Все больше и больше производителей продуктов питания активно внедряют в свое производство технологию газовой упаковки. Исследования показали, что использование различных газов позволяет воздействовать на механизмы реакций, из-за которых возникает порча продукта, а также ингибировать развитие микрофлоры. Подробнее об этой технологии, которая на западе получила название MAP (Modified Atmosphere Packaging) — в материале Михаила КУПРИЯНОВА, технолога-консультанта ООО «Март Трейдинг».

 

Технология MAP позволяет:

  • в несколько раз увеличить срок хранения;
  • сократить или полностью исключить применение консервантов;
  • минимизировать возврат просроченных продуктов,
  • а также расширить географию продаж;
  • снизить влагообмен с окружающей средой;
  • производить принципиально новый продукт с сохранением его первоначального цвета;
  • упаковывать продукты в привлекательную упаковку без нарушения (сминания) упакованного продукта.

Стоит отметить, что для упаковки колбасных изделий важны следующие факторы:

  • упаковочный материал, его состав и барьерные свойства;
  • выбор газа и процентное соотношение газов в смеси;
  • подготовка продукта к упаковке;
  • условия упаковки и правильные соотношения продукт/газ;
  • контроль качества упаковки и хранение упакованного продукта.

 

Характеристика упаковочных материалов

Очевидно, что упаковка должна обладать механической прочностью, быть герметичной, иметь хорошие барьерные характеристики по отношению к газам (в особенности к таким, как кислород и двуокись углерода (углекислый газ)), ароматам, влаге, обладать устойчивостью к агрессивным средам в широком диапазоне рН, жиростойкостью и не должна влиять на вкус и запах упакованного продукта.

Наиболее часто в качестве упаковочных материалов для колбасной и деликатесной продукции используют многослойные полимерные пленки с высокими прочностными характеристиками. Производитель должен быть уверен в неизменности важнейших характеристик используемого пленочного материала и, соответственно, в том, что не будут нарушаться режимы работы высокопроизводительных упаковочных линий, не возникнет необходимости в переналадке оборудования при закупке других партий формально одного и того же упаковочного материала.

Но наравне с этим основным требованием к упаковочному материалу, пленки должны обладать следующими важными характеристиками:

  • барьер для водяного пара (влагопотери, впитывание продуктом влаги, развитие гидрофильных микроорганизмов);
  • барьер для кислорода (окисления жиров и витаминов, развитие аэробных микроорганизмов);
  • барьер для двуокиси углерода, азота (потери газа из упаковки с модифицированной газовой средой);
  • барьер для света (фотоокисление, потери цвета продукции);
  • барьер для летучих ароматических соединений (потери аромата, посторонние запахи и изменение органолептических свойств продукта);
  • защита от внешних повреждений (прочность, герметичность, защита от неумелого обращения);
  • долговечность (сохранение всех барьерных характеристик упаковки, обеспечивающих первоначальные свойства упакованного продукта в течение требуемого срока хранения).

В нашем случае упаковочный материал должны обладать самыми высокими параметрами барьерности пленки по отношению к таким газам как кислород и двуокись углерода, а также к воде.

Для упаковки быстро портящихся продуктов используют многослойный материал, в состав которого входят полимеры с повышенными барьерными свойствами по различным показателям. Из таблицы 1 видно, что наиболее высокими барьерными свойствами по отношению к кислороду обладает материал EVOH. Также лидером по совокупности показателей барьерных свойств, является и PVDC (ПВДХ), однако он не поддается вторичной переработке и практически никак не утилизируется, к тому же при его сжигании образуются ядовитые газы.

При выборе полимера, способного препятствовать проникновению водяного пара и кислорода в упаковку, наиболее часто используют пленки, в состав которых входит EVOH, но, в связи с его дороговизной пленки делают многослойными, комбинируя его со слоями PE (ПЭ) и PA (ПА). Этот тип упаковки, пожалуй, самый оптимальный вариант с точки зрения соотношения цена — качество.

Таблица 1. Технические данные по упаковочным материалам

материал Плотность
г/см2
Адсорбция воды % за 24 ч Проницаемость
по кислороду
см33 за 24 ч
Проницаемость
по воде 23°С, г/см3
за 24 ч
1 PE (ПЭ) - полиэтилен 0,92 0,01 8000 18
2 PS (ПС) - поличтирол 1,05 0,04/0,1 6000 100
3 PP (ПП) - полипропилен 0,9 0,05 3000 10
4 PVC (ПВХ) 1,35 0 120 50
5 PET (ПЭТ) полиэтилентерефталат 1,39 0,8 60 18
6 PA (ПА) - полиамид 1,13 9,5 40 150
7 PVDC (ПВДХ) – поливинилиденхлорид
или саран
1,68 0 14 3
8 EVOH– сополимер этилена с виниловым спиртом 1,19 5 2 80

 

Характеристика газов и газовых смесей

Использование различных газов для того, чтобы угнетать развитие микробиальной порчи, а также предотвращать химические изменения в продуктах позволяет значительно увеличить сроки хранения продукции. Яркими представителями являются такие газы как азот, кислород, двуокись углерода.

