第一节 质量与食品质量
一、质量及相关术语
（一）质量
什么是质量？这是一个既熟悉又难回答的问题，似乎谁都知道什么是质量，但谁都很难说清楚什么是质量。2015版ISO 9000族标准给出质量的定义为：客体的一组固有特性满足要求的程度。
客体是指可感知或可想象到的任何事物。示例：产品、服务、过程、人员、组织、体系、资源。
客体可能是物质的（如一台发动机、一张纸）、非物质的（如转化率、一个项目计划）或想象的（如组织未来的状态）。
特性是指可区分的特征。
注1：有各种类别的特性，如：如物理方面的特性（机械、电学、化学、生物特性）、感官上的特性（嗅觉、触觉、味觉）、行为方面的特性（礼貌、诚实）、时间方面的特性（准时性、可靠性、可用性）、人体功效方面的特性（生理特性、人身安全特性）、功能方面的特性（飞机的最高速度）等。
注2：特性可以是定性的或定量的。
注3：特性可以是固有的或赋予的。所谓固有特性，是指某事或某物本身就存在的，尤其是那种永久的特性，它是通过产品、过程或体系设计和开发以及其后的实现过程形成的属性。如产品的尺寸、体积、重量，机械产品的机械性能、可靠性、可维修性，化工产品的化学性能、安全性等。而赋予特性是指完成产品后因不同的要求而对产品所增加的特性，如产品的价格、交货期、保修时间、运输方式等。
固有特性与赋予特性是相对的。某些产品的赋予特性可能是另一些产品的固有特性。例如，交货期及运输方式对硬件产品而言，属于赋予特性，但对运输服务而言就属于固有特性。
要求是指明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。
“明示的”可以理解为规定的要求，如在销售合同中或技术文件中阐明的要求或顾客明确提出的要求。
“通常隐含的”是指组织、顾客和其他相关方的惯例或一般做法，所考虑的需求或期望是不言而喻的，如食品的可口性、安全性等。一般情况下，顾客或相关方的文件中不会对这类要求给出明确的规定，供方应根据自身产品的用途和特性进行识别，并进行规定。
“必须履行的”是指法律法规要求的或有强制性标准要求的，如环境保护法规定的内容等。供方在产品实现的过程中，必须满足这类要求。
质量的内涵是由一组固有特性组成的，并且这些固有特性以满足顾客及其他相关方所要求的能力加以表征。质量具有4个特性：经济性、广义性、时效性和相对性。
（1）经济性：顾客及其他相关方的要求汇集了价值的表现，如物美价廉实际上反映的是人们的价值取向，而物有所值，就是质量有经济性的表征。
（2）广义性：产品、过程和体系都具有固有特性。质量不仅指产品质量，也可指过程和体系的质量。
（3）时效性：组织的顾客和其他相关方对组织和产品、过程和体系的需求和期望是不断变化的，因此，组织应不断地调整对质量的要求。
（4）相对性：组织的顾客和其他相关方可能对同一产品的功能提出不同的需求，也可能对同一产品的同一功能提出不同的需求。需求不同，质量要求也就不同。
质量的优劣是满足要求程度的一种体现。它须在同一等级基础上做比较，不能与等级混淆。等级是指对功能用途相同但质量要求不同的产品、过程或体系所做的分类或分级。
（二）产品
ISO 9000:2015标准对产品的定义是：在组织和顾客之间未发生任何交易的情况下，组织能够产生的输出。
产品通常是有形的，包括硬件、软件和流程性材料。硬件具有计数的特性（如轮胎），流程性材料具有连续的特性（如燃料和软饮料），二者经常被称为货物。软件由信息组成，无论采用何种介质传递（如计算机程序、移动电话应用程序、操作手册、字典、音乐作品版权、驾驶执照）。
