Przydatność do spożycia: Wydłużanie terminu przydatności do spożycia

Kto z nas chociaż raz nie powąchał mleka w kartonie lub serka w kubeczku, aby sprawdzić, czy nadal nadają się do spożycia? Wygląd, zapach i smak to najczęstsze i najszybsze znane każdemu człowiekowi systemy oceny przydatności produktów do spożycia. W obecnych czasach to producent żywności jest odpowiedzialny za zapewnienie odpowiedniej trwałości produktów i ma obowiązek poinformować konsumenta o gwarantowanym terminie przydatności do spożycia, zapewniającym bezpieczeństwo spożycia wyrobu pod warunkiem, że jest on przechowywany i przygotowany do konsumpcji w odpowiedni sposób i w warunkach zgodnych z zaleceniami. Najprościej jest zatem przestrzegać zaleceń producenta podanych na etykiecie. Producenci żywności w Unii Europejskiej zobowiązani są do podawania informacji na etykietach opakowań żywności stosownie do wytycznych Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 1169/2011 z dnia 25 października 2011 r. w sprawie przekazywania konsumentom informacji na temat żywności. Zgodnie z tymi wytycznymi obowiązkiem producenta jest podanie na opakowaniu każdego produktu spożywczego albo „daty minimalnej trwałości”, albo „terminu przydatności do spożycia”. 

Data minimalnej trwałości jest oznaczana sformułowaniem „Najlepiej spożyć przed” (gdy data składa się z dnia, miesiąca i ewentualnie roku) lub „Najlepiej spożyć przed końcem” (w innych przypadkach). W razie potrzeby po tych danych następuje opis warunków przechowywania, które muszą być przestrzegane, aby produkt zachował świeżość przez określony czas. W przypadku środków spożywczych, których trwałość nie przekracza trzech miesięcy, wystarczy oznaczenie dnia oraz miesiąca. W przypadku środków spożywczych, których trwałość przekracza 3 miesiące, lecz nie przekracza 18 miesięcy, wystarczy oznaczenie miesiąca i roku, a w przypadku środków spożywczych, których trwałość przekracza 18 miesięcy – wystarczy oznaczenie roku. Warto zauważyć, że data minimalnej trwałości oznacza datę, do której dany produkt spożywczy zachowuje zadeklarowane przez producenta właściwości, ale pod warunkiem właściwego przechowywania. To zobowiązuje producenta do poinformowania konsumentów o warunkach przechowywania lub warunkach użycia produktu spożywczego. Obowiązkowo należy je podać, jeśli produkt spożywczy wymaga szczególnych warunków przechowywania lub użycia. Ponadto należy poinformować konsumentów o warunkach przechowywania lub użycia produktu po otwarciu opakowania (w stosownych przypadkach podaje się warunki przechowywania lub termin przydatności do spożycia).

Niektóre produkty żywnościowe ulegają szybkiemu zepsuciu mikrobiologicznemu, z tego względu już po stosunkowo krótkim czasie przechowywania, nawet w warunkach zalecanych przez producenta, mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. W ich przypadku datę minimalnej trwałości zastępuje się terminem przydatności do spożycia, który jest oznaczany jako „Należy spożyć do” (data składa się z dnia, miesiąca i ewentualnie roku, w takiej kolejności) i określa czas, w którym prawidłowo przechowywane, nieotwarte opakowanie żywności zachowa świeżość, smak i wartości odżywcze wyrobu, a produkt może być bezpiecznie spożywany. Po tych danych następuje opis warunków przechowywania, które muszą być przestrzegane. A co najważniejsze, zgodnie z unijnymi przepisami prawa żywnościowego po upłynięciu terminu przydatności do spożycia produkt jest uznawany za niebezpieczny. Warto nadmienić, że termin przydatności do spożycia musi być umieszczony na każdej z oddzielnie zapakowanych porcji produktu.