Азот, не оказывая ингибирующего воздействия на развитие микроорганизмов, не влияет непосредственно на стабильность упакованного продукта. Однако применение этого газа для «обмывания» продуктов перед упаковыванием обеспечивает максимально возможное удаление остатков кислорода, тем самым, противодействуя развитию аэробных бактерий, а так же предохраняя жиры от окисления. При более высоком содержании азота в упаковке легче поддерживать постоянную концентрацию смеси газов, в связи с тем, что молекулярное давление азота в упаковке и атмосферном воздухе ближе состоянию равновесия.

Кислород также оказывает и положительное действие на различные типы продукции. Например, он участвует в энзиматическом окислении свежего мяса. Содержание кислорода в упаковке порой доходит даже до 80 %, что способствует сохранению ярко-красного цвета говядины, ассоциируемого с ее свежестью. Данный процесс является следствием окисления миоглобина пурпурно-красного цвета, характерного для свежего мяса, и появления оксимиоглобина. В системе МАР необходимо особенно старательно установить содержание кислорода в упаковке.

Двуокись углерода обладает сильным сдерживающим воздействием на рост микроорганизмов. Это очень важное свойство, когда речь идет об упаковке продуктов с высокой активностью воды, таких как мясо, рыба и полуфабрикаты.

Для продуктов с высоким содержанием жиров и слабой активностью воды защитная атмосфера выбирается, в основном, с целью замедления окисления. Присутствие двуокиси углерода в пищевых продуктах, содержащих большое количество воды, снижает pH продукта в результате образования угольной кислоты. Однако при больших концентрациях двуокиси углерода, а так же большем содержании воды возможна угроза появления кислого привкуса в поверхностном слое мяса.

При упаковке колбасных изделий не рекомендуется использование двуокиси углерода свыше 70 %, так как данная мясная продукция имеет достаточно большое содержание влаги, к тому же, при такой концентрации на поверхности продукта возможно образование белого налета, что испортит внешний вид. Поэтому концентрация двуокиси углерода в данном случае обычно не превышает 50 %.

Как видно все эти газы положительно влияют на увеличение сроков хранения продукции, но получить максимальный эффект возможно только в случае использования смесей. Чаще всего используют смесь газов двуокиси углерода с азотом, оптимальное содержание которых составляет 20–30 % и 80–70 % соответственно.

Газ или смесь газов должны быть изготовлены на специализированных предприятиях с соблюдением всех правил и норм. При выборе модифицированной газовой среды, производителям необходимо следовать рекомендациям поставщика газа. В случае отсутствия рекомендаций, следует применять пропорции соответственно таблице 2.

Таблица 2. Характеристика газовых смесей относительной продукции

Продукция Состав
СО2 N2 О2
1 Цельнопромышленные
мясопродукты, ветчины
20 (30)* 80 (70)* -
2 Вареные, п/к, в/к, колбасы,
сосиски и сардельки
20 (30)* 80 (70)* -
3 Мясо охлажденное (говядина,
свинина, баранина)
25 (30)* - (70)* 75

* - допускается использование

 

Упаковка продукции в модифицированные газовые смеси

Продукция, предназначенная для упаковывания, должна иметь температуру в толще изделия не ниже 0 °C и не выше 4 °C. Время с момента окончания технологического процесса изготовления продукции до начала процесса упаковывания при условиях и режимах хранения, установленных нормативными документами, не должно превышать от 2-х до 72-х часов, в зависимости от продукта.

Расчет размера пакетов, предназначенных для упаковки продукции, осуществляется с учетом массы и формы изделия. Не забывайте, что небольшая часть длины пакета пойдет на запайку. Для обеспечения необходимого заполнения пакета газовой смесью (газом), объем упаковываемого продукта должен занимать не менее 1/2 и не более 2/3 объема пакета.

 

Контроль качества упакованной продукции

Для получения максимально качественной продукции следует всегда выполнять нижеприведенные требования:

  • контролировать состав газовой смеси в упаковке;
  • контролировать желаемое наполнение упаковки газом;
  • проверять качество сварного шва, который должен быть непрерывным, с отпечатком сварочного элемента упаковочной машины, а также без складок и замятостей;
  • удостоверяться, что пространство между пакетом и продуктом полностью заполнено газовой смесью (газом) без вздутия пакета.

В настоящее время, технология упаковки мясных продуктов в среде модифицированных газовых смесей, является наиболее перспективной и широко используется товаропроизводителями. Хранение колбасной продукции в инертном газе в 3–5 раз увеличивает сроки годности готового продукта, от чего в значительной степени зависит успешность продвижения и сбыта продукции, а также и ее цена.