尽管产品是在供方和顾客之间未发生任何必要交易的情况下生产的，但当产品交付给顾客时，通常包含服务因素。
（三）服务
ISO 9000:2015对服务的定义：至少有一项活动必需在组织和顾客之间进行的组织的输出。
服务通常是无形的，由顾客来体验。服务的提供可能涉及：在顾客提供的有形产品（如需要维修的汽车）上所完成的活动；在顾客提供的无形产品（如为准备纳税申报单所需的损益表）上所完成的活动；无形产品的交付（如知识传授方面的信息提供）；为顾客创造氛围（如在宾馆和饭店）。
服务通常包含与顾客在接触面的活动，除了确定顾客的要求以提供服务外，可能还包括与顾客建立持续的关系，如：银行、会计师事务所，或公共组织（如学校或医院）等。
（四）输出
ISO 9000:2015对输出的定义：过程的结果。
组织的输出是产品还是服务，取决于其主要特性，如：画廊销售的一幅画是产品，而接受委托绘画则是服务。在零售店购买的汉堡是产品，而在饭店里接受点餐并提供汉堡则是服务的一部分。
（五）过程
ISO 9000:2015对过程的定义：利用输入实现预期结果的相互关联或相互作用的一组活动。
注1：过程的“预期结果”称为输出，还是称为产品或服务，随相关语境而定。
注2：一个过程的输入通常是其他过程的输出，而一个过程的输出又通常是其他过程的输入。
注3：两个或两个以上相互关联和相互作用的连续过程也可作为一个过程。
注4：组织通常对过程进行策划，并使其在受控条件下运行，以增加价值。
注5：不易或不能经济地确认其输出是否合格的过程，过常称之为“特殊过程”。
（1）从过程的定义看，过程应包含三个要素：输入、输出和活动。资源是过程的必要条件。组织为了增值，通常对过程进行策划，并使其在受控条件下运行。组织在对每一个过程进行策划时，要确定过程的输入、预期的输出和为了达到预期的输出所需开展的活动和相关的资源，也要确定预期输出达到的程度所需的测量方法和验收准则；同时，要根据PDCA（plan-do-check-action）循环，对过程实行控制和改进。
（2）过程与过程之间存在一定的关系：一个过程的输出通常是其他过程的输入，这种关系往往不是一个简单的按顺序排列的结构，而是一个比较复杂的网络结构。一个过程的输出可能成为多个过程的输入，而几个过程的输出也可能成为一个过程的输入。
（3）组织在建立质量管理体系时，必须确定增值所需的直接过程和支持过程，以及相互之间的关联关系（包括接口、职责和权限），这种关系通常可用流程图来表示。
过程本身是一种增值转换，完成过程必须投入适当的资源，通过过程的功能转换，转化成增值的输出，如图l-1所示。
图1-1 过程的一般结构模型
（六）质量特性
质量特性是指与要求有关的、客体的固有特性。
注1：固有意味着本身就存在的，尤其是那种永久的特性。
注2：赋予客体的特性（如客体的价格）不是它们的质量特性。
直接反映顾客对产品期望和要求的质量特性称为真正质量特性。在服务的质量特性中，有些是可以直接定量的，但是在大多数情况下，真正质量特性很难直接定量反映，有些甚至是不能测量的。
企业为满足顾客的需求和期望，相应地制定产品标准，确定产品参数来间接地反映真正质量特性称为代用质量特性。
可见，真正质量特性是指顾客的需求和期望，而代用质量特性是企业为实现真正质量特性所做出的规定。
顾客的需求是多种多样的，因此反映质量的特性也应该是多种多样的。另外，不同类别的产品，质量特性的具体表现形式也不尽相同。
（1）根据产品质量特性的性质，产品质量特性包括性能、寿命、适应性、可信性、安全性、环保性、经济性、美学性。
