Tovaroznav_pakuv_mater_i_tari-Sirohman

ня дає змогу заготовляти велику кількість напівфабрикатів у сезон дозрівання сировини для наступного переробітку протягом року на спеціалізованих підприємствах, які випускають на їх основі готову продукцію у споживчій тарі.

Рис. 9.6. Схема технологічного процесу стерильного наповнення мішка

а — стерилізація горловини парою; б — обробіток парою незаповненої частини мішка; в — заповнення продуктом; г — закриття клапана

При оцінці ефективності гарячого і холодного розливання напоїв в асептичних умовах ураховуються також затрати. Встановлено, що холодне розливання більш ефективне, оскільки пов’язане з меншими затратами.

Сучасні технології асептичного консервування і наступного фасування забезпечують високу якість продукту, завдяки підібраному режиму надвисокого нагрівання і короткочасній термічній дії, оптимізації стерильності і хімічних змін у продукті.

231

9.3. Сучасні технології вакуумного упакування харчових продуктів

Сучасні технології пакування багатьох продовольчих товарів передбачають використання двох видів герметичної упаковки — упаковка з модифікованим і регульованим складом газового середовища. Завдяки таким технологіям можна суттєво зменшити втрати продуктів на стадіях транспортування, зберігання і реалізації. У літературі наводяться дані, що упаковані м’ясні, рибні й кулінарні вироби в атмосфері з модифікованим газовим середовищем можна зберігати у1,5—4 разидовше, ніж призвичайномупакуванні.

Модифіковане газове середовище передбачає регулювання газового складу, завдяки якому сповільнюються біохімічні процеси у відповідних продуктах. Найбільш часто для цього використовують азот, вуглекислий газ, їх суміш, а також у поєднанні з відповідною концентрацією кисню. Газоподібні суміші можуть зв’язуватись з окремими складовими харчових продуктів, набуваючи стійкості до кисню повітря або мікроорганізмів. Вуглекислий газ вважається біостатичною сполукою проти багатьох гнилісних бактерій. Азот виконує роль наповнювача для зниження концентрації інших газів усередині упаковки, а також запобігає зминанню упаковки і служить інертним замінником кисню, оскільки не пригнічує ріст мікроорганізмів і не змінює колір м’яса. Кисень сповільнює ріст анаеробних патогенних грибів, але сприяє окисленню жирів. Вважають, що кисень необхідний при виявленні всередині упаковки навіть невеликої кількості гниліснихбактерій.

232

Газопроникність (Р) для більшості плівкових полімерних матеріалів підлягає закономірності: РN2 : PO2 : PCO2 = 1 : (2,5 – 6) : : (10 – 30).

Значення проникності деяких полімерних матеріалів для основних компонентів газової суміші для МГС і РГС наведено в табл. 9.1.

Газопроникливість і селективність залежать від хімічної природи і фізичної структури полімеру, присутності наповнювача та його типу, товщини плівки, способу її отримання тощо. Склад газового середовища всередині упаковки можна регулювати шляхом підбирання матеріалу відповідної проникності або з використанням силіконових мембран певної площі, яка розрахована у відповідності з необхідним рівнем проникності. Така мембрана має вигляд віконця у плівковій упаковці, крізь яке надходить необхідна для дихання упакованого продукту кількість кисню, а назовні виділяється вуглекислий газ, що утворився. Наявність мембрани в упаковці значно підвищує збереженість рослинної продукції.

Підбір газового середовища поєднується з природою продукту. При цьому звертають увагу на концентрацію іонів водню, наявність асептичних добавок, інтенсивність дихання продуктів. Водночас важливо враховувати мікробіологічну забрудненість, оскільки деякі мікроорганізми можуть розвиватись при низьких температурах. У зв’язку з цим враховують різноманітні чинники щодо підбору складу газової суміші. Особливо звертають увагу на природу харчових продуктів. Окремо виділяють фрукти, овочі та деякі інші продукти, які дихають при зберіганні, і тому для окремих груп і сортів підбирають індивідуальний газовий склад. Короткочасне зберігання овочів і фруктів (протягом 5-6 діб) гарантується при концентрації кисню і вуглекислого газу по 3-5 %,

а азоту — 90—94 %.

