貨架期是指在推薦條件下貯藏和運(yùn)輸?shù)氖称纺軌虼_保其**，且風(fēng)味及物理、化學(xué)和微生物特性均達(dá)到理想狀態(tài)，并符合產(chǎn)品標(biāo)簽上所規(guī)定的營養(yǎng)值的一段時(shí)間。貨架期是消費(fèi)者衡量食品新鮮程度的關(guān)鍵指標(biāo)，它不僅直接影響消費(fèi)者的感官享受和健康**，而且關(guān)系到食品企業(yè)的聲譽(yù)、品牌與經(jīng)濟(jì)效益。

因此，快速準(zhǔn)確地預(yù)測食品在一定條件下的貨架期已成為消費(fèi)者、生產(chǎn)者和管理者共同關(guān)注的熱點(diǎn)。水在食品的質(zhì)量和穩(wěn)定性中起著關(guān)鍵作用，它不僅影響食品的質(zhì)構(gòu)、流動(dòng)性和功能性，而且是微生物生長的重要因素，并與食品的酶促反應(yīng)、物理性質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)的降解反應(yīng)密切相關(guān)。水分活度是物質(zhì)在密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，水分蒸汽壓與一定溫度下純水的飽和蒸汽壓之比，其反映了食品中的水與非水成分的結(jié)合程度，即微生物、酶及化學(xué)反應(yīng)在食品中利用水分的難易程度，可作為評價(jià)微生物增殖，酶和非酶脂肪酸氧化反應(yīng)以及食品質(zhì)地性能的可靠指標(biāo)。水分活度與食品中的許多降解反應(yīng)速率有良好的相關(guān)性，是反映食品穩(wěn)定性十分可靠的熱力學(xué)指標(biāo)，也是快速預(yù)測食品貨架期的關(guān)鍵因素。

以食品的水分活度為主要參數(shù)，建立快速準(zhǔn)確地預(yù)測食品貨架期的模型，主要包括以下內(nèi)容：基于在貯運(yùn)過程中的食品品質(zhì)變化機(jī)理及貨架期預(yù)測理論；通過分析不同水分活度對食品質(zhì)量變化的影響以確定貨架期敏感性指標(biāo)；歸納、分析和總結(jié)不同水分活度食品的貨架期預(yù)測模型和實(shí)際運(yùn)用情況，形成基于不同水分活度的貨架期預(yù)測方法體系。不同水分活度食品品質(zhì)變化機(jī)理及食品貨架期預(yù)測模型的探析思路如圖1所示。食品在貯藏和流通過程中，品質(zhì)通常會(huì)受水分活度的影響而產(chǎn)生化學(xué)變化或受微生物作用引起**變質(zhì)，直至達(dá)到消費(fèi)者拒絕閾值。根據(jù)化學(xué)或微生物學(xué)的相關(guān)原理研究其變化規(guī)律，選擇敏感關(guān)鍵的品質(zhì)指標(biāo)，使用數(shù)字算法建立貨架期預(yù)測模型，當(dāng)確定了食品的貯藏溫度，初始品質(zhì)指標(biāo)及終點(diǎn)品質(zhì)控制值，即可獲得對應(yīng)品質(zhì)參數(shù)的貯藏時(shí)間。

食品的化學(xué)反應(yīng)和微生物作用速率均受到水分活度的影響，在不同的水分活度區(qū)間內(nèi)，速率較快的反應(yīng)會(huì)占據(jù)主導(dǎo)作用，從而引發(fā)相應(yīng)的敏感性指標(biāo)，可以基于這些指標(biāo)建立貨架期預(yù)測模型。由于不同水分活度下敏感關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)不同，因此需要?jiǎng)澐炙只疃葏^(qū)間，分別建立食品貨架期預(yù)測模型。

01水分活度大于0.8的食品貨架期預(yù)測
水對于水分活度在0.8以上的食品來說，微生物的滋生是引起食品**變質(zhì)的主要因素。貨架期會(huì)受到微生物的直接或間接影響，因此，可將菌落總數(shù)作為預(yù)測食品貨架期的主要監(jiān)測指標(biāo)。

02水分活度在0.5—0.8范圍內(nèi)的食品貨架期預(yù)測
水分活度為0.5—0.8時(shí)，富含脂肪的食品在貯藏期間的脂肪氧化是引起食品發(fā)生品質(zhì)劣變的關(guān)鍵因素。脂肪在氧氣存在的條件下反應(yīng)生成初級產(chǎn)物氫過氧化物，因此可以通過測定脂肪中氫過氧化物值以衡量初期脂肪氧化程度。同時(shí)氫過氧化物進(jìn)一步氧化分解生成揮發(fā)性及非揮發(fā)性醛、酮、酸等小分子物質(zhì)，引起食品酸敗，因此酸價(jià)也是評價(jià)脂肪變質(zhì)程度的一個(gè)重要指標(biāo)。此過程伴隨有刺激性或酸敗臭味產(chǎn)生，對食品風(fēng)味、營養(yǎng)價(jià)值和**性造成不利影響。

03水分活度小于0.5的食品貨架期預(yù)測
當(dāng)食品的水分活度控制在0.3—0.5時(shí)，大多數(shù)半干或干燥食品具有良好的硬度和黏稠度，且脆性食品能保持其酥脆性，因此將食品的水分活度控制在此范圍內(nèi)可使干燥食品的性能達(dá)到理想狀態(tài)。對于水分活度小于0.5的食品，感官評價(jià)是確定貨架壽命的關(guān)鍵因素，也是*能直接反映食品品質(zhì)變化的關(guān)鍵指標(biāo)。低水分活度食品在貯藏過程中易發(fā)生油脂氧化、水分遷移、褐變反應(yīng)等，導(dǎo)致食品滋味、口感、營養(yǎng)成分受損，感官指標(biāo)和一些理化指標(biāo)如酸價(jià)、色差等已不被消費(fèi)者接受，并且直接影響其可食用性。因此，可通過觀察食品發(fā)生的感官品質(zhì)劣變來評價(jià)貨架壽命。

目前國內(nèi)外有關(guān)食品貨架期預(yù)測的研究主要聚焦在通過建立數(shù)學(xué)模型來預(yù)測食品貨架期，導(dǎo)致貨架期測試周期較長。水分活度與敏感性指標(biāo)具有**的相關(guān)性，隨著計(jì)算機(jī)的日益普及，可借助科學(xué)技術(shù)構(gòu)建以水分活度為輸入，與各類貨架期預(yù)測模型為算法構(gòu)建食品貨架期預(yù)測系統(tǒng)，向著提高數(shù)據(jù)采集的效率和準(zhǔn)確性、分析模式與實(shí)際情況更為一致、快速準(zhǔn)確地預(yù)測食品貨架期的方向發(fā)展。