Функции упаковки. Логическим завершением технологического процес­са производства мясных продуктов является современная и качественная упаковка. От того, насколько удачно подобрана упаковка, во многом зависит судьба продукта: эффективность его продаж и продвижение на рынке сбыта. С развитием техники и технологий функции упаковки расширяются. Из инертного барьера между пищевым продуктом и окружающей средой она в настоящее время все больше пре­вращается в фактор производства.

С ее помощью можно защи­тить продукт от механических повреждений и микробиологи­ческого загрязнения, химических изменений, потерь влаги. Приме­нение упаковки позволяет прод­лить срок хранения. Упаковка обеспечивает потребителя необхо­димой информацией об изделии, делает товар привлекательным на вид, удобным в транспортировке, хранении и употреблении.

Упаковка может быть актив­ной и направленно изменять со­став продукта, если при ее изгото­влении применены биологически активные вещества с иммобили­зированными ферментами.

По назначению упаковку под­разделяют на потребительскую, групповую, транспортную.

Потребительская упаковка, как защитная оболочка, сопровождает продукт до его потребления. Каждая потребительская упаковка содержит небольшую массу продукта.

Групповая упаковка содержит несколько однородных фасовок одного продукта (например сосисок).

Транспортную упаковку производят для создания единого груза с целью облегчения транспортирования и защиты продукта от внешнего загрязнения.

Требования к упаковочным материалам. К материалам, используе­мым для упаковки мясных продуктов, существует ряд требований. Следует заметить, что в зависимости от вида упакованного продукта, не все эти тре­бования должны быть соблюдены. Для мясных продуктов они зависят от то­го, обладает ли изделие биохимической активностью (свежее мясо, нату­ральные полуфабрикаты) или ферменты в нем инактивированы в результате тепловой обработки (колбасы, копчености, готовые блюда и др.). В первом случае упаковка требует определенной пористости и должна обеспечивать газообмен. Снижение содержания влаги в мясе приводит к ухудшению его качества. С экономической точки зрения это очень важный показатель. Упа­ковочный материал должен уменьшать или полностью устранять потери влаги. Способность упаковочной пленки обеспечить этот показатель опреде­ляется ее паронепроницаемостыо.

Для готовых мясных продуктов необходимым требованием к упаковке является обеспечение герметичности и наличие барьерных свойств. При упаковке быстрозамороженных готовых блюд учитывается возможность по­следующего микроволнового нагрева (металлизированные полимерные ма­териалы).

Для упаковки продуктов сложной конфигурации на первый план выдви­гается способность к усадке при нагревании в случае плотного облегания или растягиванию и сжиманию без применения нагрева.

Общим требованием для упаковки всех видов мясных продуктов явля­ется защита от микробиальной порчи, а также побочных эффектов при кон­такте с изделиями (диффузия из полимера посторонних веществ, химиче­ские реакции между пленкой и мясом, изменение органолептических показателей).

Упаковка — основное средство демонстрации содержащегося в ней про­дукта. Поэтому при выборе материала следует учитывать его прозрачность для доступности визуального обзора, а также пригодность для нанесения пе­чати. Наконец материал упаковки должен быть рентабельным по отноше­нию к продукту. Например, продукт, продаваемый по высокой цене, может оправдать значительно более высокую стоимость упаковки, чем дешевые продукты.

Упаковочные материалы. При упаковке мясной продукции применя­ют полимерные пленки, бумагу, алюминиевую фольгу или комбинирован­ные материалы. Основные свойства наиболее распространенных полимер­ных пленок приведены в табл. 19.1.

Для ручного упаковывания охлажденных мясных полуфабрикатов и их кратковременного хранения чаще всего применяют целлофан, который пре­дупреждает потемнение цвета и окисление липидов.

Машинное упаковывание полуфабрикатов длительного хранения, как правило, производят в полиэтилен низкого давления и ПВХ/ПДВХ, позво­ляющие исключить испарение влаги. Для упаковки под вакуумом и в моди­фицированной газовой среде готовых продуктов наиболее перспективно применение многослойных малопроницаемых материалов на основе полиэ­фира, полиэтилена, нейлона, полиамида и др.