Для зберігання охолодженого м’яса рекомендують модифіковане газове середовище, що включає 20 % вуглекислого газу і 80 % кисню, або 85—90 % О2 і 10—15 % СО2. М’ясо курчатбройлерів краще зберігається в середовищі вуглекислого газу і азоту у співвідношенні 50:50 або 30:70. Вуглекислий газ попереджує розмноження патогенних бактерій і грибів, а кисень забезпечує збереження натурального забарвлення м’яса.

Для упаковки м’ясних виробів з використанням захисного газу застосовують пакувальні матеріали, що виключають проникнення не тільки його, але й пари. Крім подовження термінів зберігання м’ясних виробів важливим є те, що упаковка не

233

торкається верхньої сторони продукту. Для підтримання незмінного об’єму застосовують суміш азоту і вуглекислого газу.

Дія діоксиду вуглецю направлена проти пліснявих грибів і ба-

ктерій Pseundomonas і Achromobacter, а менш чутливими до нього є Lactobacillus і вид Microbactrrium Termosphctum.

Для пакування свіжої риби підбирають газове середовище залежно від вмісту жиру і добавок, які вводяться до упаковки. При цьому також ураховують швидке розчинення газу у м’ясі, зменшення тиску всередині упаковки і її стискання. Деякі види риб відрізняються високим ступенем розчинності вуглекислого газу і збільшенням швидкості витікання соку з м’яса. Для запобігання цього передбачено використовувати газову суміш, що включає по 30 % кисню і азоту та 40 % вуглекислого газу. Крім цього, можна застосовувати сокопоглинальні вкладки всередині лотків з рибою. Жирну рибу можна упаковувати з використанням середовища, що містить 60 % вуглекислого газу, 30 % азоту і 10 % кисню.

На термін зберігання упакованих продуктів з модифікованим газовим середовищем суттєво впливають об’єм вільного простору всередині упаковки, водо-, газопроникність пакувального матеріалу, форма і нейтральність упаковки. Для продуктів, які дихають, проникність пакувального матеріалу визначає стабільність газового складу в упаковці. Цей матеріал повинен мати відповідну киснепроникність з таким розрахунком, щоб упакований продукт не зміг піддатись анаеробному зараженню і псуванню. Разом з тим швидкість проникнення молекул кисню всередину упаковки повинна бути такою, щоб концентрація кисню в упаковці була значно нижчою за атмосферну.

Упаковка повинна компенсувати зміну швидкості дихання продукту при зміні температури зберігання шляхом регулювання проникності кисню і вуглекислого газу в певних умовах.

Форма і розміри упаковки повинні забезпечувати максимальний контакт газового середовища з продуктом, що, у свою чергу гарантує рівномірну розчинність газів у продукті і збільшує термін його зберігання.

Ефективність пакування продуктів з модифікованим газовим середовищем помітно зменшується з підвищенням температури, оскільки розчинність газів у них різко знижується. У продуктів, які дихають, таке збільшення прискорює процес газообміну і відповідно зменшує термін зберігання.

Процес пакування продуктів у пакети з модифікованим газовим середовищем може здійснюватися кількома способами:

234

•вакуумування з наступним заповненням суміші газів;

•застосування плівковихматеріалівіз вибірковою проникністю;

•використання інтерактивних неїстівних компонентів усередині упаковки.

Ефективність двох останніх методів залежить від ступеня взаємодії з продуктом, проникності плівки, співвідношення вмісту кисню, вуглекислого газу, а також наявності водопоглиначів.

Умодифіковане газове середовище пакують усе більшу різновидність пастоподібних продуктів (наприклад тісто). Найбільш типовою упаковкою для цієї мети є лоток із ПВХ, загорнутий ламінатом ПЕТ/ПВДХ, у внутрішній об’єм якого подається газова суміш. Усередину лотка вкладають невеликий пакетик з водопоглиначем. Газова суміш формується змішуванням 80—100 % СО2

зазотом.

