Описание технологии упаковки в газомодифицированной среде

Технология упаковки продуктов питания в газомодифицированной среде появилась как развитие технологии вакуумирования. Вакуумная упаковка – как одно из достижений развития упаковочных технологий – так и не смогла решить ряд существенных проблем, связанных с хранением скоропортящихся продуктов в безвоздушном пространстве. Механическая деформация продукта приводит не только к нарушению текстуры продукта, но и, вследствие воздействия стенок многослойного барьерного пленочного материала, к выделению влаги и соков. В результате продукт утрачивает часть своей витаминной гаммы, формирует вокруг продукта жидкую среду, способствующую распаду клеток и старению. Данное обстоятельство критично для сочных, свежих мясных продуктов и свежих овощей.

Вторая «проблема» вакуума – анаэробы и их вредоносное воздействие на многие группы продуктов питания. Анаэробы – организмы, способные жить и развиваться при отсутствии свободного кислорода и получающие энергию для жизнедеятельности расщеплением органических и неорганических веществ. Анаэробиониты и аноксибиониты лишены ферментных систем и способны переносить водород на свободный кислород. К анаэробам относятся возбудители столбняка, газовой гангрены, некоторые стрептококки. Если данные микробы уже содержались в продукте до его вакуумирования, в безвоздушном пространстве они начинают интенсивно размножаться. Несмотря на то, что вегетативные формы данных микроорганизмов погибают в среде кислорода, их споры устойчивы и сохраняются в вакууме. Некоторый перепад температур хранения может привести к началу их роста.

Ботулизм – острое инфекционно-токсическое заболевание человека из группы пищевых токсикоинфекций, вызываемое анаэробными бактериями и их токсинами. Ботулизм характеризуется тяжелым поражением черепно-мозговых нервов. Возбудителем ботулизма является клостридий Б. Заражение происходит через мясо, рыбу, овощные и фруктовые консервы, консервированные грибы, не подвергавшиеся правильной обработке и стерилизации.

Третья проблема, связанная с вакуумированием скоропортящихся продуктов, – изменение их вкуса. Выделение влаги внутри вакуумной упаковки приводит к обезвоживанию продукта и изменению его вкусовых свойств.

Около 15 лет назад в мире появилась более прогрессивная технология увеличения срока хранения скоропортящихся продукто – MAP (Modified Atmosphere Packaging, от англ. – упаковка с модифицированной атмосферой»), нашедшая применение в пищевой промышленности и индустрии питания.

Первые аналоги упаковки в газомодифицированной среде применялись в мире еще в начале 30-х годов прошлого столетия. Первый прообраз газовой упаковки – крупнотоннажный морской трейлер. Овощи и фрукты доставлялись из жарких стран в специальных климатически регулируемых трюмах в среде специального газа – этилена. Этиленовый генератор вырабатывал газообразный этилен из специальных спиртовых растворов. Удаленный атмосферный воздух препятствовал увеличению микробиологической активности аэробов, температура была понижена до оптимальной биокинетической температурной зоны хранения. В результате отдельные виды плодоовощных продуктов сохранялись во время плавания до 12 месяцев без обработки какими бы то ни было химическими вредными составами.

