Упаковывание в газовой атмосфере

Для свежих овощей, фруктов, пищевых продуктов, кулинарных, хлебобулочных, кондитерских и других изделий в странах Западной Европы и США более 20 лет используют герметичные упаковки с регулируемым и модифицированным составом газовой среды. Этот способ упаковывания и хранения является более эффективным по сравнению с вакуумированием. Технология упаковывания пищевых продуктов таким способом включает в себя вакуумирование упаковки с продуктом, заполнение ее газовой средой, оптимальной для каждого продукта, после чего упаковки герметизируют. Газообразная смесь любого состава внутри упаковки приводит к резкому замедлению газообмена продукта с окружающей средой, развития микроорганизмов и процесса гниения. Вследствие этого срок хранения продукта увеличивается в десятки раз. Различают упаковывание в газовой среде трех видов:

- атмосфере инертного газа (N3, СО, А);

- регулируемой газовой среде (РГС), когда се состав должен изменяться только в заданных пределах. Этот способ требует значительных капиталовложений в оборудование и на обеспечение оптимальных условий хранения продукции;

- модифицированной газовой среде (МГС). В данном случае на начальном этапе в качестве окружающей среды используете обычный воздух, а затем в зависимости от природы хранящихся продуктов и физических параметров окружающей среды устанавливаются модифицированные условия хранения по составу газа, но в довольно широких пределах.

С позиций технологичности, экономичности и сохранности продукта большее распространение получило упаковывание МГС. Газами для упаковки в МГС являются кислород, диоксид углерода и азот, соотношение которых, особенно О, зависит с типа упаковываемого продукта. Кислород служит основным газом и его содержание для упаковывания различных продуктов колеблется от 0 до 80 % таблица 7. Азот используется как наполнитель газовой смеси внутри упаковки, так как он инертный не влияет на цвет продукта и рост микроорганизмов. Упаковывание в атмосфере азота можно рассматривать как способ, альтернативный вакуумированию. Диоксид углерода подавляет рост микрофлоры и при использовании его на ранних стадиях развития микроорганизмов срок хранения продукта можно значительно увеличить.

Пищевые продукты можно условно разделить на две группы: «дышащие» (т.е. проявляющие биохимическую метаболическую активность) и «недышащие» (приготовленные блюда, пасты и др.). При упаковке «дышащих» и «недышащих» продуктов состав газовой среды и условия хранения существенно отличаются.

Для свежих мясных продуктов с целью сохранения цвета в смеси газов должно быть повышенное содержание О и СО (например, 80-90% и 20-10% соответственно). При упаковывают свежих фруктов и овощей уровень О; необходимо снизить (до 3-8%), а СО повысить (до 15-20%): в такой атмосфере замедляются созревание, размягчение фруктов и химические реакции, сопровождающие созревание. Однако при сверхнизком содержании О могут возникнуть анаэробное дыхание и нежелательный аромат (вследствие накапливания молекул этанола и ацетальдегида). Увеличенное содержание O приводит к появлению «ожогов» на фруктах и коричневых пятен на другом растительном сырье.

Таблица 7

Рекомендуемые температура и состав МГС при хранении пищевых продуктов

Продукты питания	Темпе-ратура	Состав газовой смеси, %
О	СО	N
«Дышащие»
Яблоки	0-5	2-3	1-2	Равновесное
Клубника	0-5		15-20	»
Лук зеленый	0-5	2-5	0-2	»
Грибы	0-5	--	10-15	»
Помидоры	8-12	3-5		»
«Недышащие»:	--
Мясо в ломтиках	0-2
Мясо красное	0-2
Цыплята	0-2
Белая рыба	0-2
Жирная рыба	0-2
Охлажденные блюда	0-2
Сыр	0-2
Выпечка	20-22
Пасты	0-5

Опыты показали, что оптимальный состав газовой среды для разных видов свежей продукции индивидуален. Но во всех случаях необходимо, чтобы соотношение Рсо /Ро было больше 1,6. Для этого упаковочный материал должен обладать некоторой кислородопроницаемостью внутрь упаковки во избежание заражения анаэробной микрофлорой и порчи продукта. Скорость проникновения, обеспечивающая концентрацию О внутри упаковки, должна быть значительно ниже, чем снаружи. Проницаемость упаковки по отношению к СО не имеет существенного значения, поскольку оптимальная концентрация диоксида углерода поддерживается внутри упаковки за счет дыхания продукта.