性能通常指产品在功能上满足顾客要求的能力；寿命是产品在规定的使用条件下完成规定功能的工作总时间；适应性是指产品适应外界环境变化的能力；可信性包括可用性、可靠性、维修性和保障性；安全性是指产品服务于顾客时保证人身和环境免遭危害的能力；环保性是指产品生产、使用和用后报废的残物对环境的影响程度；经济性是指产品寿命周期的总费用的大小；美学性是指产品的外观及其对人的视觉、味觉、嗅觉等产生的感受。顾客对质量特性的感受直接影响其购买行为以及购买后的满意程度，而这种感受是综合的，是产品在性能、寿命、适应性、可信性、安全性、环保性、经济性、美学性等方面的综合表现。
（2）根据产品质量特性对顾客满意的影响程度，质量特性分为以下3类：
关键质量特性：指若超过规定的特性值要求，会直接影响产品安全性或使产品整个功能丧失的质量特性。
重要质量特性：指若超过规定的特性值要求，将造成产品部分功能丧失的质量特性。
次要质量特性：指若超过规定的特性值要求，暂不影响产品功能，但可能会引起产品功能的逐渐丧失。
二、食品质量
（一）食品质量的概念
我国《食品工业基本术语》中，食品质量的定义为：“食品满足规定或潜在要求的特征和特性总和，反映食品品质的优劣。”它不仅包括食品的外观、品质、规格、数量、包装，同时也包括食品安全。食品的总特征和特性在食品标准中都有具体体现，如感官特征、理化指标和微生物指标。
不难发现，食品质量的概念与ISO定义的质量的概念基本上是一致的。本课程中，我们把食品质量的概念定义为：食品的固有特性满足要求的程度。食品的固有特性包括感官特征、安全特征、营养特征等。同样，要求是指明示的、隐含的或必须履行的需求或期望。
（二）食品质量的形成过程
食品质量是食品实现全过程的结果。它有一个从生产、形成到实现的过程。在这一过程中的每一个环节都直接或间接地影响到产品的质量。这些环节散布于质量形成全过程中的各个质量职能中。
美国质量管理专家朱兰把质量形成过程中的各质量职能按逻辑顺序串联起来，形成一条呈螺旋式上升的曲线，如图1-2所示。曲线反映质量职能遵循事件发生相对不变的次序，揭示了产品质量形成的客观规律，被称为“朱兰质量螺旋”（quality spiral）曲线。
图1-2 朱兰质量螺旋曲线
从朱兰质量螺旋曲线可知以下5个方面。
第一，食品质量形成全过程包括13个环节（质量职能），即市场研究、产品计划、设计、制定产品规格、制定工艺、采购、仪器仪表配置、生产、工序控制、检验、测试、销售、售后服务。
第二，食品质量的形成和发展是循序渐进的螺旋式上升运动过程。13个环节构成一轮循环，每经过一轮循环，食品质量就有所提高。在一轮又一轮的循环中，食品质量在原有基础上有所改进、有所突破，连绵不断，永无止境。
第三，作为一个食品质量系统，其目标的实现取决于每个环节质量职能的落实和各环节之间的协调。因此，必须对质量形成过程进行计划、组织和控制。
第四，质量系统是一个开放系统，与外部环境有密切联系。这种联系有直接的（质量螺旋中箭头所指处），也有间接的。所以，食品质量的形成和改进并不只是企业内部行为的结果。质量管理是一项社会系统工程，需要考虑各种外部因素的影响。
第五，食品质量形成过程的每一个环节都依靠人去完成，人的素质及对人的管理是过程质量及工作质量的基本保证。所以，人是食品质量形成全过程中最重要、最具有能动性的因素。现代质量管理十分重视人的因素，强调以人为主体的管理，其理论根源正在于此。
（三）食品的质量特性
食品是一种关系到人类健康的特殊产品，食品应当安全，营养，具有一定的色、香、味。食品与其他产品主要有以下区别。
