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冷蔵と冷凍食品

温度や温度/時間の指標

雇用指標

温度モニタリングは、周囲の空気、食品、またはそれらのモデルの温度の測定値を表示するという観点から上で説明しましたが、表示する測定値の変化につながる物理化学的特性の変化を使用することもできます

 a)は、温度を変化させます

b)温度のしきい値を超えるか...

c)同時に、活性化後の暴露の温度と時間。 最初の2つのケースでこの原理に基づいたデバイスは、温度インジケーター(温度インジケーター、TI)、または後者の場合、時間および温度インジケーター(TTI)と呼ばれます。

インジケータは通常、梱包材に接続されており、梱包材は製品の梱包に取り付けられるか、梱包または開梱された製品の隣にあります。 したがって、インジケーターは、冷凍チェーンの全ルートに沿って製品に付随し、次の情報(1つまたは複数のインジケーター)を提供できます。

  • 色の変化に基づいて拒否または受け入れ;
  • 所定の閾値を介して温度変化;
  • 温度が所定のしきい値を超えると、温度の経時的な部分的な履歴が変化します。
  • 保存期間に関連する経時的な温度変化の完全な履歴。

監視に使用することができる装置を市販するために、それらは以下の特性を有していなければならない、そして次の情報は、メーカー[29]から送達されます。

  • 製品のパッケージへの取り付け方法。
  • デバイスが低温で放出された後、使用前に格納されなければならない温度を含む使用前TTIを活性化するための命令、。
  • しきい温度と許容限度(3標準偏差)を°Сで、慣性時間を分(TIの場合)で表します。
  • デバイスが動作する最大温度と最小温度の制限(°C)(TTIの場合)、およびメーカーが指定した範囲内の十分な数の温度の許容範囲でエンドポイントの温度に到達する時間); 終点までの温度と時間の組み合わせの数は少なくとも5でなければなりません。
  • BS 7908に従って終点までの温度に達するまでの時間を許可:1999:
  • カテゴリーA(最大±2,5%)、カテゴリーB(最大±5%)、カテゴリーC(最大±10%)、カテゴリーD(最大±20%);
  • 部分的な温度履歴を持つTTIの場合-重要な基準温度、つまり、物理化学的変化が活性化され、不可逆的な変化をもたらす温度(°C)。
  • パフォーマンスが変わらないように、デバイスの保管条件を示す必要があります。 さらに、デバイスの動作に影響を与える可能性のある他の可能性のある影響(温度以外)(たとえば、照明の程度)を示す必要があります。
  • デバイスは、詐欺の可能性を除外しなければなりません。

TTIの作用は、物理的変化、化学反応または生化学反応に基づいていることを理解することが重要です。 彼らの研究は通常、食品の微生物学的変化を模倣するのではなく、食品の官能特性の劣化を引き起こす生化学的または化学的反応を模倣します。 通常、生化学反応は化学反応よりも高速ですが、各製品には独自の反応の組み合わせがあるため、損傷の割合が異なります。 インジケーターを設計するとき、それが食品[30,31]と同じ活性化エネルギーと腐敗率を持つことが重要かもしれません。

溶融、酵素反応、重合、電気化学腐食などの鋭利化に基づく100特許よりも多くが、インジケーターの動作の根底にあるプロセスで発行されています。 。 温度および温度の経時変化を監視するための産業用デバイスは、文献[32-34]に記載されています。 過去10-15年にわたって、多くの温度および時間温度インジケーターの連続生産が開始されましたが、生産されているものはほとんどありません。 したがって、以下では、最も成功しているデバイスのいくつかにのみ焦点を当てます。

3M MonitorMark™インジケーター

これらのTTIは、ろ紙とガイドデバイスで構成され、ポリエステルフィルムの層で分離されています。 紙には、特定の融点と青インクの試薬が含浸されています。 所定のしきい値温度に達すると、試薬が溶け、したがって、このようなインジケータは部分的な温度履歴を持つTTIになります。 インジケータは、フィルムを取り外すことで作動します。 デバイスには5つのウィンドウがあり、これらのウィンドウは青に変わり、温度の影響を評価できます。 温度が融解温度を超えると、拡散速度が増加します。 さまざまな融点に対応するさまざまなインジケーターが発行されます(範囲は-15°Сdo±31°С)。