Еще в начале 17-го века было замечено, что углекислый газ, выделяемый живыми организмами, является прекрасным консерватором, своего рода бальзамирующим газом. В то же время СО2 абсолютно безвреден для человека, он входит в состав атмосферы. В начале 30-х годов 20-го века ученые серьезно озадачились вопросом модифицирования газового состава атмосферы. Появление первых промышленных вакуумных насосов значительно способствовало этому процессу. В результате длительных экспериментальных исследований было доказано, что углекислый газ оказывает консервирующее воздействие на рост компонентов, газ добавляется для увеличения сроков хранения одного из компонентов.
Правильное выявление факторов, ограничивающих срок хранения продукта, а также характеристики продуктов, является важной предпосылкой для получения эффекта от упаковки в газовой среде.
Для неупакованных мясных продуктов в нарезку максимальный срок хранения составляет несколько дней. Традиционная упаковка для таких продуктов – вакуум. При этом срок хранения составляет 14-21 день, в зависимости от упаковочного материала и продукта. Негативными же сторонами вакуумной упаковки, как мы уже отмечали, является выделение влаги из продукта, а также эффект «склеивания» нарезанных кусочков. Обе проблемы можно решить при упаковке продуктов в газовую среду. Одно из самых больших преимуществ такой упаковки – предотвращение выхода влаги из продукта и, как следствие, сохранение внешнего вида продукта.
Иногда у ресторатора складывается ошибочное представление, что при газовой упаковке не обязательно хранить продукт при низкой температуре. В действительности дело обстоит как раз наоборот. При упаковке свежих продуктов в газовую среду необходима постоянно низкая температура.
Действие углекислого газа увеличивается при снижении температуры, поскольку он лучше впитывается в продукт. Лучше всего углекислый газ препятствует росту бактерий при температуре 0º С, а уже при температуре +5º С эти свойства заметно снижаются. Например, нет смысла упаковывать свежую рыбу или мясо в газовую среду, если температура хранения превышает +2º С. Для готовых продуктов это не так критично, но все равно температура их хранения не должна превышать +5…+6º С.
Оптимальная газовая смесь зависит от продукта и подбирается в зависимости от конкретного продукта. Например, чистый азот значительно увеличивает срок хранения бифштексов, по сравнению с упаковкой в обычной среде. С другой стороны, лучший срок хранения и качество мясных продуктов можно получить при упаковке в смесь 20% СО2 + 80% N2. В этом случае нельзя увеличивать концентрацию СО2, так как из продукта будет выделяться жидкость. Для того чтобы достичь желаемой сохранности продукта при газовой упаковке, он должен быть изначально свежим и с низкой начальной концентрацией микроорганизмов. Сохранность продукта тем выше, чем меньше начальная концентрация бактерий. В противном случае влияние газа уже не такое сильное и сохранность продукта не гарантирована. Кроме того, на сохранность продукта влияет состав начальной бактериологической флоры (санитарно-гигиенические условия при переработке, хранении и передаче на упаковку, температурные условия и прочее). Опыты показали, что углекислый газ обладает свойствами длительного воздействия, т.е. качественные изменения продукта в течение нескольких дней после открытия упаковки идут значительно медленнее по сравнению с обычной упаковкой. Например, влияние газовой среды на бифштексы продолжалось в течение 2-3 суток после вскрытия газовой упаковки. Но такое воздействие газа длится всего несколько дней. В упаковках, где происходит утечка газа, сохранность бифштекса была хуже, чем при обычной упаковке в воздушной среде.

Вопрос разработки рецептуры конкретной газовой смеси для каждого продукта – сложный и многостадийный. Прежде всего необходимо отметить, что данные исследования лежат в сфере эмпирического, опытного познания. Каждый продукт имеет различное происхождение, химический состав, разные условия его выработки и хранения. Например, срок хранения готового салата в майонезной заливке существенно колеблется в зависимости от того, присутствуют ли в нем такие овощи, как морковь или лук. Срок хранения сэндвича в газе зависит от типа ветчины и сыра, заложенных внутрь, от того, входят ли в его состав свеженарезанные овощи. Вопрос разработки рецептур – это вопрос стоимости микробиологических и химических исследований, которые проводятся в аккредитованных лабораториях Роспотребнадзора. Стоимость подобных лабораторных заключений на одну группу продуктов (например, мясо: свинина, баранина, телятина, конина) может достигать 50-60 000 рублей. Сегодня в России работают более 150 предприятий пищевой промышленности, имеющих собственные разработанные ТУ на хранение продуктов в пластиковой упаковке в газомодифицированной среде. Это мясоперерабатывающие и рыбодобывающие предприятия, молочные заводы, цеха переработки кондитерской и хлебобулочной продукции, кулинарии и рестораны.

Российский опыт внедрения технологии упаковки скоропортящихся продуктов в газомодифицированной среде

Пионерами внедрения технологии упаковки скоропортящихся продуктов питания в газомодифицированной среде в России стали компании Домодедово Эр Сервис (группа Истлайн) и Черкизовский мясокомбинат. Технология ESL (Extended Shelf Life-Увеличенный срок хранения) была разработана на Западе более 20 лет назад. За основу взяты повышенные санитарно-гигиенические условия производства готовых блюд, особая упаковка с высокими барьерными свойствами, позволяющая обеспечить герметичное…

Упаковка для увеличения срока хранения в газомодифицированной среде

Упаковка в газомодифицированной среде развивалась вместе с новыми технологиями увеличения срока хранения скоропортящихся продуктов. Прежде чем рассмотреть основные виды упаковки для газомодифицированной среды, уточним те требования, которые предъявляются к упаковке для использования в процессе газирования: полная герметичность; химическая инертность; экологическая безопасность; наличие пищевых допусков; высокие барьерные свойства (не пропускание кислорода, влаги, агрессивных сред внутрь, газовой…

Оборудование для упаковки скоропортящихся продуктов в газомодифицированной среде

Оборудование для упаковки продуктов в газомодифицированной среде делится на несколько видов, в зависимости от того, на какую тару или упаковку они рассчитаны. Первая группа машин упаковывает в барьерный пластиковый контейнер с герметичной запайкой пленкой или другим гибким барьерным материалом (фольга, ламинат). подача лотка упаковка в газе и приваривание пленки выгрузка лотка Рулон с барьерной пленкойНижняя…