（1）食品是供人们食用的，其他产品是供使用的。食品通过消化吸收后，满足人体生长发育的需要，或者提供能量。
（2）食品安全卫生要求较高。因此，食品既具有普通产品的质量特性，而且还具有其特殊质量特性。一般把食品质量特性分为内在质量特性和外在质量特性。内在质量特性指食品本身的特性。外在质量特性主要与市场相关，如品牌、包装、价格等。
内在质量特性包括安全性、健康性、感官品质、货架期、可靠性和便利性。
（1）安全性：在一个可接受的风险范围内，食品的有害因素必须对人类健康没有危险性。
（2）健康性：指的是食品的成分和营养。
（3）感官品质：食品的口味、气味、色泽、外观、质地、声音（如易碎的薯条的声音）等。产品的物理特性和化学成分决定了这些感官品质。
（4）货架期：产品从收获或加工、包装到不再能食用的这段时间。实际的产品的货架期依赖于变质的速度，通常某种类型的品质下降就会缩短货架期。例如，加工的火腿如果暴露在氧气中可能很快会变成灰色，尽管产品仍然是安全的，但是这种产品会因为变色而失去消费价值。
（5）可靠性：产品实际组成与产品规格符合的程度。例如，产品的重量必须与说明书中的相一致；产品说明书中强化维生素C含量必须与实际加工、包装和储存后产品中含量相一致等。
（6）便利性：消费者对食品食用非常方便的质量属性。方便食品可以被定义为有利于消费者购买和便于消费的产品。方便食品的范围从切好的净菜到须加热的即用食品和无须加热的即食食品。
外在质量特性包括：生产系统特性、环境特性及市场特性。外在质量特性并不能直接影响产品本身的性质，但却影响到消费者的感觉和认识，如市场促销宣传活动可以影响消费者的期望但和产品本身却无关系。
（1）生产系统特性：指一种食品制造方法。它包括很多因素，如水果和蔬菜生长时使用的农药、畜禽繁育时的特殊喂养、为改善农产品特性的基因重组技术、特定的食品保鲜技术等。这些技术对产品可接受性的影响是很复杂的。例如，对于大豆油，消费者对其原料是否是转基因大豆，工艺是压榨还是浸出以及加工环境均十分关注。
（2）环境特性：主要是指包装和食品生产废弃物的处理。消费者在购买产品时会表现出自己对各种包装的兴趣，同时也会考虑包装对自身健康和外部环境的影响。
（3）市场特性：市场对食品质量的影响是很复杂的。市场的努力（品牌、价格和标签）决定了产品的外在质量，从而影响消费者对质量的期望。
（四）影响食品质量的因素
食品链中的动物有两类：食源性动物（如猪肉、牛肉、禽肉、羊肉、鱼肉、贝类等）和用于生产食品的动物（如鸡蛋、牛奶）。动物生产条件（如育种、喂养、动物生活条件、健康等）可以直接或间接地影响食品内在质量特性。
（1）品种选择：品种选择不仅要考虑增加产量，还必须考虑对食品营养等品质的影响。传统的动物育种大多数注重产量的增加而不是产品质量的提高，如奶牛品种主要考虑和选择牛奶高产的品种，但很少考虑到牛奶的营养成分。正确的做法是选择牛奶营养成分和牛奶产量都比较高的奶牛品种。
（2）动物饲养：动物的饲养也可以直接或间接地影响食品质量。例如，饲料成分改变会影响牛奶中的脂肪成分和脂肪含量。淀粉有利于维持微生物的发酵和随后的蛋白质合成，而微生物发酵和蛋白质合成与牛奶的产量和成分都是正相关的。另外，饲料本身的安全状况对终产品的安全性也有重要影响，如用含有黄曲霉毒素的饲料去喂养奶牛，在牛奶中就会出现黄曲霉素的代谢物。
（3）圈舍卫生：对于肉类生产，动物体表和内部肠道的微生物数量是影响食品安全性的重要因素。圈舍卫生决定了细菌在动物体表的附着数量，圈舍越干净，附着数量越低。尽管屠宰的动物组织基本是无菌的，但内外表面大量的细菌容易导致屠宰时肉的污染。对于奶制品，必须采取卫生预防措施，像乳头的清洗、装乳器具和设备的清洗和杀菌、排除患乳腺炎奶牛的奶等。另外，动物饲养的密集度也会影响肉类食品的质量。
