Тағам өнімдерінің сақталу мерзімін ұзарту үшін модификацияланған атмосфералық қаптама
Modified atmosphere
Тағам өнімдерін сақтау үшін модификацияланған атмосфералық қаптама (MAP) технологиясы қолданылады. Бұл ет, балық, сүт өнімдерінің жарамдылық мерзімін ұзартады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Модификацияланған атмосфералық қаптама (МАҚ) – қаптаманың ішкі атмосфера құрамын өзгерту практикасы (көбінесе азық-түлік, дәрі-дәрмектер және т.б. қаптамаларында) сақтау мерзімін ұзарту мақсатында. Бұл технологияның қажеттілігі, ет, балық, құс еті және сүт өнімдері сияқты азық-түлік тауарларының қысқа сақталу мерзімінен туындайды, себебі олар оттегінің болуында тез бүлінеді. Азық-түлікте оттегі липидтердің тотығу реакциялары үшін оңай қолжетімді. Сондай-ақ, оттегі таза өнімдердің жоғары тыныс алу деңгейін сақтауға көмектеседі, бұл сақтау мерзімін қысқартуға әкеледі. Микробиологиялық тұрғыдан алғанда, оттегі ауадағы микроорганизмдердің өсуіне жағдай жасайды. Бақыланатын атмосферада сақтау (БАС) 1930 жылдары қолданыла бастады, осы технологияны жаңа алма мен алмұрт тасымалдайтын кемелердегі бөлмелердегі жоғары көмірқышқыл газ деңгейін қолдану арқылы өнімнің сақталу мерзімін ұзарту үшін пайдаланған. 1970 жылдары МАҚ пакеттері дүкендерге жетті, Мексикада бекон мен балық бөлшек сауда арқылы сатыла бастады. Содан бері технология үздіксіз дамып келеді және тұтынушылардың сұранысының артуына байланысты МАҚ-қа қызығушылық күшейді.
Modified atmosphere packaging (MAP) is the practice of modifying the composition of the internal atmosphere of a package (commonly food packages, drugs, etc.) in order to improve the shelf life. The need for this technology for food arises from the short shelf life of food products such as meat, fish, poultry, and dairy in the presence of oxygen. In food, oxygen is readily available for lipid oxidation reactions. Oxygen also helps maintain high respiration rates of fresh produce, which contribute to shortened shelf life. From a microbiological aspect, oxygen encourages the growth of aerobic spoilage microorganisms. Controlled atmosphere storage (CAS) was used from the 1930s when ships transporting fresh apples and pears had high levels of CO2 in their holding rooms in order to increase the shelf life of the product. In the 1970s MA packages reached the stores when bacon and fish were sold in retail packs in Mexico. Since then development has been continuous and interest in MAP has grown due to consumer demand.
Теория
Қаптама ішіндегі атмосфера пассивті немесе белсенді түрде өзгертілуі мүмкін. Пассивті МОП-та CO2-нің жоғары концентрациясы мен O2 деңгейінің төмендігі өнімнің тыныс алуы және қаптама пленкасының газ өткізу қабілетінің нәтижесінде уақыт өте келе қалыптасады. Бұл әдіс көбінесе жаңадан терілген жемістер мен көкөністерге қолданылады. O2 мөлшерін азайту және CO2 мөлшерін арттыру тыныс алу жылдамдығын баяулатып, сақталған энергияны сақтайды, демек, сөю мерзімін ұзартады. Ал белсенді МОП O2 және CO2 сіңіргіштері немесе шығарушылары, ылғал сіңіргіштері, этилен сіңіргіштері, этанол шығарушылары және қаптама пленкасындағы немесе контейнердегі атмосфераны өзгерту үшін газбен толтыру сияқты белсенді жүйелерді қолдануды қамтиды. O2 мөлшерін төмендету липидтердің тотығуы, қоңырдану реакциялары және бұзылу тудыратын микроорганизмдердің өсуі сияқты азық-түліктегі бұзылу реакцияларын тежеуге көмектеседі. Шошқа еті, құс еті және пісірілген ет үшін ет түсін жақсарту қажет емес; сондықтан сөю мерзімін ұзарту үшін CO2-нің жоғары концентрациясы қолданылады. Қызыл етті қаптау кезінде көміртек монооксидін (CO) пайдалану туралы пікірталас болып өтті, себебі ол қаптау жұмыскерлеріне зиянды әсер ете алуы мүмкін. Дегенмен, термоформаланған қаптамалар азық-түлік қаптау мекемесіне парақтар түрінде келеді. Әрбір парақ жылу мен қысымға түсіріліп, қаптау станциясында пішімделеді. Пішімдеуден кейін қаптама өніммен толтырылып, содан кейін мөрленеді. Термоформаланған қаптама материалдарының алдын ала пішімделген науаларға қарағанда басты артықшылығы – құнға байланысты: термоформаланған қаптама 30%-тан 50%-ға дейін аз материалды пайдаланады және олар материалдың рулондары түрінде тасымалданады. Бұл өндіріс және тасымалдау шығындарын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді. Бір әдіс – құрғақ мұздың кесегін түбіне қойып, ыдысты астықпен толтыру. Тағы бір әдіс – контейнердің түбін цилиндрден немесе үлкен көлемді ыдыстан газ тәрізді көмірқышқыл газымен тазарту. 