Termin przydatności do spożycia produktów mleczarskich znacznie się różni – od kilkunastu dni do kilkunastu tygodni. Prawie wszystkie produkty mleczne wymagają przechowywania w lodówce. Wyjątkiem są produkty mleczne w proszku, produkty sterylizowane (np. UHT), które można przechowywać w temperaturze pokojowej, a także lody, które wymagają przechowywania w zamrażarce. Na termin przydatności do spożycia istotny wpływ mają jakość surowców, proces produkcji, sposób pakowania, warunki przechowywania oraz to, czy opakowanie produktu było otwierane. Termin przydatności do spożycia produktów mleczarskich jest determinowany przez wzrost obecnych w nich mikroorganizmów, które – wytwarzając enzymy lub kwasy organiczne – mogą rozkładać poszczególne składniki mleka i powodować znaczące pogorszenie jakości oraz trwałości produktu i/lub zagrożenie zdrowotne dla konsumenta.

Termin przydatności do spożycia produktów mleczarskich jest ustalany przez ich producentów na podstawie prób trwałościowych, które mają zagwarantować bezpieczeństwo produktu w całym podanym okresie przydatności do spożycia oraz niezmienne zadeklarowane cechy jakościowe (na przykład organoleptyczne). Ponieważ termin przydatności do spożycia produktów mleczarskich jest czasami trudny do dokładnego zmierzenia, a ponadto determinują go zmienne warunki przetwarzania, transportu i przechowywania, producenci żywności są zmuszeni do stosowania bardzo rygorystycznych kryteriów gwarantujących szeroki margines bezpieczeństwa, aby uniknąć prawnych i ekonomicznych konsekwencji spożycia zepsutego produktu przez konsumentów. Oznacza to, że w niektórych przypadkach nawet po upływie terminu przydatności do spożycia produkt mleczarski może nadal być jakościowo zadowalający, a mimo to zgodnie z literą prawa uznawany za niebezpieczny do spożycia. Utylizacja przeterminowanych produktów spożywczych jest obecnie jednym z kluczowych wyzwań zarówno środowiska konsumenckiego, jak i producentów, gdyż ma znaczący wpływ na środowisko naturalne i dostępność zasobów żywnościowych na świecie. Dodatkowo przeterminowane produkty mleczne są dużym problemem dla przemysłu mleczarskiego od strony ekonomicznej. Z tych powodów w ostatnich latach zintensyfikowano dyskusje nad możliwościami modyfikacji sposobu znakowania każdego produktu spożywczego „datą minimalnej trwałości” lub „terminem przydatności do spożycia”. Trwają również prace nad innowacyjnymi technikami wydłużania terminu przydatności do spożycia żywności, w tym produktów mleczarskich, a także nowymi metodami recyklingu tych produktów po okresie przydatności do spożycia, które mogą być optymalne dla przemysłu mleczarskiego i spożywczego ze względów środowiskowych i ekonomicznych. 

Nawet kilka dodatkowych dni wydłużenia terminu przydatności do spożycia produktów mleczarskich może być znaczącą korzyścią zarówno dla ich producentów, jak i sprzedawców detalicznych, a także konsumentów. Jednocześnie należy zauważyć, że konsumenci dbający o zdrowie poszukują świeżej i minimalnie przetworzonej żywności, co wymusza na producentach produktów mleczarskich poszukiwanie sposobów na wydłużenie terminu przydatności do spożycia przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiej wartości odżywczej produktów i ich naturalnego składu (tj. czystej etykiety). W przemyśle mleczarskim stosuje się różne technologie mające na celu wydłużenie terminu przydatności do spożycia produktów. Tradycyjnie mleko jest poddawane obróbce w wysokiej temperaturze w celu inaktywacji drobnoustrojów chorobotwórczych oraz tych saprofitycznych, które mogą decydować o bezpieczeństwie i/lub skróceniu trwałości końcowego wyrobu. Obróbka cieplna nadal pozostaje standardem i głównym czynnikiem decydującym o terminie przydatności do spożycia wielu produktów mleczarskich. Dostępne są różne rodzaje obróbki termicznej mleka. 