Индикаторыライフライン

Lifelinesは、完全な時間温度履歴を示すいくつかのインジケータを開発しました。 インジケータ部分は、温度の全体的な影響の結果として色が変化するポリマー化合物に基づいています。 色の変化は、アセチレンモノマーの重合に基づいています。アセチレンモノマーは、高温になると速く移動し、インジケーターの暗色化が速くなります。

最初のタイプのインジケータは、標準バーコードとインジケータストリップの2つの部分で構成されています。 インジケーターを読み取るには、反射率の測定値を与える、明るい鉛筆を備えたポータブルコンピューターが使用されます。 最初は、反射率が高く(95-100%)、操作中は反応が進むにつれて低下し、色が暗くなります(反射率50%)。 コンピューターは反射率の変化を時間温度特性に関連付け、バーコード内の製品情報と比較します。これに基づいて、適切な品質の貯蔵寿命に関する予測を行うことができます。

Lifelinesテクノロジーの開発により、消費者が使用することを目的としたFresh-Checkインジケーターがリリースされました。 このインジケーターは、ポリマーを含む小さな内側の円と、印刷された暗いまたは黒い外側の輪の2つの円で構成されています。 内側の円は、食品の安全性に応じて設定された速度で温度にさらされると時間とともに暗くなります。 消費者は、内側の円が印刷された外側の輪よりも暗くなったときに製品を食べないことをお勧めします(図5.11)。Lifelines Fresh-Check Indicator-変更の段階の例

図 5.11。 Lifelines Fresh-Check Indicator-変更の段階の例

適応症を品質の低下と微生物学的安全性の両方に結び付けるために、次のステップは、中央の円に2番目のポリマーシステムを導入することでした。 インジケータの温度が所定の最大レベルより低い場合、ポリマーの色が変わり、この変化は製品の貯蔵寿命に関連しています。 温度が最高値を超えて上昇すると、2番目のシステムが重合を開始し、指定された時間間隔後に中心が急激に暗くなります。 ライフラインラベルは物理的に活性化されておらず、製造後、ライフラインラベルがさらされる温度に反応するため、インジケータは使用前に常に-18°C以下で保存する必要があります。

Vitsab®インジケーター

TTIシリーズは、スウェーデンの会社Visual Indicator Tab Systemsによって発売されました。 これらの時間温度インジケータは、プロトンの酵素的放出に基づいており、pHインジケータの色が緑から黄色に変わります。 温度依存性の放出速度は、冷蔵および冷凍食品の貯蔵寿命と温度に合わせて変えることができます。 インジケータは室温で保管し、圧力を使用して内部バッグを破壊し、コンポーネントを混合することで作動させることができます。 リングインジケーターは、フレキシブルシームまたはセミリジッドパッケージに印刷したり、気密シームに入れたり、その上に置いたりすることができます。 アクティベーションは封印することで行えます。 カードにはTTIもあり、パレット上のパッケージ間またはバルク製品内に配置できます。

時間 - 温度インジケータ(TTI)の応用

他の監視方法と比較して、TTIの使用にはいくつかの困難が伴います。 それらのほとんどがパッケージの外面に取り付けられているという事実は、外面の温度の影響下でインジケーターが変化することを意味します。 食品パッケージが箱に入っている場合、これはおそらく一定の許容範囲を備えた製品温度の良い指標ですが、ディスプレイケースに表示された製品の場合、赤外線の吸収により有効期間が誤って示される可能性があります(その効果が除外されていないか、そうでない場合補償)。 したがって、製造からTTIディスプレイケースまでのコールドチェーンの連続性を維持する手段として、温度違反の単純かつ個別の表示を提供するため、他の種類の監視よりも実用的な利点があります。

511消費者[35]の調査では、ほぼすべての回答者(95%)がTTIを使用することは良いアイデアであると考えていますが、明確化して初めてその意味を理解しました。 これは、かなりの量の広告または特別な教育キャンペーンが必要であることを示しています。 TTIは有効期限とともに使用し、インジケーターの色が変わった場合の対処方法を明確にする必要があります。