（4）动物的健康状况：动物的健康状况和兽药的使用对动物性食品的质量都会有重要影响。例如，奶牛乳腺炎可以导致牛奶成分和物理性质的改变。牛奶中体细胞的数量是牛奶质量和卫生学的指标，可以反映奶牛乳腺炎状况。兽药及其代谢产物残留对食品安全性也有直接的影响，因此，大多数国家都制定了动物性食品中兽药的最大残留量标准。
（1）应激：应激因素主要包括运输和处理屠宰动物过程中的挤压、惊吓、过冷和过热等。这些因素对肉类的质量具有负面影响，但这种影响的大小与动物的种类有关。应激对肉的品质影响如下。
①白肌肉（PSE肉）：常见于猪肉，指肉的外观苍白（pale）、质地松软（soft）和渗液增多（Exudative）。常见于猪腰部和腿部肌肉，该肉眼观呈淡白色，与周围肌肉有明显区别，其表面湿如水洗，多汁，指压无弹力，呈松软状态，故又称作“水煮样肉”和“热霉肉”。
PSE肉的发生机理：PSE肉的发生除与猪品种和遗传等内在因素有关外，主要还与猪的应激反应有关。对应激敏感性高的猪，在宰前的长途运输、驱赶、麻电等外界因素的作用下，引起猪的高度兴奋、狂躁和恐惧，肾上腺皮质激素的分泌量增加，高能磷酸化合物如三磷酸腺苷（ATP）、磷酸肌酸（CP）的消耗量增加，使得体内的ATP、CP含量显著下降，产生大量的磷酸，同时，应激引起的肾上腺素分泌又造成了肌肉糖酵解作用亢进。在这种状态下，猪生前肌肉中贮存的糖原迅速分解，产生大量的乳酸。这些大量的乳酸和磷酸导致肌肉pH值迅速下降，当pH值下降到5.5时，达到肌动蛋白、肌球蛋白的等电点，发生凝固和收缩而成颗粒状，使得游离水增多，造成肌肉保水力（又称为系水力）下降；高温促使肌膜变性崩解，肌肉内的水分容易渗出；这二者构成了PSE肌肉的渗水特征。肌外膜胶原纤维也膨胀软化，造成肌肉色泽变淡，质地松软，切面多汁。
对于轻度PSE肉可以不受限制鲜销，而重度PSE肉则宜作工业用。由于PSE肉味道差，失水率大，保存性能差，利用价值低，故不宜作精加工和保藏、冷冻之用。
②黑干肉（DFD肉）：会发生在所有动物身上，指肉色暗黑（dark），质地坚硬（firm）和表面干燥（dry）。该肉具有pH值高，肌苷酸少，美味差，细菌易在其及加工品中繁殖，通常在细菌密度低于正常肉时就已发生败坏，故该肉易腐烂，因此DFD肉在食品卫生上的问题非常多。
DFD肉的发生机理与PSE肉的相反，猪在屠宰前经长途旅行、长时间绝食，处于饥饿状态等应激因素作用下，造成肌肉中肌糖原消耗过多，因糖原枯竭，几乎没有什么乳酸生成，使肉的pH值始终维持在6～6.2以上，因此，细胞内保存有各种酶的活性，在细胞色素酶的作用下，氧合肌红蛋白（鲜红色）变成了肌红蛋白（紫红色），致使肉呈暗红色，同时，pH值不下降，美味成分肌苷酸生成减少，造成了肉的品质下降。此外，由于肌纤维不变细，水分不渗出，所以肉较硬，肌肉组织干燥紧密，保水性良好。另外，由于pH值高，细菌易在肉中繁殖，故这种肉易受微生物作用而腐败。DFD肉一般无碍食用，但因其口感差且不耐保存，故不宜作为加工原料肉和分割肉。
为了保持良好的肉类质量，应该采取措施尽可能在运输和屠宰操作中消除或减少应激因素，具体应注意以下4个方面：
一是合理的装载密度，太高的密度会导致PSE猪肉和DFD牛肉。
二是装载和卸载的设备，如斜面小的坡道对肉品质的保持效果是明显的，陡峭的斜面会导致动物心跳加快。
三是运输持续的时间对肉的质量也有影响，频繁的短时间运输会增加猪PSE肉的数量；长时间的运输则可能会使动物平静下来，从而使代谢正常。