98% немесе одан жоғары концентрациядағы азот газы (N2) гипоксия арқылы астықтағы жәндіктерді өлтіру үшін де тиімді қолданылады. Алайда, көмірқышқыл газы бұл жағынан артықшылыққа ие, өйткені ол организмдерді гиперкарбия және гипоксия арқылы өлтіреді (концентрацияға байланысты), бірақ ол шамамен 35%-тан астам концентрацияны қажет етеді. Бұл көмірқышқыл газын герметикалық жабылмаған жағдайларда дезинфекция үшін қолайлырақ етеді. Астықты ауа өткізбейтін жерде сақтау (кейде герметикалық сақтау деп аталады) астық, жәндіктер және саңырауқұлақтардың тыныс алуына негізделген, олар жабық атмосфераны жәндіктер зиянкестерін бақылау үшін жеткілікті түрде өзгерте алады. Бұл өте көне әдіс, сонымен қатар оның қазіргі заманғы әлсіз нұсқалары да бар. Әдістің табысы жабылудың, астықтың ылғалдылығының және температураның дұрыс арақатынасына байланысты. Патенттелген процесте, мысалы, жаңа балық салынған контейнердегі оттегіні шығарып, автоматты түрде шығаруын сақтап қалу үшін отын ұяшықтары қолданылады.
Atmosphere within the package can be modified passively or actively. In passive MAP, the high concentration of CO2 and low O2 levels in the package is achieved over time as a result of respiration of the product and gas transmission rates of the packaging film. This method is commonly used for fresh respiring fruits and vegetables. Reducing O2 and increasing CO2 slows down respiration rate, conserves stored energy, and therefore extended shelf life. On the other hand, active MA involves the use of active systems such as O2 and CO2 scavengers or emitters, moisture absorbers, ethylene scavengers, ethanol emitters and gas flushing in the packaging film or container to modify the atmosphere within the package. Reduction of O2 promotes delay in deteriorative reactions in foods such as lipid oxidation, browning reactions and growth of spoilage organisms. Meat color enhancement is not required for pork, poultry and cooked meats; therefore, a higher concentration of CO2 is used to extend the shelf life. There has been a debate regarding the use of carbon monoxide (CO) in the packaging of red meat due to its possible toxic effect on packaging workers. Thermoformed packaging however is received in the food packaging facility as a roll of sheets. Each sheet is subjected to heat and pressure, and is formed at the packaging station. Following the forming, the package is filled with the product, and then sealed. The advantages that thermoformed packaging materials have over pre formed trays are mainly cost related: thermoformed packaging uses 30% to 50% less material, and they are transported as rolls of material. This will amount in significant reduction of manufacturing and transportation costs. One method is placing a block of dry ice in the bottom and filling the can with the grain. Another method is purging the container from the bottom by gaseous carbon dioxide from a cylinder or bulk supply vessel. Nitrogen gas (|N2) at concentrations of 98% or higher is also used effectively to kill insects in the grain through hypoxia. However, carbon dioxide has an advantage in this respect, as it kills organisms through hypercarbia and hypoxia (depending on concentration), but it requires concentrations of roughly over 35%. This makes carbon dioxide preferable for fumigation in situations where a hermetic seal cannot be maintained. Air tight storage of grains (sometimes called hermetic storage) relies on the respiration of grain, insects, and fungi that can modify the enclosed atmosphere sufficiently to control insect pests. This is a method of great antiquity, as well as having modern equivalents. The success of the method relies on having the correct mix of sealing, grain moisture, and temperature. A patented process uses fuel cells to exhaust and automatically maintain the exhaustion of oxygen in a shipping container, containing, for example, fresh fish.