特定の問題は、ラベルに示されたTTI測定値と有効期限の比率と考えられる矛盾でした。 小売業では、表示が変更されておらず、表示された製品の保存期間が過ぎている場合、回答者のほぼ半数がTTIを信頼しています。 有効期限が切れる前に表示が自宅に保管されていた場合、ほとんどの回答者(57%)自身が製品の使用の安全性を判断し、少なくとも25%が製品のサプライヤーを非難していました。 同時に、TTIの価値は、小売業への信頼を高め、家庭や冷蔵で輸送する際の衛生と衛生を改善する手段として認識されました。 消費者は、技術的品質(精度と再現性)について懸念を表明し、また、指標の改ざんまたは混乱の可能性の問題を提起しました。 この懸念は食品業界で共有されており、この問題を明確にするために、時間温度インジケーターの技術仕様が公開されています[29-36]。

小売業者が消費者が使用するために小売パッケージのインジケータを使用することをためらうことは理解でき、インジケータの使用に起因する問題が原因です。 現在、英国では、食品の大量生産における小売パッケージのTTI指標は継続的に適用されていません。 フランスとスペインでは、スーパーマーケットチェーンが非常に長い間、一部のチルド製品にLifelines Fresh-Checkインジケーターを使用してきましたが、将来は使用しないことを決定しました。 TTIは、ワクチンや薬物の適切な輸送と保管を確保するために、医学でより広く使用されています。 さらに、小売業者が冷蔵および冷凍製品と小売業者の製造業者によって、外部包装またはパレット上のインジケータを使用して小売りの前にコールドチェーンの継続性を確保するためのインジケータの使用が研究されています。 他の種類の監視機器に対する777の利点は、温度体制の違反があったかどうかの質問に対する単純で明確な回答を提供することです。 これにより、このような指標は、消費者にとって安全性と製品品質の魅力的な追加保証となります。

サーマル・モデリングとレギュレーション

統合プロセス予測の手段としてのコンピューターモデリングの使用は、チルド製品の生産で広く使用されています。 これにより、冷凍システムの既知の動作条件の下で製品の温度を予測することが可能になりました。

短い距離のための交通手段

ブリストル大学[37]では、小売店に多くの停留所があるルートを備えた製品の小さなバッチのバンの食品の温度を監視および維持する問題を調査しました。 商用車プログラム(Soo1Uap)は、そのようなバンの設計と操作を支援するために開発されました。 このプログラムは、外気からの断熱による熱入力、日射、およびバックドアからの吸気を考慮して、バン内の気温の変化を分析します(バンが移動し、ドアが開いた状態で立っているとき)。 バンの新しい断熱材の熱特性とその経年により、壁の熱伝達係数の低下を予測することが可能になり、バンの両側を個別に考慮することができます。 ドアを開けるときの空気取り入れは熱の流入の主な要因の1つであり、空気取り入れを減らすためにプラスチックストリップで作られた透明なカーテンが推奨されます。 冷却システムから直接カーテンに空気を供給することにより、カーテン上部の亀裂に温風が入らないようになっていることが測定により示されました。

プログラム開発のすべての段階で、測定値に従ってチェックされました。 このプログラムにより、旅行中の任意の瞬間に、バン内の製品の平均温度を1°С未満の誤差で予測することができましたが、実際にはバン内の温度の違いによりバン内の温度は5°С以上変化しました。

小売業者のための表示

デザインを改善するために、小売店の陳列ケースの状態をコンピューターでモデル化するプログラムが開発されました。 フィールド測定で確認する前に、どの効果が最良の結果をもたらすかを確認するために、計算ガスおよび流体力学により、コンピューターモデルを変更できます。 この方法は、スーパーマーケットの冷蔵陳列ケースの環境への影響、特に、冷凍陳列ケースから[39]通路への冷気の漏れを研究するために使用されました。 モデルを使用して、5と15°Cの間のフロアレベルで温度予測が行われましたが、測定値は13〜22°Cの範囲でした。 実際の温度を予測するよりも、このモデルを使用して変化の方向を示す方が良いことが判明しました。

明らかに、コンピューターモデルを使用して、製品移動チェーン内のすべての冷凍装置の設計を改善し、食品の適切な温度を維持しながらエネルギー効率を向上させる大きな可能性があります。

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