四是在屠宰场不同种动物混合会引起应激，从而导致DFD或PSE肉的出现。
（2）屠宰条件：屠宰程序包括杀死、放血、烫洗、去皮、取内脏等步骤。在屠宰过程中，无菌的肌肉组织可能被肠道内容物、外表皮、手、刀和其他使用的工具污染。所以，应对屠宰环境进行严格的清洗消毒以减少微生物的数量。
（1）栽培条件的影响：①品种，如可选择抗病虫害品种；②栽培措施，包括播种、施肥、灌溉和植保（如杀虫剂和除草剂的使用）；③栽培环境，如温度、日照时间、降雨等。
对食品的质量要求因作物不同而不同，如对小麦品质来说最重要的指标就是谷蛋白，它与面包的焙烤质量和必需氨基酸含量有正相关性。而栽培条件（如气候条件和氮元素平衡供应等）会影响谷蛋白质量含量。再如油菜籽油中的脂肪酸组成决定了油的营养价值，而脂肪酸组成是由遗传决定的，育种家可以大范围地控制油的质量。
（2）收获条件的影响：果蔬在成熟过程中会发生许多生物化学变化，主要有：①细胞壁组分的变化，其会引起水果的软化；②淀粉和糖的转换，如香蕉成熟时淀粉转化为糖（使香蕉变甜），马铃薯、玉米、豌豆成熟时以淀粉的合成为主；③色素的变化，如叶绿素常在收获前消失，同时胡萝卜素和类黄酮等合成；④芳香类成分及其前体物质形成。这些过程的绝大部分在采后仍会继续，但收获时间可以影响这些生物化学变化过程的发展。例如，红辣椒收获太早，就不会变红，而且也不会达到最终期望的质量要求。
收获或运输过程中的机械损伤也会影响产品质量。植物组织遭到破坏后，果蔬通过本身的生化机制修复创伤而产生疮疤；果蔬的应激反应会产生对植物本身具有保护作用的代谢产物；机械损伤后有利于酶和底物的接触，产生酶促褐变，导致新鲜产品发生不良的颜色变化；另外，植物伤口恢复时产生的乙烯可以促进植物呼吸，从而促进植物成熟和衰老，缩短其货架期。这都会影响产品的质量。所以，收获条件、收获时间和收获期间的机械损伤会影响产品的质量。
食品加工条件对食品质量的影响很大。食品的性质受配方原料（pH值、原始污染、天然抗氧化剂含量等）、保鲜剂和加工条件（温度、压力等）的影响。不同的加工与操作条件对质量特性的影响如表1-1所示。
表1-1 加工与操作条件对食品质量特性的影响
目前，食品保藏技术仅限于时间和温度、pH值、水分活度、防腐剂、气调及其结合使用。食品加工杀菌新技术主要有：静水高压或超高压、高压放电、γ射线、超声波等，而这些最新技术中除了辐射技术外，大部分还处于开发之中，至今还没有商业利用价值。
储藏和销售条件对食品质量有显著的影响，并且对新鲜农产品和加工产品影响不同，要加以区分。表1-2对这两类产品的相关因素进行了总结。
表1-2 在储藏和销售过程中影响产品特征的主要因素
续表
新鲜农产品（如水果和蔬菜）的特点是采摘后呼吸作用仍在进行。大部分新鲜水果随着成熟（色泽、风味、质构的变化）的进行，呼吸速率逐渐上升。温度和储藏过程中的气体的组成可以显著影响植物组织的呼吸作用。在正常情况下，一般随着温度的下降，呼吸作用下降。温度过低也会引起伤害以及品质下降和货架期的缩短，如冷害。常见的冷害如苹果组织坏死、香蕉推迟成熟、辣椒和茄子产生黑斑、桃的组织结构破坏。此外，储藏气体中氧气和二氧化碳的适当比例也可以推迟果实成熟和抑制腐烂过程。对于新鲜食品来说，另一个重要因素就是相对湿度，适当的相对湿度可以阻止霉菌生长和防止产品失水。另外，在储藏期间还需要化学物质来抑制发芽或预防昆虫的破坏作用。
对于包装的加工食品而言，主要因素就是储藏温度和维持时间。另外，要选择具有良好阻隔性能的包装材料，用以阻止污染、氧气和水分的扩散。