干法工艺中配方粉运输实施方法的探讨_朱晓凤.pdf

食品工业 2023 年第44卷第 2 期 118 研究探讨干法工艺中配方粉运输实施方法的探讨朱晓凤上海励成营养科技有限公司（上海 200331）摘要探讨干法工艺中特殊医学用途全营养配方食品运输试验实施的方法。通过长距离运输试验,以罐装产品上、中、下3层多种营养素的均匀度为考察指标,探讨运输过程中均匀性的变化;同时通过实验室模拟装卸和运输过程,以包装破损情况、产品气密性为考察指标,评估包材的防护性能,以均匀度为考察指标,探讨模拟运输实施过程的可行性。结果显示,长距离运输和模拟运输后产品的维生素C、铜、锰、铁、钙的均匀度均90%。跌落试验、滚动试验和静载荷堆码试验结果表明,包材的防护性能较好,产品气密性均良好。实验室模拟实际运输过程具有可行性。关键词特殊医学用途配方食品;运输试验;干法工艺;均匀性;模拟运输Discussion on the Implementation Method of Formula in Dry ProcessZHU Xiaofeng Shanghai Richen Nutritional Technology Co.,Ltd.(Shanghai 200331)Abstract Explore the method of carrying out the transportation experiment of whole nutritional formula food for special medical purpose in dry process.Through the long-distance transportation test,the uniformity of various nutrients in the upper,middle and lower layers of the canned product was used as the inspection index to explore the uniformity change during transportation.The air tightness of the product was used as the inspection index to evaluate the protective performance of the packaging material,and the uniformity was used as the inspection index to explore the feasibility of simulating the implementation process of transportation.The results showed that the uniformity of vitamin C,copper,manganese,iron and calcium of the products after long-distance transportation and simulated transportation was all 90%.The results of drop test,rolling test and static load stacking test showed that the protective performance and the air tightness of the packaging material were good.It was feasible to simulate the actual transportation process in the laboratory.Keywords foods for special medical use;transport test;dry process;uniformity;simulate transportation特殊医学用途配方食品（foods for special medical purposes，FSMP），简称特医食品，是为了满足因进食受限、消化吸收障碍、代谢紊乱或特定疾病状态人群对营养素或膳食的特殊需要，专门加工配制而成的配方食品1。其配方组成可达40种，添加量相差可达1 000倍，原辅料颗粒大小、颗粒表面状态等物性存在差异，导致干法工艺生产的产品建立平衡的混合状态难度较大2-3。不仅如此，干法生产的特医食品在从生产端到使用端的运输过程中还极有可能由于偏析导致内容物的均匀度发生变化4，进而影响产品质量，如图1所示。运输试验可用于考察产品在贮存和使用过程中可能产生的变化情况。GB/T 91742018一般货物运输包装通用技术条件提出总体建议，仅规范运输过程中包装材料的防护性能考察，未对不同类型的产品进行具体研究。实际开展运输试验周期长，不可控因素多，重现性差，且耗费人力、物力，模拟运输以机械的方式将汽车在公路上行驶过程中的振动环境在实验室中再现，可模拟重现或加速重现运输环境包装件的状态，可重复性强，节省资源。图1混合过程示意图在此背景下，国际安全运输协会（International Safe Transit Association，ISTA）发布模拟运输的测试程序5，程序中采用随机振动或固定位移振动模拟运输过程中的振动现象，并通过冲击试验检验包装和产品承受运输危害的能力。但与国标一样，ISTA也未兼顾长距离运输过程中的温湿度变化对产品的影响及 119 研究探讨食品工业 2023 年第44卷第 2 期可能会出现因为颠簸导致产品分布不均匀的情况。因此，国内尚无运输试验统一的实施指南和评价方法，大多数企业针对运输试验的开展仍处于摸索状态。此次试验通过实际开展长距离运输试验和模拟运输试验，监控运输过程中的温湿度变化情况，以多种营养素的均匀度为考察指标，探讨干法生产的特医食品在运输过程中均匀性的变化；同时通过跌落试验、滚动试验和静载荷堆码试验等模拟装卸和贮存过程风险，评估包材的防护性能，考察包装破损情况、产品气密性情况，为干法工艺下全营养配方食品的运输试验开展提供研发依据。