Вакуум-упаковка широко використовується для м’ясних, рибних товарів, сирів, соусів і багатьох інших швидкопсувних продуктів. Особливо часто вакуумування застосовують в упакуванні м’ясних продуктів.

Вакуум-упаковка забезпечує не тільки подовження терміну зберігання, але й запобігає втраті маси та аромату харчових продуктів. Розроблено різноманітне вакуум-пакувальне обладнання: одно- і двокамерне, напів- і автоматично вмонтоване у технологічні лінії.

Вона передбачає застосування комбінованих матеріалів, що включають шар поліетилену, а також ламінованих багатошарових матеріалів на основі поліпропілену. Для збільшення газонепроникності застосовують шар етиленвінілового спирту.

Для пакування свіжого м’яса і риби використовують технології, які працюють за схемою «термоформування — фасування — закупорювання» упаковки. Термоформовані лотки виготовляють із ламінованого матеріалу полівінілхлорид/поліетилен, кришки

— із полівініліденхлориду з покриттям із поліефіру, поліетилену і шару з антизапотівним покриттям.

Кулінарні вироби упаковують у високозахисні пакувальні матеріали, які запобігають газообміну між навколишнім середовищем і упаковкою. При цьому підбирають високоякісні вироби з мінімальним вмістом мікроорганізмів. Для розігрівання такої продукції не обов’язково застосовувати мікрохвильову піч, а достатньо опустити пакет на декілька хвилин у кип’ячу воду або застосовувати тривіальну пательню.

Поштовхом до розвитку вакуумної упаковки і упаковки з модифікованою атмосферою у полімерній тарі із комбінованих ма-

235

теріалів послужила відмова від стерилізації продуктів харчування. Вакуумна технологія пакування значно подовжує терміни зберігання продукту, забезпечує дотримання високих гігієнічних норм, завдяки чому поліпшуються споживні властивості товару. Збереження продукції досягається обмеженням процесу розвитку бактерій, шляхом їх видалення, особливо при максимальному вакуумі (нижче 95 %).

Формування модифікованого газового середовища за рахунок вуглекислого газу досить ефективне, оскільки він проявляє виражені антисептичні властивості. Це особливо важливо для продуктів з високою активністю вологи, зокрема для м’ясних і рибних товарів.

Продукти з високим вмістом жирів і малою активністю вологи (наприклад, сухе молоко, арахіс) вимагають створення захисної атмосфери для сповільнення окислення жиру.

З урахуванням вмісту міоглобіну регулюється концентрація кисню в атмосфері упаковки м’яса. Наприклад, свинина з низькою концентрацією пігменту вимагає меншої кількості кисню, ніж яловичина. При оптимальному складі захисної атмосфери термін зберігання м’яса в охолодженому вигляді може бути збільшений удвічі (табл. 9.2).

Таблиця 9.2

ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРМІНІВ ЗБЕРІГАННЯ ПРОДУКТІВ У МОДИФІКОВАНОМУ ГАЗОВОМУ СЕРЕДОВИЩІ

Модифіковане газове середовище обирається для кожного окремого продукту індивідуально. Крупним виробником промислових газів в Україні є ВАТ «АГА Україна», яке випускає паку-

236

вальні суміші для багатьох продуктів харчування з відповідним співвідношенням компонентів.

Для вакуумної і упаковки у модифікованій газовій атмосфері використовують плівки з високими бар’єрними властивостями, які мало пропускають гази, зокрема ПА і ПЕТ, а відчутно підвищує бар’єрні властивості шар ПВДХ.

З метою попередження накопичення конденсату на внутрішній стороні верхньої плівки, що використовується для зварювання піддонів, застосовують плівку antifog, яка має антиконденсаційні властивості.

Правильно підібрані пакувальні матеріали дозволяють регулювати газообмін при дозріванні сирів, вільно пропускаючи ззовні надлишок вуглекислого газу і одночасно захищати сир від проникнення водяної пари і кисню.