Pasteryzacja jest zdefiniowana jako proces termiczny w temperaturze nie niższej niż 63°C przez 30 min. (tzw. pasteryzacja długotrwała) lub nie niższej niż 72°C przez 15 sekund (tzw. pasteryzacja HTST), nie niższej niż 82°C przez 5-15 sekund (tzw. pasteryzacja VHT). Zgodnie ze stanowiskiem Międzynarodowej Federacji Mleczarstwa (FIL/IDF) takie parametry obróbki termicznej są uważane za odpowiednie do zniszczenia najbardziej znanych patogenów mleka surowego: Coxiella burnetii, Mycobacterium tuberculosis i M. bovis. Definicja mleka pasteryzowanego przyjęta przez FIL/IDF zawiera również wymagania, aby produkt po obróbce termicznej był odpowiednio schłodzony i niezwłocznie zapakowany aseptycznie, aby zminimalizować ryzyko zanieczyszczenia popasteryzacyjnego. Ponadto produkt pasteryzowany musi dawać ujemny wynik testu na fosfatazę alkaliczną, a w przypadku produktu poddanego obróbce VHT również ujemny wynik testu na laktoperoksydazę. Testy na aktywność wymienionych enzymów znalazły zastosowanie w programach kontroli jakości i bezpieczeństwa żywności jako wskaźniki efektywności procesu pasteryzacji mleka w zakładach mleczarskich. Na termin przydatności do spożycia mleka pasteryzowanego i jego przetworów może mieć wpływ jakość mleka surowego przeznaczonego do produkcji – szczególnie ważne są obecne bakterie psychrotrofowe, zdolne do rozwoju i psucia mleka w warunkach chłodniczych, a także bakterie przetrwalnikujące, których formy przetrwalne (tzw. przetrwalniki) są w stanie przetrwać proces pasteryzacji i powodować psucie produktu lub zagrażać zdrowiu konsumenta. Pasteryzacja HTST może przedłużyć termin przydatności mleka do spożycia do 3 tygodni, zależnie od początkowej jakości mikrobiologicznej surowego mleka i warunków przechowywania. 

W wielu krajach dopuszcza się stosowanie wieloetapowej obróbki termicznej. Przykładem jest termizacja, definiowana jako przedpasteryzacyjna obróbka termiczna mleka surowego, zazwyczaj w zakresie temperatury 62-65°C przez 10-20 sekund. Takie parametry obróbki termicznej mają na celu zniszczenie aktywnych bakterii psychrotrofowych i tym samym wydłużenie okresu bezpiecznego przechowywania mleka w warunkach chłodniczych przed właściwą jego pasteryzacją. Innym rozwiązaniem termicznym jest pasteryzacja mleka w wysokiej temperaturze, np. 125-135°C przez 2-4 sekund (tzw. ultrapasteryzacja lub HHST, Higher-Heat-Shorter-Time), bliskiej parametrom sterylizacji UHT (która odbywa się w zakresie temperatury 135-140°C przez kilka sekund). Warto zauważyć, że niezależnie od zastosowanych parametrów obróbki termicznej, jeśli są one łagodniejsze niż parametry sterylizacji UHT, to końcowy produkt mleczarski wymaga chłodniczych warunków dystrybucji i przechowywania, gdyż zawiera resztkową mikroflorę, która może wpływać na skrócenie terminu przydatności do spożycia. Ultrapasteryzacja pozwala na przedłużenie terminu przydatności mleka do spożycia do ponad 50 dni pod warunkiem przechowywania w lodówce i stosowania aseptycznego pakowania produktu.

Zabiegi dążące do przedłużenia terminu przydatności do spożycia mogą być definiowane na podstawie konkretnych potrzeb rynkowych i możliwości technologicznych stosowanych w praktyce przemysłowej w różnych regionach świata. Chociaż procesy termiczne, takie jak pasteryzacja, mają długą historię stosowania i są dobrze zdefiniowane przez przepisy prawa żywnościowego, podejmowane są również próby zastosowania innowacyjnych technologii nietermicznego przedłużenia terminu przydatności do spożycia. Przykładem jest obróbka termiczna mleka poprzedzona procesem mikrofiltracji. Jest to zabieg fizyczny pozwalający na usunięcie z mleka surowego ponad 98% komórek obecnych mikroorganizmów, zaś stosowana zaraz potem pasteryzacja HTST inaktywuje fosfatazę alkaliczną, dzięki czemu końcowy produkt – mleko mikrofiltrowane – spełnia definicję FIL/IDF mleka pasteryzowanego, a jednocześnie wykazuje długi termin przydatności do spożycia (do ok. 35 dni w temperaturze 7-10°C lub do 90 dni w temperaturze 4°C pod warunkiem stosowania aseptycznych warunków napełniania opakowań produktem) i cechy jakościowe mleka niskoprzetworzonego. 