Для быстрозамороженных блюд используют в основном лотки из алюми­ниевой фольги, пластмассы или картона, которые закрываются крышкой из различных комбинированных материалов. Более дорогие лотки из полиэтилентерефталата наиболее качественные и дают возможность применять ми­кроволновую технику для разогрева продуктов непосредственно в упаковке.

Методы упаковки. Существует несколько способов упаковки: вруч­ную в пакеты из полимерной пленки или обертывание в полимерную плен­ку; фиксирующая упаковка, основанная на закладке мяса или лотка с мясом в пакет с последующим герметированием в термоусадочные пленки; в рас­тягивающиеся пленки ПВХ; под ваку­умом; в атмосфере инертных газов.

В пакет обычно помещают полу­фабрикаты, внешний вид которых не является определяющим для потреби­телей, как например, наборы для супа, бульона, студня и др. С появлением на рынке электронных весов с чекопечатающими устройствами полуфабрикаты не фасуют с доведением точного веса. Электронные весы выдают чек с ука­занием массы продукта, цены за 1 кг и стоимость изделия. Чек наклеивают на пакет, который запечатывают на по­луавтоматах термосвариванием или путем накладывания на горловину мешка металлической скобы. Полу­фабрикаты, предварительно фасован­ные на лотки, лучше сохраняют форму и внешне такая упаковка выглядит со­временной и более привлекательной.

Упаковка в термоусадочные пленки имеет ряд преимуществ и использу­ется для продуктов сложной конфигурации (тушки птицы, отрубы), а так­же порций нарезанных продуктов. При термоупаковке за счет плотного об­тягивания продукта уменьшается объем упаковки. Такая упаковка часто бывает дешевле и привлекательнее на вид, занимает меньше площади в тор­говом зале. Применяемые пленки должны давать повышенную (не менее 50 %) усадку. Процесс упаковывания в термоусадочную пленку включает в себя следующие операции: укладка изделия на подложку или сразу в пакет; сварка пакета; прохождение через усадочную камеру; охлаждение изделий. В зависимости от потребностей производства подбирают ручные, полуавто­матические и автоматические аппараты.

Упаковка в растягивающиеся пленки ПВХ. Преимущества упаковки в ра­стягивающиеся пленки (стрейч-пленки) состоят в том, что они не требуют тепловой обработки. В такую пленку целесообразно упаковывать продук­цию, чувствительную к нагреву.

Упаковка в измененной атмосфере является более эффективным и надежным способом защиты от химической и микробиологической порчи. Она заключается в хранении продукта без доступа кислорода воздуха — ва­куумная упаковка или в атмосфере защитных газов, состав которых отлича­ется от состава воздуха.

Изменение атмосферы всегда сказывается на поведении микроорганиз­мов. Исключение кислорода приводит к вытеснению аэробно растущих бак­терий, например, видов псевдомонас и бацилл, плесневых грибков и других. В таких условиях хорошие предпосылки для развития получают молочно­кислые бактерии, которые могут подавлять рост нежелательных микроорга­низмов. Однако сам продукт может приобрести немного кисловатый прив­кус. Вывод кислорода может привести также к росту анаэробной и факультативно анаэробной микрофлоры. Сальмонеллы и, например, золоти­стые стафилококки сохраняют свою способность к размножению.

Исключение доступа кислорода воздуха особенно важно для продуктов, подверженных окислению.

Упаковка в модифицированной газовой среде базируется на надежных, легкодоступных и дешевых газах без химических добавок. Как правило, при­меняются следующие газы: углекислый газ (С0₂), азот (N₂) и кислород (О2), соотношение которых, особенно 0₂, зависит от типа упаковываемого продукта. Углекислый газ сдерживает рост многих видов плесневых грибов, дрожжевых культур и определенных разновидностей бактерий.

Инертный газ — азот — используется как наполнитель газовой смеси внутри упаковки. Так как он не изменяет цвет мяса и не подавляет рост микроорганизмов, его можно использовать вместо вакуумирования.

Оптимальный состав газовой среды для разной продукции индивидуа­лен (табл.19.2).

Для упаковки мясных изделий с использованием защитного газа приме­няются упаковочные материалы, предупреждающие проникновение газа и пара. Как правило, это полимерные пленки, содержащие слои с барьерными свойствами.

Особенно эффективной является упаковка в модифицированной газовой среде продуктов с интенсивным выделением сока (свежее мясо, натуральные полуфабрикаты), со склонностью к «сминанию» (сервировочная нарезка), под­вергающиеся деформации под воздействием вакуума (рубленые полуфабрикаты).

