通过整合感官数据和分析数据来确定保质期研究的可接受性限度：以包装杏仁为例

《Food Control》：Identification of acceptability limits for shelf life studies by integrating sensory and analytical data: the case study of packed almonds

　　马里卡·瓦伦蒂诺（Marika Valentino）| 马可·洛普里奥雷（Marco Lopriore）| 朱莉娅·瓦鲁蒂（Giulia Varutti）| 拉拉·曼佐科（Lara Manzocco）| 玛丽亚·克里斯蒂娜·尼科利（Maria Cristina Nicoli）
意大利乌迪内大学农业、食品、环境与动物科学系

**摘要**
确定可接受限度是进行保质期研究的基本条件。准确量化可接受限度是确保正确标注食品日期并同时最小化不必要的食品浪费风险的关键因素。对于容易氧化的耐储存食品（如杏仁），消费者的感官反应是描述储存期间产品质量下降的高度敏感指标。因此，相关的可接受限度是一个感官阈值。然而，评估消费者的感官可接受性需要复杂且成本高昂的实验设计，这在工业层面的常规保质期研究中是不可行的。在本研究中，通过监测过氧化值（PV）的变化以及储存期间消费者感官拒绝率的相应变化，评估了在23°C、35°C和45°C下储存的包装杏仁的氧化情况。实验结果表明，无论储存温度如何，消费者感官拒绝率与过氧化值之间存在显著相关性（r > 0.98）。这种感官拒绝率与过氧化值之间的关系使得可以将感官阈值转化为以过氧化值表示的分析可接受限度。使用像过氧化值这样的简单质量指标，并且其对应的可接受限度基于消费者的感官反应且已知，使得在研发和质量保证框架下进行的常规保质期评估活动更加容易且更具成本效益。此外，这一结果证实了加速保质期测试（ASLT）作为一种方法论手段的有效性，从而显著减少了保质期研究所需的时间。

**引言**
根据欧盟法规，保质期是一种质量属性，定义为在适当储存条件下包装食品保持其特定特性的时间（EC 1169/2011）。评估保质期是一项具有挑战性的任务，因为它需要估计在特定储存条件下的质量恶化速率并确定可接受限度，即产品不再适合食用的质量阈值（Nicoli等人，2012；Manzocco等人，2012）。对可接受限度的错误定义是保质期估算中的主要误差来源，从而导致两个主要问题：消费者不满和品牌声誉损失（Harcar & Karakaya，2005），或者相反，不必要的丢弃仍然可食用的食品（Raak等人，2017）。因此，这个问题不容忽视，因为大量的食品浪费与不准确的日期标注有关（欧盟，2018）。最近的一项研究估计，欧盟每年产生的8800万吨食品浪费中，有多达10%与日期标注实践有关（欧盟，2025）。尽管在防止食品浪费方面非常重要，但确定可靠的可接受限度仍然是食品日期标注中最具争议的方面之一。正如多位作者所指出的，这一主题在文献中很大程度上被忽视了（Gambaro等人，2006；Calligaris等人，2009；Manzocco，2012；Alongi等人，2023；Lopriore，2024），导致缺乏标准化的识别指南。对于耐储存食品，在缺乏监管框架的情况下，公司拥有完全的自主权来确定可接受限度，其决策基于历史数据、物流和营销考虑或通过内部小组进行的感官评估。然而，这些阈值往往无法反映实际的消费者拒绝行为，因为它们并不总是与消费者的感知统计相关。
另一种方法是，在检测到早期感官变化时确定可接受限度（Gimenez等人，2007；Hough等人，2012）。然而，这些结果并不意味着消费者会拒绝消费该产品。正如Hough（2010）所指出的，食品的保质期取决于产品与消费者之间的互动。基于消费者拒绝率的生存分析已成为确定定制可接受限度的优越方法（Calligaris等人，2004；Guerra等人，2008；Nicoli等人，2009；Hough等人，2012；Alongi等人，2023）。然而，涉及大量消费者的生存分析的高复杂性和成本使其难以在工业质量控制中常规应用。这就产生了将感官衍生的阈值转化为分析代理指标（如化学标记物）的战略需求，这些指标更容易监测，同时仍能反映消费者的感知。