Термоусадкові пакети із селективною газо- і паропроникністю знижують втрати продукту і надійно захищають поверхню від патогенних бактерій. Кількість шарів матеріалу у вакуумній упаковці залежить від виду продукту і режиму його дозрівання. Наприклад, багатошарові вакуумні пакети Sudpack підбирають залежно від виду, складу, форми і розміру сирів. Прозорість пакетів дає змогу візуально контролювати процес дозрівання сиру і його стан при довготривалому зберіганні (від 3 до 12 міс. для різних видів плівки).

Найчастіше для упаковки із застосуванням модифікованої атмосфери використовують такі матеріали: ПЕНГ, орієнтований ПП, ПВХ, ПС, ПЕТ, ПА, саран та інші, а також різноманітні ламінати.

Значна кількість термоусадкових пакетів використовується для фасування м’ясних продуктів. Зокрема, пакети Clear-tite 51/52 призначені для упакування різних свіжозаморожених м’ясних продуктів, кулінарних виробів, домашньої птиці.

Для стандартної упаковки з глибоким витягуванням застосовується плівка ecoterm. Якщо надають вакуумній упаковці певні оригінальні властивості, то використовують спеціальні види плівок, які вигідно відрізняються від традиційних матеріалів. До них відносять ecoform, ecostar, ecolight, multipeel, reseal-it та ін. з на-

повненням МГА.

На відміну від МГС, регульоване газове середовище (РГС) змінюється за час зберігання продуктів.

У табл. 9.3 наведено склад газової суміші для зберігання деяких продовольчих товарів.

237

При зберіганні свіжі продукти можуть виділяти кисень. Для його поглинання в упаковку підбирають відповідний сорбент, який здатний поглинати не лише молекули кисню і води, але й інших небажаних при зберіганні продукту речовин. Співвідношення газів контролюється приладами і може змінюватись вручну або автоматично.

Запатентовано використання поглинача кисню в упаковках із швидкопсувною продукцією. Завдяки цьому знижується концентрація кисню у МГС упаковки. Спосіб передбачає внесення в

238

упаковку пакетика з поглиначем кисню, введення рідкого прискорювача поглинача кисню безпосередньо на поверхню, швидке запаювання упаковки з МГС. Бокові стінки пакетика утворюють замкнутий простір, де розміщується поглинач кисню, який може міститизалізо, силікагель, джерелодіоксидувуглецюіелектроліт.

Матеріалами для упаковки в МГС служать ПП або ОПП/ПЕТ (для виготовлення лотків), ПАН, ПВХ і ПВДХ, багатошарові матеріали на основі ПЕВТ з ЕВА або ПВДХ, а також металізовані плівки.

Вакуумна упаковка може самостійно використовуватись для захисту продуктів від хімічного і мікробіологічного псування. При вакуум-упаковці частіше використовують полімерні матеріали з високими бар’єрними властивостями. До них відносяться комбінації на основі сарану, поліпропілену, поліамідів з виключенням ЕВОН для підвищення бар’єрних властивостей упаковки, а також матеріали металізовані і з фольгою.

Якість вакуумного пакування залежить від властивостей використаних матеріалів і обладнання. Для вакуумного пакування використовують плівки з низькими показниками проникності кисню, вуглекислого газу, азоту і водяної пари. При виборі важливо враховувати і співставляти бар’єрні властивості плівки для упакованої продукції. Досить ефективне застосування багатошарових плівок, які включають різні матеріали (табл. 9.4).

Таблиця 9.4

ТЕХНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПАКУВАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ ФІРМИ WOLKI FILMS (ФІНЛЯНДІЯ), ЯКІ ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ПРИ ВАКУУМНОМУ ПАКУВАННІ

*см3/мг3-24г (23 ºС, 50 % відносна вологість 0,1 мПа).

**г/м3 — 24г (38 ºС, 90 % відносна вологість).

Для пакування продовольчих товарів рекомендують застосовувати відповідні газові суміші (табл. 9.5).

239

240