При подборе метода упаковки и упаковоч­ного материала руководствуются влиянием их на развитие микрофлоры и на цвет продукта, который является определяющим качествен­ным параметром для потребителя.

Свежее мясо. Цветовым пигментом свеже­го мяса является миоглобин, который может присутствовать в трех формах, имеющих раз­ную окраску: оксигемоглобин — светло-крас­ную, миоглобин — красную, метмиоглобин — коричневую. Оксигемоглобин и миоглобин определяют окраску мяса сразу же после нарезания, далее при хранении без доступа кислорода происходит окисление пигментов до метмиоглобина. Таким образом, упаковочный мате­риал должен быть проницаемым для кислорода. С другой стороны, для сни­жения потерь массы он должен быть паронепроницаемым.

Особое значение наличие кислорода имеет для говядины, которую луч­ше всего упаковывать в атмосфере газов с большим содержанием кислорода.

Упаковку изделий из свиного мяса можно производить с низким содер­жанием кислорода. Так как содержание миоглобина в мышечной ткани сви­нины низкое, происходит образование лишь слегка коричневой окраски, а не темно-коричневой, которая отпугивает покупателей продуктов из говяди­ны или баранины.

Это же относится к мясу птицы, которое сохраняет цвет при низких концентрациях кислорода.

Мясные изделия. Поскольку существует широкйй ассортимент мясных продуктов, сначала следует дать оценку внутренних и внешних свойств, а затем выбрать подходящую упаковку.

У большинства мясных продуктов, подвергнутых тепловой обработки, окраска образуется за счет нитрозогемоглобина. Полное удаление воздуха способствует улучшению стабильности цвета таких продуктов. Кроме того, кислород может вызывать ухудшение вкуса из-за прогоркания жиров.

Указанные продукты лучше всего упаковывать под вакуумом или в мо­дифицированной среде без кислорода. Это особенно актуально для упаковки нарезанных продуктов. Сухие колбасы лучше всего упаковывать невакуумно. Это связано с тем, что несозревшие продукты при анаэробных условиях мо­гут стать кислыми. Нельзя упаковывать изделия с влажной поверхностью, которая способствует развитию микрофлоры. Контроль относительной влаж­ности и температуры в упаковочном отделении является обязательным.

Упакованные колбасы не должны подвергаться световому воздействию, которое может привести к изменение окраски и пигментации. Для готовых быстрозамороженных блюд применяют герметичную, вакуумную упаковку и упаковку в газовой атмосфере, содержащей углекйслый газ и азот.

Технические средства упаковывания. Упаковочное оборудование применяется на предприятиях различной мощ­ности.

Первый уровень применения — упаковка на «ручном упаковщике» или, как его еще называ­ют, «горячем столе». Это одно из самых простых средств упаковывания продукта в термоусадоч­ную пленку на горячей поверхности. Завершаю­щая операция — термосварйвание и обрезание пленки.

Из преимуществ этого оборудования можнно отметить невысокую стоимость, а из отрицатель­ных сторон — медленный темп упаковывания.

На следующем уровне стоят камерные и бескамерные вакуум-упаковочные машины.

Основной частью камер­ных машин является камера, в которой осуществляется ва­куумирование пакета с про­дуктом и герметичная сварка шва. Принцип ее работы пока­зан на рис. 19.2.

Продукт помещают в спе­циальный пакет, изготавливае­мый из барьерных материалов. Открытым краем пакет укла­дывают на сварочную рейку, после чего камера закрывается и происходит откачка воздуха из камеры и пакета. Когда сен­соры показывают, что задан­ный вакуум достигнут, насос останавливается, и шов пакета запаивается.

Камерные машины, как правило, применяются для упаковки продуктов неболь­ших размеров. Увеличить производительность этих ма­шин можно за счет примене­ния двух камер. В то время, когда в первой камере производится загрузка, во второй — откачивают воздух из камеры, вакуумируют упакованный в па­кет продукт и термосваривают упаковку.

При бескамерной упаковке воздух из пакета откачивается непосред­ственно через его незапаянный край или через специальный клапан, после чего открытый край запаивается. Такое оборудование применяют для про­дуктов, которые не могут поместиться в камерной машине.

