韓建國
亞洲大學食品營養與保健生技學系 副教授
摘 要
有效日期就是所謂的保存期限，也就是食品在特定儲存條件下，可保持產品食用以及營養價值的最終期限。有效日期的意義不僅僅是法規對於標籤的要求，也是製造生產者對消費者的ㄧ種承諾，在這個有效期的承諾時間內在，消費者是可以安心食用此產品。評估食品保存期限必須充分考量各個食品的特性，以「微生物試驗」、「物理試驗」、「化學試驗」、「營養成分分析」及「感官品評」等客觀的指標來評估食品之安全性與品質，然後再依據評估的結果設定有效日期。產品上市後，實際流通和銷售環境會與實驗室在穩定條件下的評估情況截然不同，故有必要時有效日期必須依實際狀況給予適度之修正，以符合實際狀況。
關鍵詞：有效日期、保存期限、賞味期限、加速試驗、安全性
一、 食品品質與劣變
隨著時代的演進，一般大眾對於食品的要求，已不再是僅僅提供溫飽及營養的基本要求，故良好的食品常擁有下列多種特質，分別是安全無虞、營養豐富、可口美味及具有特殊生理功能。但食品在製造、儲存、銷售及運送等過程中，會因為物理性、化學性、生物性、食品中本身存在之酵素及人為摻假或惡意添加等因素而劣化，進而導致其色、香、味、口感、營養價值及安全性下降，因而失去良好的食用品質。
二、 食品保存期限的影響因子及其延長方法
(一) 食品保存期限之影響因子及易腐敗程度之分類
引起食品劣化的原因包括：理化因素(溫溼度、光線、氧氣等)、生物因素(老鼠、昆蟲、微生物等)、食品中的酵素(果膠酵素、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、脂解酶、組織蛋白酶等)及食品之化學組成(水分含量、蛋白質、脂肪、醣類、有機酸、色素…等)。這些因子中又以食品水活性與pH值影響較大，故我們常依據食品的水活性與pH值來區分食品易腐敗的程度。說明如下:
(1)易腐敗的食品：高水活性(Aw>0.85)及低酸性(pH>4.6)的潛在危害食品，包括︰生鮮的肉、魚、奶、蛋，熟食品及許多水果和蔬菜…等，此種易腐的食品需要特殊的保存環境，例如：在冷藏或冷凍溫度下，才能有效延緩食品的腐敗時間。
(2)半易腐的食品：低水活性(Aw<0.85)及高酸性食品(pH<4.6)，包括︰麵粉、穀物雜糧、乾果、百香果泥等。這些食品較不需要冷藏或冷凍儲存，假使在未受污染的情況下，且能妥善保存處理，保存期限較長可達半年至一年左右。
(3)不易腐敗的食品：如糖、鹽、香辛料和罐頭食品等，這些食品雖然不容易腐敗，但它們若保存不當，一樣會有變質的可能性。
(二) 提高食品保存期限之方法
為確保食品安全品質及提高食品保存期限，食品加工業者常使用不同的加工保藏方式，如：高溫加熱(滅菌、超高溫短時間、高溫短時間及巴斯德殺菌)、低溫儲存(冷凍、冷藏及部分冷凍)、乾燥(日曬乾燥、電熱乾燥、鼓膜乾燥、噴霧乾燥、真空濃縮、遠紅外線乾燥、微波乾燥、凍結乾燥及真空凍結乾燥)、控制水活性(鹽藏及糖藏)、化學藥劑處理(殺菌劑及防腐劑)、煙燻、調氣保藏包裝、調整pH值、放射線照射、靜高壓殺菌、膜過濾、擠壓成型、超臨界流體殺菌、微波殺菌…等。以往常依賴上述單一種保藏方式，為了確保有效延長保存期限，往往需要較嚴苛的條件，如:高濃度的食鹽、長時間的高溫殺菌、較低溫的冷凍溫度，此種方式雖然有效，但較易破壞食物的營養價值，不利於人體健康或所使用的方法成本高，故現在常常結合一種以上之上述食品保藏方式，藉由偕同作用以較溫和的條件，來保障食品的穩定性和安全性，同時可保留較高的營養素及較好的風味，此種保存技術稱為柵欄技術(hurdle technology)。
三、 食品保存期限之評估
(一) 食品的製造日期、賞味期限、保存期限、有效日期及腐敗日期
食品安全衛生管理法第 22 條第 1 項第 7 款及第24 條第 1 項第 6款規定：「食品及食品原料與食品添加物及其原料之容器或外包裝，應以中文及通用符號，明顯標示有效日期…」。所謂市售包裝食品的「有效日期」是指該食品在特定儲存條件下，可保持產品價值的最終期限之時間點。也就說食品在此期限內，一定是可安全食用的，而且維持一定程度之外觀、味道、質地和風味，且其營養成分要符合其包裝上之營養標示。包裝食品之日期標示，各國法規要求不同，故常出現不同的標示方式及意義，相關的名詞如圖一所示，說明如下:
(1)製造日期(Manufactured date)是指食品由原料製作成成品並完成包裝所標示的日期。
(2)賞味日期(Best before date)為食品在此日期之前可保持最佳的風味、口感與品質；但並不表示此日期之後食品就因此變質而不可食用。目前我國食品衛生安全法規定市售包裝食品的「有效日期」是需要強制標示的，故有些業者將賞味日期當成有效日期標示。例如：白米是屬於不易腐敗的食品，良好包裝下儲存一年應不成問題；但台灣的稻作一年數收，為使消費者吃到品質良好的稻米，並縮短產品的流通銷售期，往往將白米的有效期限縮短標示為2~3個月。
(3)有效日期(Expiry date)就是所謂的保存期限的最終日，也就是食品在特定儲存條件下，可保持產品食用以及營養價值的最終期限。
(4)開始腐敗的日期(Spoil date)表示食品因劣化而導致其色、香、味、口感、營養價值或安全性下降，失去良好品質或食用價值的時間點。
「有效日期」的意義不僅僅是法規對於標籤的要求，也是製造生產者對消費者的ㄧ種承諾，在這個有效期的承諾時間內，消費者是可以安心食用的。若消費者因食用該產品出問題，且其購買及食用的日期都是在有效日期之前，那麼製造商必須要負起法律相關責任。故業者會將「有效日期」訂定在食品「開始腐敗的日期」之前；若此兩日期相隔太遠，容易造成產品因來不及完售而產生虧損，反之若這兩個日期相隔太近，則風險性會顯著提高。
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圖一、食品的製造日期、賞味期限、保存期限、有效日期及開始腐敗的日期
(二)食品有效日期的評估方法
有效日期的評估方法可分為直接方法及間接方法。所謂的直接方法是以觀察該食品微生物、物理、化學、營養成分及感官評估等重要劣變因子的變化，經一連串的步驟來評估保存期限；而間接方法是以加速試驗研究(accelerated shelf life studies)來縮短評估時間或參考他廠與本廠相似配方及製程，已上市一年以上之市售產品且未曾發生有效日期內產品異常或客訴事件產品的保存期限，作為評估的依據。
(1)食品保存期限的直接方法及其評估流程
評估食品保存期限必須充分考量各個食品的特性，以「微生物試驗」、「物理試驗」、「化學試驗」、「營養成分分析」及「感官品評」等客觀的指標來評估食品之安全性與品質，然後再依據評估的結果設定有效日期。食品保存期限的直接方法，包括：分析食品劣變因子、選擇評估產品品質或安全性的方法、擬定有效日期的評估計畫、執行有效日期的評估計畫、決定有效日期、有效日期的監控與修正等，六個步驟來進行，如圖二所示。各步驟扼要說明如下:
(a)分析食品劣變的因子
影響食品劣變的因子，包括：食品之化學組成、水含量、水活性、pH值、包裝材質、儲存環境之溫溼度、流通販賣方式等，須將上述較大的影響因子納入有效日期之評估。
(b)選擇評估產品品質或安全性的方法
評估食品品質或安全性常用的方法，包括：「微生物試驗」、「物理試驗」、「化學試驗」、「營養成分分析」及「感官品評」等。其中微生物試驗包括：總生菌數、大腸桿菌群數、大腸桿菌數、低溫菌數、芽孢菌數…等指標；物理試驗包括：黏度、濁度、比重等；化學試驗包括：過氧化價、酸價、pH值、糖度、酸度、上部空隙氣體分析、揮發性氣體等；營養成分分析包括：醣類、脂肪、蛋白質、維生素、礦物質、植化素類等；感官品評包括：香氣、味道、硬度、脆度、黏度…等。
一般而言，因食品必須符合衛生法規之各類食品衛生標準，故微生物試驗為評估有效日期之首要評估指標。營養標示需符合市售包裝食品營養標示規範，故營養成分分析為第二評估指標。物理試驗、化學試驗及感官品評則為第三評估指標。但上述原則仍需依據食品的實際情況再作適度的調整。
(c)擬定有效日期的評估計畫