Достичь более высокой проницаемости материала для проникновения O в упаковку и более низкой по отношению к CO для его отвода, путем подбора индивидуального материала, очень сложно. Для поддержания состава газовой среды внутри упаковки при хранении свежих плодов используют селективно-проницаемые мембраны с высокой проницаемостью (из силоксановых каучуков), поглотители СО и паров воды, перфорированные пленочные материалы, мембранные приспособления различной конструкции (в виде окошек различной площади, клапанов, патрубков и т. д.).

Газопроницаемость различных полимерных пленок для О, СО и N приведена в таблица 8.

Таблица 8

Газопроницаемость полимерных

пленочных материалов, м /(с Па)

Материал пленки	СО	О	N
ПЭ
ПП
ПЭТ/ПЭ
ПЭТ/ПП
ПЭТ 0,02мм
ПЭТ металлизированный
ПЭТ/ПП металлизированный

Таким образом, выбор упаковочного материала для хранения овощей и фруктов в МГС осуществляют по скорости «дыхания» продукта, проницаемости по отношению к атмосферным газам, а также температуре хранения. Требованиям по проницаемости отвечают полимерные пленочные материалы ПЭВД, ориентированные ПП, ПВХ, ПС, ПЭТ, ПА, саран, СЭВ и др., а также различные ламинаты. Первые два чаще используют для свежих фруктов и овощей. Низкая общая газопроницаемость полиэфирных пленок и пленки саран (сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом - ПВДХ) обусловливает их выбор для упаковывания продуктов с незначительной скоростью газообмена.

Необходимые барьерные свойства кислородопроницаемости и влагопроницаемости достигаются при использовании комбинированных, ламинированных и соэкструзионных материалов. В качестве селективнопроницаемых упаковок для ряда овощей и фруктов применяют полимерные пленки с микропорами от 5 до 500 мкм, изготовляемые холодной штамповкой или лазерным способом. Для повышения потребительских свойств и срока годности продуктов, упаковываемых в МГС и РГС, используют поглотители (газо-поглощающие вещества). Их вводят в состав полимерного материала или помещают внутрь упаковки вместе с пищевыми продуктами. Поглотителями являются вещества, абсорбирующие молекулы СО - гашеная известь, активированный древесный уголь, MgO; молекулы О - порошкообразное железо; этилена - КМnО», порошок строительной глины, фенилметилсиликон и др. Подбирая вид и количество поглотителей, можно точно регулировать состав газовой среды, создавая лучшие условия внутри упаковки.

Большое значение имеют предварительная обработка и подбор продукта. Закладываемые на длительное хранение продукты должны быть хорошего качества, чистыми и тщательно подготовленными, вплоть до индивидуальной упаковки или обработки химическим способом (напылением, окунанием). Для повышения срока хранения свежих пищевых продуктов используют еще одну прогрессивную технологию - облучение запечатанных упаковок потоком ионизирующих лучей.

Упаковывание в среде МГС производится на автоматических линиях, работающих по схеме изготовление, заполнение, запечатывание. На отдельных рабочих узлах осуществляются следующие технологические операции: нагревание полотна упаковочного материала; термоформование упаковки; заполнение полостей упаковки продуктом; вакуумирование упаковки; заполнение свободного объема МГС; запечатывание упаковки. Линия укомплектована системой подачи МГС.

Применение термоусадочной пленки упрощает процесс упаковывания в МГС, поскольку исключается стадия предварительного приготовления лотков и пакетов. Такая пленки обладает высоким кислородонепроницаемостью даже в атмосфере с повышенным содержанием О₂ (до 70-80%) и ароматонепроницаемостью. В ней хорошо сохраняется цвет свежего мяса, а в сухих концентратах фруктовых соков – витамин С.

Этим способом упаковывают большой ассортимент продуктов. Он эффективен и экономичен, позволяет создавать МГС внутри индивидуальной упаковки с различными порционными блюдами, транспортной тары и целых хранилищ, значительно повышая срок хранения продуктов.

Ограничением массового распространения упаковки в МГС является невозможность изменения их размера без изменения общего бактериостатического действия диоксида углерода и соответственно без повышения срока годности упакованного продукта.

6.6. Упаковывание в условиях «сверхчистого воздуха» ULTRA CLEAN

Одним из условий сохранения качеств продуктов является упаковка в условиях отвечающих самым высоким санитарно-гигиеническим требованиям, с максимальным исключением «человеческого фактора».

Основными определяющими факторами являются:

- высокое качество сырья, поступающего на упаковку;

- соответствие упаковочных материалов санитарно-гигиеническим требованиям и условиям применения;

- окружающая среда, в которой происходит упаковка, должна быть с минимальным количеством загрязняющих продукт веществ.

Дата добавления: 2014-01-15