1材料与方法1.1仪器与设备GSP-6温湿度记录仪（江苏省精创电气股份有限公司）；HD-521模拟运输振动试验机（昆山海达精密仪器）；2100DV等离子发射光谱仪（Perki-nElmer）；LS 45荧光分光光度计（PerkinElmer）；PB203-N电子精密天平梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。1.2材料与试剂力存优太特殊医学用途全营养配方食品（国食注字TY20190007，南通励成生物工程有限公司）；瓦楞纸箱（江苏晟泰集团公司）。1.3试验方法1.3.1运输包装件各部位标示方法参考GB/T 4857.12019包装 运输包装件基本试验 第1部分：试验时各部位的标示方法中的运输包装件各部位标示方法，以阿拉伯数字标记好，如图2所示。图2运输包装件各部位标示方法1.3.2长距离运输试验方法1.3.2.1运输试验实施样品数量越小，与其他商品混放时，越容易出现碰撞、磨损、跌落等意外，因此运输产品选取5箱（24罐/箱，总计120罐）进行试验；将温湿度记录仪固定在其中1箱。设置参数：记录时间间隔15 min、延时启动0 h、温度上限60、温度下限-30、湿度上限RH 90%、湿度下限Hr 10%、开启报警，标记好后开启设备，封箱。试验的运输路线定为南通乌鲁木齐南通，往返距离约8 000 km；运输的设备为厢式货车。1.3.2.2检查样品在试验结束后检查包装件及内装物的破坏情况，并参考GB/T 269932011奶粉定量充填包装机的方法检测内包装气密性，测定条件：-50 kPa下保持1 min。1.3.2.3均匀性确认1.3.2.3.1均匀度取样方法试验结束后，参考药品GMP实施指南口服固体制剂6，分别于箱内不同位置随机选取3罐样品，在每罐样品上、中、下3个部位各取50 g样品。1.3.2.3.2检测指标选择依据依据原国家食品药品监督管理总局婴幼儿配方乳粉生产许可审查细则（2013年第49号）中“干法生产混合设备应至少保障11 000的两种物料混合均匀”，选择维生素C、铜、铁、锰、钙作为均匀度检测指标。1.3.2.3.3混合均匀度计算方法混合均匀度接受标准（Homogeneity standard，SHS）是指混合物中组分均匀分布的程度，按式（1）（2）计算。SHS=100%-SRSD （1）SRSD=（2）n-1Xni=1(Xi-X)2式中：SHS为样品某营养素的混合均匀度；SRSD为样品某营养素质量分数的相对标准偏差，即SRSD=SSD/X，SSD为样品某营养素质量分数的样品标准差；Xi为第i个样品某营养素的质量分数，即第i个样品的某营养素质量分数的两次测定值的算术平均值；X为所有样品某营养素质量分数的算术平均值。1.3.2.4数据作图与分析试验数据采用Excel 2016和Minitab 17软件进行分析处理。1.3.3模拟运输试验方法1.3.3.1温湿度预处理根据运输包装件的特性及在流通过程中可能遇到的环境条件，参考GB/T 4857.22005包装 运输包装件基本试验 第2部分：温湿度调节处理，将样品置于温度2030，湿度Hr 85%以下环境下进行温湿度预处理，处理时间为7 d。1.3.3.2确定试验频率将运输包装件在模拟运输振动试验机上固定好，运行设备，使样品在2 Hz频率下振动，全振幅位移食品工业 2023 年第44卷第 2 期 120 研究探讨2.1.3产品均匀性变化2.1.3.1混合均匀度（SHS）90%的依据由于混合设备较多，国内尚无关于混合操作统一的评价指南。综合考虑GB/T 211222007营养强化小麦粉、药品GMP实施指南口服固体制剂6及检测偏差，产品维生素C、铜、铁、锰、钙的混合25.4 mm，保持固定位移，并逐渐提高频率，直到试验样品即将与振动台分离为止，记录此时的频率即为试验频率。1.3.3.3确定试验时间运输包装件质量小于68 kg时满足国际安全运输协会1A5的规定，其试验时间（min）按式（3）计算。试验时间=14 200振动冲击/转速（周/min或周/s（Hz）60）（3）1.3.3.4实施过程在运行到一半时间时暂停设备，将试验样品水平旋转90，继续完成剩余时间。1.3.3.5样品检查及均匀性确认同长距离运输。1.3.4模拟装卸危害的试验方法1.3.4.1温湿度预处理同模拟运输试验。1.3.4.2静载荷堆码试验参考GB/T 4857.32008包装 运输包装件基本试验 第3部分：静载荷堆码试验方法，将试验样品置于试验的水平平面上，在不造成冲击的情况下将作为载荷的重物放在试验样品上方，采用重叠式的堆码方式，总重应不超过试验样品的3倍，堆码的高度不应超过2 m，将载荷保持24 h。1.3.4.3跌落试验参考GB/T 4857.5，选择跌落高度60 cm，将试验样品，选择不同的角跌落、棱跌落和面跌落，在试验结束后检查包装件及内装物的破坏情况，并检测气密性。1.3.4.4滚动试验参考GB/T 4857.6，将试验样品置于冲击台面上，面3与冲击台面相接触，使试验样品倾斜直至重力线通过棱34，使试验样品自然失去平衡，使面4受到冲击，按上述方法依次对每个面进行试验，在试验结束后检查包装件及内装物的破坏情况，并检测气密性。2结果与分析2.1长距离运输结果2.1.1运输过程温湿度变化运输过程中的最高温度是27.3，最低温度是18.6，平均温度23.2，相对湿度最高Hr 71.2%，最低Hr 57.1%，平均湿度Hr 64.0%。温湿度变化存在昼夜差异明显现象，但极少出现骤升骤降，整体变化相对平缓。运输过程中温湿度变化趋势如图3所示。图3长距离运输过程中温湿度变化趋势图2.1.2包装破损情况样品运输完成后开箱，检查结果如表1所示。产品隔断无损坏，外箱及衬板有轻微压痕，未损坏，包装容器及内部产品无明显变化，气密性均良好。破损部位破损情况图示外箱箱子内部有轻微压痕