Development of a dynamic prediction model for shelf-life evaluation of yogurt by using physicochemical, microbiological and sensory parameters

ABSTRACT

With the aim to develop a predictive model to quantify shelf-life of yogurt, two yogurt samples were stored at various temperatures (5–35°C) and targeted for sensory assessment and evaluated using physicochemical, microbiological and sensory analysis. An increase in acidity and reduction in three parameters were observed with storage time, but the changes exhibited were relatively small at 5°C compared with the variation at higher temperatures. Our study developed a dynamic prediction model to determine the shelf-life of yogurt. Because of relatively small influence on shelf-life, microbiological data were excluded; thus, shelf-life of this product was established only based on remaining parameters. The results showed that shelf-life prediction was 15.5 and 18.5 days for sample 1 and 2 at 5°C, respectively. The prediction had a minute difference with the marked shelf-life which recognized Arrhenius model as an effective tool to predetermine the shelf-life and to improve the quality management of yogurt product.

RESUMEN

Con el fin de desarrollar un modelo de predicción que permita cuantificar el tiempo de almacenamiento de yogurt, se guardaron dos muestras de yogurt a distintas temperaturas (5–35°C). Posteriormente, las mismas fueron valoradas mediante la realización de análisis fisicoquímico, microbiológico y sensorial. Dicho análisis permitió constatar que durante el tiempo que se almacenó el yogurt, se elevó su acidez y se produjo el descenso de tres parámetros; asimismo, evidenció que los cambios observados cuando el yogurt se almacenó a 5°C fueron relativamente menores en comparación con las variaciones que se produjeron cuando el almacenamiento se realizó a temperaturas más elevadas. Nuestro estudio produjo un modelo de predicción dinámico para determinar el tiempo de almacenamiento de yogurt. Fueron excluidos los datos microbiológicos debido a que inciden de manera relativamente escasa en el tiempo de almacenamiento y, por tanto, el tiempo de almacenamiento de este producto se estableció con base en los parámetros restantes. De acuerdo a los resultados obtenidos, la predicción muestra que el tiempo de almacenamiento del yogurt a una temperatura de 5°C es de 15,5 días y de 18,5 días para las muestras 1 y 2, respectivamente. Asimismo, la predicción arrojó una diferencia mínima con respecto al tiempo de almacenamiento establecido para el yogurt, confirmando que el modelo de Arrhenius constituye una herramienta eficaz para determinar previamente el tiempo de almacenamiento y mejorar el control de calidad de productos de yogurt.

KEYWORDS:

• Yogurt
• dynamic model
• Arrhenius equation
• evaluation
• shelf-life

PALABRAS CLAVE:

• Yogurt
• Modelo dinámico
• Ecuación de Arrhenius
• Evaluación
• Tiempo de almacenamiento

Acknowledgements

This work was supported by the Technology center of Anhui Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau with project reference no. 1503062007; the Shanghai Entry and Exit Inspection and Quarantine Bureau with project reference no. 14495810200; and the Major projects of science and technology in Anhui Province with project reference no.15czz03115.

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the authors.

Additional information

Funding

This work was supported by the Major Projects of Science and Technology in Anhui Province: [Grant Number 15czz03115]; the major projects of Technology Center of Anhui Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau: [Grant Number 1503062007] and the Project of Shanghai Entry and Exit Inspection and Quarantine Bureau: [Grant Number 14495810200].