Innym przykładem jest fotosterylizacja promieniowaniem ultrafioletowym (UV). Jak dotąd próby stosowania takich technologii są bardzo mało popularne w praktyce przemysłowej. Technologie przetwarzania na zimno obejmują również technologie wykorzystujące wysokie ciśnienia. Niejedne badania i próby przemysłowe dowodzą, że obróbka wysokociśnieniowa (HPP) w zakresie 200-700 MPa może być stosowana w przemyśle mleczarskim w celu nie tylko zwiększenia bezpieczeństwa mikrobiologicznego, a także modyfikacji właściwości użytkowych produkowanej żywności. Metoda została uznana za równoważną do procesu sterylizacji, gdyż wydłuża okres przydatności produktu do spożycia ze względu na zdolność do inaktywacji przetrwalników bakteryjnych przy zachowaniu pożądanych właściwości odżywczych i cech jakościowych żywności. W przeciwieństwie do obróbki termicznej obróbka wysokociśnieniowa nie powoduje znaczących zmian fizycznych i chemicznych żywności, nie wpływa na smak, wartość odżywczą ani właściwości teksturalne produktu końcowego. Technologia ma jednak ograniczenia – produkty muszą zawierać pewną ilość wody, a także jak najmniej powietrza lub wolnej przestrzeni nad powierzchnią, aby skutecznie przenosić wartość ciśnienia hydrostatycznego.

Przemysł mleczarski stosuje różne środki i technologie mające na celu przedłużenie terminu przydatności do spożycia produktów mleczarskich. Niektóre stosowane metody odnoszą się do konkretnych przetworów mleczarskich. Przykładami są m.in.: fermentacja i bioochrona poprzez dodanie odpowiednio dobranych kultur starterowych (kwaszących lub ochronnych (por. D. Zaręba, M. Ziarno, Kultury ochronne w mleczarstwie, „Forum Mleczarskie Biznes” 2018, nr 3, s. 58-60 oraz D. Zaręba, M. Ziarno, Dobroczynne mikroorganizmy, „Forum Mleczarskie Handel” 2022, nr 5, s. 20-25) w przypadku fermentowanych produktów mleczarskich (takich jak mleczne napoje fermentowane czy sery); bioochrona poprzez dodanie aktywnych przeciwdrobnoustrojowych białek mleka (por. D. Zaręba, M. Ziarno, Laktoferyna mleka krowiego jako dodatek do żywności, „Forum Mleczarskie Biznes” 2019, nr 1, s. 12-14) w przypadku fermentowanych lub niefermentowanych produktów mleczarskich; dodanie substancji konserwujących w przetworzonych produktach mleczarskich.

Wydawałoby się, że dodatek substancji konserwujących może być jednym z najprostszych i najstarszych sposobów wpływających na termin przydatności do spożycia produktów mleczarskich. Substancje konserwujące mogą pomóc opóźnić zmiany spowodowane rozwojem mikroorganizmów lub sprawić, że właściwości fizyczne, skład chemiczny i pierwotna wartość odżywcza produktu pozostaną nienaruszone. Stosowanie substancji konserwujących w produkcji mleczarskiej jest limitowane przepisami prawa żywnościowego (Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie dodatków do żywności oraz Rozporządzenie 1129/2011 zmieniające załącznik II do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 poprzez ustanowienie unijnego wykazu dodatków do żywności), aby zapobiec ich niewłaściwemu lub niepotrzebnemu użyciu. Stosowanie najczęściej ogranicza się do smakowych lub aromatyzowanych napojów mlecznych, serów podpuszczkowych i smakowych lub aromatyzowanych serów twarogowych oraz deserów mlecznych. W poszczególnych przypadkach prawo unijne dopuszcza dodawanie następujących substancji konserwujących: kwas sorbowy i jego sole, kwas benzoesowy i jego sole, kwas propionowy i jego sole, ekstrakty ziołowe, lizozym, nizyna, natamycyna, azotany. Wykazują one głównie działanie przeciwdrobnoustrojowe (np. nizyna wobec bakterii Gram-dodatnich, w tym Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes i Clostridium botulinum, lizozym skutecznie hamuje wzrost mikroorganizmów powodujących psucie, w tym bakterii z grupy coli i z rodzaju Pseudomonas, a natamycyna zapobiega rozwojowi pleśni i drożdży). 