Бескамерные машины — это машины непрерывного действия, они бо­лее просты и экономичны, могут работать по пакетному и беспакетному спо­собам упаковки. В зависимости от вида продукта и производственных тре­бований можно производить их быструю переналадку.

Самым современным оборудованием являются автоматические термо­формовочные машины (рис. 19.3). На них может упаковываться вся выпу­скаемая номенклатура мясной продукции. Технологический процесс упаков­ки предусматривает применение двух пленок: нижней — для формирования упаковки необходимого размера и формы, и верхней — для запаивания упа­ковываемого продукта.

Термоформовочные машины могут про­изводить свободную упаковку, вакуумную упаковку и упаковку в модифицированной газовой среде. Машины могут работать как на гибких, так и на жестких пленках.

При выборе оборудования обязательно учитывают вид продукта, срок его реализа­ции и условия хранения. Важным критери­ем является производительность предприя­тия. При больших объемах производства обычно выбирают автоматические машины непрерывного действия.

Увеличение сроков хранения. При хранении в мясных продуктах могут проис­ходить различные нежелательные измене­ния, связанные с действием биохимических, микробиологических и химиче­ских процессов. В свежем мясе и полуфабрикатах эти процессы обусловлены естественным ходом автолиза, в термообработанных — остаточной микро­флорой и вторичной контаминацией. Понижение качества продукта в про­цессе хранения может привести к риску для здоровья потребителя, а сниже­ние товарного вида — к низкой доли продаж. Следствием этого является возвращение товара и потеря имиджа производителя. Увеличение сроков хранения стало чрезвычайно важным в связи с наполнением рынка мясной продукцией и жесткой конкуренцией между предпринимателями. Кроме того, многие потребители в современном обществе не имеют достаточно вре­мени, чтобы делать регулярные покупки в магазинах, поэтому они обращают свое внимание в первую очередь на продукты с увеличенными сроками хра­нения. Каждый продукт при установленных режимах хранения имеет пре­дельный срок хранения, определенный на основании данных химико-техноло­гических исследований. Предельный срок хранения мясопродуктов соответствует фазе, при которой действие микрофлоры не проявляется(рис. 19.4). Увеличение роста микрофлоры после фазы хранения происходит под дей­ствием факторов, зависящих как от самого продукта (величина начального числа бак­терий, величины pH, значения a_w, наличие питания для бактерий), так и условий хра­нения (температура, воздействие кислорода и др). Влияние исходного числа бактерий на продолжительность хранения показана в табл. 19.3.

Снижение микробиальной обсемененности продукта возможно только при строгом соблюдении гигиены во время всего процесса производства, при отсутствии контаминации мясного сырья, специй, добавок.

Эффективным также является использование барьеров: низких значе­ний pH и активности воды, применение средств против роста бактерий-кон­сервантов и газовых сред.

Активность воды в мясопродуктах существенно влияет на жизнеспособ­ность микроорганизмов. Предельные значения активности воды для роста ми­кроорганизмов показаны в таблице 19.4. Для большинства бактерий предель­ные значения a_w = 0,9, но например для St. aureus a_w = 0,86. Этот штамм продуцирует ряд энтерококков, в том числе, связанных с пищевыми отравле­ниями. Дрожжи и плесени могут расти при более низких значениях активно­сти воды.

Упаковка позволяет предохранить продукт от вторичной контаминации микрофлорой.

В камерах, где хранят мясные изделия, поддерживают определенную температуру и влажность воздуха. Для каждого вида изделий существует установленный стандартом диапазон температуры и относительной влажно­сти. Несоблюдение параметров или колебания температуры и влажности мо­гут привести к потере товарного вида продукта.

Так, при повышении относительной влажности и температуры, уменьше­нии скорости воздухообмена в помещении может происходить плесневение готовых мясных изделий. Хранение в условиях повы­шенной влажности приво­дит к появлению налета се­рого цвета из-за развития кокковых форм микроорга­низмов и дрожжей. Кон­денсирование влаги на по­верхности при большой разности температуры вы­зывает ослизнение изде­лий. При нарушении условий хранения возможно прогоркание колбас и копченостей. Таким образом, хранение как заключительный этап производ­ства и в звене «предприятие-потребитель» имеет важное значение для сох­ранения качества изготовленной продукции.