富含脂质的耐储存食品，特别是杏仁，极易发生氧化变质，这是感官失效的主要原因（Lawless & Heymann，2010；ABC，2014；Harris等人，2018；Franklin等人，2019）。已经有多次尝试将感官可接受性与分析标记物相关联；例如，过氧化值（PV）已成功与零食和烘焙食品中的消费者拒绝率相关联，通常50%的拒绝率对应于15至40 mEq O2 kg-1的PV值（Calligaris等人，2007；Alamprese等人，2017；Alongi等人，2023）。此外，最近的研究表明，嗅闻可能比品尝更有效地检测早期氧化异味（Alongi等人，2023）。然而，仍存在一个重要的知识空白：PV与消费者拒绝率之间的关系稳定性几乎仅在单一储存温度下进行了研究。在加速保质期测试（ASLT）条件下，这种相关性的有效性仍在讨论中，因为在ASLT条件下热应力可能以不同于化学氧化的方式影响感官感知动力学（Hough等人，2006），并且尚未对杏仁进行彻底研究。基于这些考虑，本研究旨在探讨在三种不同温度下储存的耐储存食品在嗅闻时消费者的感官拒绝与分析氧化标记物（即PV）之间的关系。为此，选择了经过漂白、去皮和干燥并包装在高阻隔材料中的杏仁作为案例研究对象。由于杏仁的脂质和营养成分，它们被广泛用作成分或成品。通过在23°C、35°C和45°C下进行ASLT来评估杏仁的储存期间质量下降情况，并评估过氧化值（PV）的动力学以及消费者感官拒绝率的相应变化。然后将感官数据和PV数据相关联。基于所获得的关系，最终目标是建立一种映射方法，以确定基于PV的可接受限度，反映不同的消费者反应和预期用途，从而在保质期评估和质量控制策略中提供更大的灵活性。

**材料准备和储存**
乙醚（用4%乙醇稳定）、硫氰酸铵、无水硫酸钠、丁醇、异辛烷和冰醋酸从Carlo Erba（意大利罗达诺）购买。七水合硫酸亚铁（II）、氯化钡和甲醇从Merck KGaA（德国达姆施塔特）获得。Milli-Q系统纯净水（Millipore，美国马萨诸塞州贝德福德）用于制备水。

**样品制备和储存**
漂白和去皮后的杏仁由当地生产商提供。收到后，杏仁在110°C下空气干燥45分钟。

**不同温度下储存的杏仁的过氧化值动力学**
图1显示了在23°C、35°C和45°C下储存的杏仁的PV变化情况。这些储存温度是ASLT中最常用的温度（Calligaris等人，2016）。杏仁的初始PV非常低（0.03 ± 0.01 mEqO2 kg-1），与文献中报告的数据（范围为0.17 mEqO2 kg-1至0.61 mEqO2 kg-1，Mexis等人，2009；Franklin等人，2017；Padehban等人，2018）相比。在这些研究中……

**结论**
在本研究中，通过测量PV和消费者拒绝率来监测杏仁在三种温度下储存期间的氧化状态变化。储存期间消费者感官反应的变化与PV的增加密切相关。此外，这种相关性在不同储存温度下都是一致的。这一结果证实了加速保质期测试（ASLT）作为一种方法论手段的有效性。

**作者贡献声明**
拉拉·曼佐科（Lara Manzocco）：撰写——审阅与编辑、可视化、监督、概念化。
朱莉娅·瓦鲁蒂（Giulia Varutti）：可视化、方法论、研究、正式分析。
马可·洛普里奥雷（Marco Lopriore）：撰写——审阅与编辑、可视化。
马里卡·瓦伦蒂诺（Marika Valentino）：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、可视化、验证、软件、资源、方法论、研究、正式分析、数据管理、概念化。
玛丽亚·克里斯蒂娜·尼科利（Maria Cristina Nicoli）：撰写——审阅与编辑、初稿撰写。

**未引用参考文献**
Anese等人，2006；Belitz等人，2009；BRCGS；Calligaris等人，2022；Civille等人，2024；Despoudi，2021；EFSA生物危害小组，2021；Esfanjani和Mohebbi，2023；欧盟委员会；欧盟，2025；欧盟，2011；欧盟，2013；Franklin和Mitchell，2019；Giménez等人，2007；Hosseini等人，2014；Hough和Garitta，2012；Hough等人，2007；Hurvich等人，1998；IFS；国际标准化组织和国际乳品联合会。

**利益冲突**
作者声明没有利益冲突。

**资助**
由欧盟-下一代欧盟项目（Mission 4 Component 1 CUP G53D23004340006）资助。

**利益冲突声明**
作者声明没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。