Niezależnie od zastosowanych technik obróbki surowca mleczarskiego czy użytych dodatków nieodłącznym warunkiem przedłużenia terminu przydatności do spożycia produktów mleczarskich jest właściwe pakowanie produktu końcowego w opakowania jednostkowe. Na tym etapie produkcji istnieje duże ryzyko skażenia mikrobiologicznego produktu, a także dostania się do niego czynników fizycznych mogących skracać termin przydatności do spożycia (np. tlenu lub wilgoci). Wymusza to zastosowanie w produkcji mleczarskiej odpowiednich technik pakowania, a także dobór materiałów opakowaniowych charakteryzujących się właściwą barierowością (folie opakowaniowe o niskiej przepuszczalności pary wodnej, np. półbarierowe – polipropylen, polietylen o małej gęstości – lub barierowe – aluminium, polichlorek winylidenu, polichlorek winylu, polipropylen orientowany, polietylen o dużej gęstości). Wśród technik pakowania wyróżniają się techniki aseptycznego rozlewu płynnych produktów mleczarskich (mleko, mleczne napoje fermentowane) czy serów twarogowych, a także pakowanie w atmosferze modyfikowanej (MAP). Stosowanie atmosfery modyfikowanej (ochronnej), składającej się z azotu, dwutlenku węgla i tlenu wymieszanych w różnych proporcjach, sprzyja redukcji rozwoju mikroorganizmów niepożądanych, zwłaszcza patogenów, ale jednocześnie stanowi ochronę przed odwodnieniem produktu i zmianą cech odżywczych i organoleptycznych. 

Innowacją w technikach pakowania produktów mleczarskich są powłoki aktywne oraz jadalne powłoki i folie. Główne aktywne techniki pakowania obejmują substancje pochłaniające wilgoć, tlen, dwutlenek węgla, etylen, aromaty i zapachy lub uwalniające dwutlenek węgla, środki przeciwdrobnoustrojowe, przeciwutleniacze, aromaty. Do najważniejszych aktywnych systemów powłokowych należą materiały przeciwdrobnoustrojowe: 

• te, w których środek przeciwdrobnoustrojowy migruje z opakowania do żywności, 
• te, w których środek przeciwdrobnoustrojowy pozostaje unieruchomiony w materiale opakowaniowym. 

Tymczasem powłoki i folie jadalne są produkowane z jadalnych biopolimerów (złożonych z białek, polisacharydów, lipidów lub ich mieszanin) i dodatków spożywczych (substancji konserwujących lub przeciwutleniaczy, a także naturalnych środków przeciwdrobnoustrojowych). Jadalne folie i powłoki chronią przed fizycznym, chemicznym i biologicznym psuciem żywności.

Żadna z wyżej omówionych metod czy technik przedłużania terminu przydatności produktów mleczarskich do spożycia nie jest stosowana w pojedynkę, ale wymaga połączenia z innymi metodami czy technikami w ramach tzw. „teorii płotkowej”. Teoria ta uwzględnia stosowanie kombinowanego systemu (np. połączenie pasteryzacji surowca z bioochroną produktu końcowego i z jednoczesnym jego pakowaniem w MAP) w celu hamowania rozwoju mikroorganizmów w produkcie końcowym. Połączenie niektórych metod opisanych powyżej zwiększa ich skuteczność, a więc skutkuje znaczącym przedłużeniem terminu przydatności do spożycia.