
В последние годы появились также компьютерные модели для прогнозирования микробиологической порчи, в частности:
- Forecast – набор прогностических моделей, разработанных CCFRA, рекомендованных к использованию для оценки скорости микробиологической порчи или для оценки стабильности пищевых продуктов (предлагается в виде платной услуги
- Pseudomonas Predictor – интегрированное температурно-функциональное программное обеспечение, разработанное Сельскохозяйственным факультетом университета Тасмании (Австралия) и известное в Австралии как Food Spoilage Predictor («Предсказатель порчи пищевых продуктов») [2];
- SeafoodSpoilage Predictor, SSP – программное обеспечение с моделями двух типов, а именно моделью относительных скоростей порчи и моделью микробиологической порчи, разработанное Датским научно-исследовательским институтом рыбной промышленности в г. Люнгбю, и бесплатно загружаемого с институтского сайта (http://www.djи.min.dk/micro/ssp/);
- ERH CALC™ – часть компьютерной экспертной системы для хлебопекарной промышленности, разработанной Британской исследовательской ассоциацией мукомольного и хлебопекарного производства, ныне являющейся частью Она позволяет пользователям имитировать рецептуры мучных кондитерских изделий и быстро рассчитывать для них теоретические значения равновесной относительной влажности и на их основе оценивать «сроки хранения без появления плесени». Полная версия этой системы поставляется CCFRA на платной основе. В настоящее время с помощью этой программы оцениваются «сроки хранения без появления плесени» 80% производимых в Великобритании пирожных и кексов в обычной упаковке.
