Упаковка в газовой среде

Специально подобранная (или модифицированная) газообраз­ная смесь внутри упаковки приводит к тому, что там резко снижается скорость процесса газообмена с окружающей средой, и тем самым замед­ляется роста микроорганизмов и исключается процесс гние­ния. Вследствие этого срок хранения продукта увеличивает­ся в несколько раз.

Различают такие способы упаковки продукции в газовой среде:

1. в среде инертного газа (N2, СО2, Аг);
2. в регулируемой газовой среде (РГС) – здесь состав газо­вой смеси изменяется только в заданных пределах. Это требует значительных затрат на оборудова­ние и больших капиталовложений на обеспечение нормальных усло­вий хранения продукции;
3. в модифицированной газовой среде (МГС) – здесь в на­чальный период в качестве окружающей среды применяют обычный воздух, далее, в зависимости от того, какие продукты будут храниться и от физических условий окружающей сре­ды, добавляют нужное количество определенного газа или смеси газов.

С точки зрения со­хранности продукта наибольшее распространение получила упаковка в МГС.

Инертный газ азот обычно применяют, как наполнитель газовой смеси внутри упаковки, поскольку он не меняет цвет мяса и не позволяет развиваться различным бактериям и микроорганизмам. Благодаря таким свойствам его можно использовать вместо вакуумирования.

Углекислый газ также подавляет рост бактерий. При использовании углекислого газа на начальных стадиях развития вредных микроорга­низмов срок хранения изделий, упакованных в такую упаковку, увеличивается существенно.

Продукты питания делятся условно на две группы:

1. дышащие продукты питания, то есть имеющие биохимическую метаболическую ак­тивность
2. не дышащие – приготовленные блюда, пасты и т.д.

В зависимости от того, к какой группе относится продукт, рекомендуют определенные условия хранения продукта и определенный состав МГС.

Состав газовой среды с “дышащими” продуктами и продуктами “не дышащими” довольно сильно различается. Для свежей мясной продукции с целью сохранения исходного красного цвета в смеси указанных газов необходимо повышенное со­держание кислорода и углекислого газа (например, 80—90 % и 20—10 % соответ­ственно), а в случае с упаковыванием свежих фруктов и овощей количество кислорода понижается до 3—8 %, а углекислого газа повышается до 15—20 %. Это происходит в связи с тем, что сниженное содержание кислорода и повышенное содержание углекислого газа замедляют созре­вание фруктов, а также задерживают появление мягкости и понижают скорость химических реакций, которые сопровождают созре­вание упакованной внутрь продукции. Однако при очень низком содержании кислорода может развиться анаэробное дыхание и нежелательный запах, который появляется из-за накапливания молекул этанола и ацетальдегида, а повышенное количество кислорода может привести к появлению ожогов на фруктах и развитию коричневых пятен на других раститель­ных продуктах.

То есть упаковочный материал, который будет использоваться для хра­нения фруктов и овощей в МГС, определяется скоростью “ды­хания” продукта и проницаемостью его по отношению к ат­мосферным газам и температурой его хранения.

В качестве селективно-проницаемых упаковок для определенных сортов овощей и фруктов используются полимерные пленки с микропористыми отверстиями. Диаметром этих отверстий составляет от 5 до 500 мкм, а полимерная пленка производится холодной штамповкой или же с помощью лазер­а. Использование поглотителей, то есть газопоглощающих веществ, которые вводятся в состав полимерной упаковки или же упаковываются вместе с пищевыми продуктами внутрь упаковки, повышают качество продукции и увеличивают срок сохранения продуктов, которые были упакованы в МГС и РГС. В качестве поглотите­лей обычно применяют вещества, которые способны абсорбировать молекулы С*2, СОз или этилена (гашеная известь, активированный древесный уголь, MgO — для поглощения СО2, порошкообразное желе­зо — для поглощения О2, КМnО4, порошок строительной глины, фенил метилсиликон — для поглощения этилена и проч.). Варьируя состав и количество поглотителей, можно точно отрегулировать состав газовой среды, создавая таким образом лучшие условия для продуктов внутри их упаковки.

Подобным целям служит предварительная обработка про­дукта и его подбор. Продукты, которые будут закладываться на длительное хранение, должны быть чистыми, хорошо промытыми и подготовленными, качественными, очищены от бактерий, вплоть до индивидуальной упаковки или же до обработки химическим способом (напылением или окунанием). Для того, чтобы повысить срок хранения свежих пищевых продуктов применяют еще одну прогрессивную технологию — облучают запечатанные упаковки потоком ионизирующих лучей.

Процесс упаковки в среде МГС происходит на автомати­ческих упаковочных линиях, которые работают по такой схеме изготов­ление: заполнение, затем запечатывание упаковки. Линии имеют не­сколько рабочих узлов. Это нагрев полотна упаковочного мате­риала, затем термоформование упаковки, далее заполнение полостей упаковки подготовленной продукцией, следующий этап – вакуумирование упаковки, затем заполне­ние свободного объема МГС и в конце происходит запечатывание упаковки. Ма­шина обеспечивается системой подачи МГС.

Применение термоусадочной пленки, конечно, упрощает процесс упаковывания в МГС, так как это исключает необходимость заблаговремен­но приготавливать пакеты и лотки. Термоусадочная пленка обладает высокой кислородонепроницаемостью даже в атмосфере с повышенным содержанием кислорода (до 70—80 %) и высокой запахонепроницаемостью, хорошо сохраняет первичный цвет свежего мяса и сохраняет витамин С. Способ упаковывания с применением термоусадочной пленки стал одним из основных способов, поскольку он охватывает огромный ассортимент продуктов, а также эффекти­вен и экономичен в ряде различных случаев, дает возможность создавать МГС в индивидуальной упаковке с различными порцион­ными блюдами, внутри транспортной тары и многочисленных хранилищ с продуктами, значительно повышая тем самым срок хранения продуктов. Одной из главных про­блем массового распространения упаковок в МГС является отсутствие возможности изменить размер упаковки без изменения общего бактериостатического действия углекисло­го газа и тем самым повысить срок хранения упако­ванного продукта питания.