有效日期的評估計畫內容應包括選擇測試實驗的種類、決定保存期限試驗的執行期限及取樣測試的頻率、擬定測試樣品數目及決定執行保存期限試驗的適當時間。測試實驗的種類如上所述，雖然一般以微生物試驗為評估有效日期之首要評估指標，營養成分分析為第二評估指標，物理試驗、化學試驗及感官品評則為第三評估指標，但不同種類的食品要依據實際的狀況來選擇排序。例如：冷凍食品如果儲存在-18℃下，微生物不但不會繁殖還會緩慢的死亡，故此時就沒有必要以微生物試驗為第一評估指標，反而應以營養成分分析、感官品評及理化試驗為較重要的評估指標；而保存期限試驗的執行期限建議應至少執行至食品開始腐敗之日期；取樣的樣品數至少要三重複，並要符合統計上意義；保存期限試驗的執行時期，通常是在產品開發的最後階段或是產品即將上市前。
(d)執行有效日期的評估計畫
進行有效日期評估計畫時，應該盡量將食品從生產製造、儲存流通運輸、銷售販賣期間之各種溫溼度條件及其他環境因子納入評估考量。
(e)決定有效日期
經過上述評估後，要決定有效日期時，需參考衛福部所公告之不同種類食品微生物或其他衛生指標的上限或下限標準。
(f)有效日期的監控與修正
上述有效日期是在特定情況下所評估之結果，故若食品在生產過程或製造環境中有任何足以顯著影響產品有效日期的因子改變時，則必需重新評估有效日期。此外，產品上市後，實際流通和銷售環境會與實驗室在穩定條件下的評估情況截然不同，故有必要時有效日期必須依實際狀況給予適度之修正，以符合實際狀況。
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資料來源:行政院衛生福利部食品藥物管理署(2013)
圖二、包裝食品有效日期之評估流程
(2)評估食品保存期限的間接方法
(a)若要評估不易腐敗的食品如糖、鹽及高溫殺菌的罐頭食品，由於其儲存期限較長，若採用上述直接方法執行，勢必耗時耗費，故要評估此種食品的保存期限，一般採用加速試驗，此方法又稱「虐待試驗」。其主要依據原理為溫度效應係數(Q10 effect)。Q10效應是指溫度每增加10℃，其化學或生化的反應速率會提高兩至三倍，如圖三所示，其數學公式如下：
一般而言在常溫流通保存的食品，其進行有效期限的直接評估方法是在25℃下進行，但若此加速試驗在35℃下進行，其所得到的保存期限為六個月，則可推估其在25℃下之有效期限為12個月至18個月；若要採用較保守的推估，則保存期限可訂定為12個月。
圖三、化學反應之Q10效應
(b)參考市售類似產品的簡易評估方法
有效期限的評估方式除了上述直接方法及加速試驗法外，最簡易方便的方法是參考他廠與本廠相似配方及製程，已上市一年以上之市售產品且未曾發生有效日期內產品異常或客訴事件產品的保存期限，作為訂定有效期限的依據。此種方法雖然簡單且容易執行，但如上所述影響食品安定性或保存性的因子很多，故採用此方法時必須事先了解自家產品的化學組成、水活性、pH值、包裝方式與包裝材質及產品儲存流通方式，都要與要參考之市售產品相近方可實施。
四、 結論
評估食品保存期限最簡易的方法是直接參考與自家產品在配方，製程上及儲存流通條件最相似的他廠產品所訂定的有效期限；但有其風險性及一定條件的限制。評估有效期限較正式的方法為，以「微生物試驗」、「物理試驗」、「化學試驗」、「營養成分分析」及「感官品評」等客觀的指標變化進行評估。對於不易腐敗食品之保存期限，可採用加速試驗法來進行，以縮短評估時間節省人力與資源。
參考文獻
1. 行政院衛生福利部食品藥物管理署 (2013) 市售包裝食品有效日期評估指引。民國102年4月24日。取材自https://consumer.fda.gov.tw/Law/Detail.aspx?nodeID=518&lawid=288。
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6. Wikipedia. (2009). Q10 (temperature coefficient). April 23, 2019 adapted from https://en.wikipedia.org/wiki/Q10_(temperature_coefficient).
