La mijlocul secolului XX pentru conservarea alimentelor proaspete au început să utilizeze gaze speciale, prin care a fost creată o atmosferă specială în jurul produsului, inhiba dezvoltarea bacteriilor și oxidarea grăsimilor. Inițial, această metodă a fost utilizată în principal pentru transportul de loturi mari de produse alimentare, în special carne. Mai târziu, tehnologia de conservare a alimentelor a fost transferat cu succes la produsele într-un pachet de vânzare cu amănuntul.
Pe baza problemelor care apar în timpul depozitării anumitor produse alimentare, există mai multe varietăți de ambalaje cu o atmosferă de gaz intern modificat:
ambalare, cu o atmosferă de gaz modificat (ambalare în atmosferă modificată - MAP);
ambalaje vidate (vacuum packaging- VP);
ambalare izobară (izobară ambalare-IP);
umplut cu gaz de ambalare (ambalaje de gaz - GP);
gazelor de ambalare în atmosferă controlată (ambalare în atmosferă controlată - CAP);
ambalare, cu o atmosferă de gaz autoreglabil (ambalare în atmosferă de gaz auto-control - SGAP);
ambalare cu o atmosferă controlat activ gaz (ambalare în atmosferă de gaz activ-control - AGAP).
Deoarece 90-e ai secolului trecut, și anume tehnologia MAP a devenit cel mai frecvent utilizată metodă pentru a păstra calitatea și prospețimea alimentelor. Este o formă de produs de ambalare activ, în care aerul este evacuat din ambalaj și înlocuit cu un amestec de gaz sau gaz. Amestecul gazos este selectat în funcție de tipul de produs. Acestea sunt concepute pentru a „proteja“ produsele de contact cu oxigenul, care participă la procesele de oxidare, precum și microorganisme necesare pentru respirație aerobă. Astfel, utilizarea gazelor de ecranare și împiedică produsul alimentar de la daune oxidative și microbiene.
Cu toate acestea, în produsele alimentare prelucrate prin tehnologia MAP, inhibă numai microorganisme aerobe. Dezvoltarea microorganismelor patogene anaerobe care cauzează infecții și intoxicațiilor, gaze protectoare nu sunt afectate.
Amestecul gazos de orice compoziție în interiorul pachetului conduce la o rată de reducere drastică a „respira“ produsului (schimbul de gaz cu mediul înconjurător), încetinirea creșterii microorganismelor și inhibarea proceselor putrefaction cauzate de spori enzimatice, având ca rezultat o creștere a termenului de valabilitate a produsului de mai multe ori. Există următoarele metode de ambalare într-un mediu gazos:
- într-un gaz inert (N2, CO2, Ar);
- în atmosferă controlată (CSG), când compoziția amestecului de gaz trebuie să varieze numai într-un interval predeterminat, care necesită o investiție considerabilă în echipamente și costuri ridicate pentru a asigura condiții optime pentru depozitarea produselor;
- Atmosfera modificata (MTS), atunci când, în perioada inițială în aer obișnuit este utilizat ca mediu, și apoi în funcție de natura produselor depozitate și a condițiilor de mediu fizice, setul modificat de condițiile de depozitare, ci într-o gamă destul de largă de compoziție de gaz.
În tehnologia de ambalare considerente de prelucrabilitate, economia și siguranța produsului obținut mai multe comune de ambalare în MTS.
Un gaz inert, azotul este utilizat ca amestecul de gaz de umplere în interiorul ambalajului, deoarece nu schimbă culoarea cărnii și nu inhibă creșterea microorganismelor. Evident, acesta poate fi folosit în loc de aspirare.
Dioxidul de carbon inhibă dezvoltarea bacteriilor, și atunci când este utilizat în stadii incipiente de dezvoltare a termenul de valabilitate microbiană a produsului ambalat poate crește în mod semnificativ.
Trebuie remarcat faptul că pe toată perioada de valabilitate a atmosferei gazoase din interiorul ambalajului produsului este în continuă schimbare. Acest lucru se datorează unor factori ca „respirația“ a produsului ambalat (absorbția de oxigen și eliberarea de dioxid de carbon), modificări biochimice în produs și asociat vaporilor și gazelor precum și pătrunderea treptată în headspace a gazelor atmosferice și a vaporilor prin peretele ambalajului și printr-un orificiu mic în sudurilor.
Principalele gaze aplicabile pentru ambalarea în MAP, sunt oxigen, dioxid de carbon și azot, și fiecare dintre ele nu este, practic, utilizat individual, dar numai într-un amestec. Raportul dintre gazele din amestec este ales pe baza mai multor factori, inclusiv, cum ar fi activitatea apei, tipul și cantitatea de microorganisme, aciditatea, respirația celulară, compoziția produsului, caracteristicile de temperatură și de proces ale procesului de fabricație.
Azotul este un gaz inert utilizat în MAP și alte tipuri de ambalaje alimentare pentru a înlocui aerul, în special oxigenul, care prelungește termenul de valabilitate al produselor, își păstrează gustul și aroma. Azotul nu are efecte bacteriostatice directe, și nu afectează în mod direct stabilitatea produsului ambalat. Este folosit ca un „diluant“ amestec ca un mijloc de a reduce nivelul de oxigen din ambalaj, permitand mai complete radicalilor de oxigen elimina, și, prin urmare, limita dezvoltarea bacteriilor anaerobe. Azot protejează grăsimile de oxidare și inhibă creșterea microorganismelor anaerob rot. Prin aceasta previne distrugerea alimentelor. Din cauza solubilității scăzute în apă și componenta de grăsime N2 alimentelor practic nu se schimba gustul sau mirosul lor. Azotul ieftinătate și ușurința de întreținere a concentrației sale ridicate în amestecul de gaze în interiorul pachetului furnizat utilizarea pe scară largă a acestui gaz într-un ambalaj MAP. La un conținut ridicat de azot din pachet este mai ușor să se mențină constantă consistența gazului amestecului, datorită faptului că presiunea în ambalaj molecular în aerul înconjurător și mai aproape de o stare de echilibru. Pentru ambalarea alimentelor uscate (de exemplu, cafea și diverse gustări - .. Chips, nuci, biscuiți etc.) folosind azot purificat. O astfel de realizare este aproape ideală pentru arahide și chipsuri.
Dioxid de carbon, dioxid de carbon sau are proprietăți bacteriostatice, în special încetinește activitatea vitală a bacteriilor aerobe, care provoacă modificări ale gustului și mirosului de carne, pui și pește. Acest gaz are o solubilitate ridicată în componenta apoasă a produselor alimentare și scade, astfel, pH-ul, acidifianți-le din cauza formării de acid carbonic. La concentrații mari de CO2 pot produce distrugerea produselor din carne, lipsa de gust apare în grăsimi și uleiuri, culoarea naturală modificată a produselor proaspete. Dioxidul de carbon are, de asemenea, un anumit efect antibacterian. Previne „respirația“ a fructelor și legumelor, la concentrații mai mari de 1%. Cu toate acestea, o concentrare excesivă de dioxid de carbon duce la deteriorarea planta tesuturi, pentru a reduce presiunea în ambalaj (datorită solubilității în produs C02), și să se retragă filmul. Acest efect poate fi echilibrat prin introducerea de azot.
Produsele alimentare pot fi împărțite în două grupe: „respirație“ (din activitatea metabolică biochimică) și „non-respirație“ (mâncăruri gătite, paste și altele.). În funcție de produs, se recomandă condițiile de depozitare și componența IGU.
Experimentele au arătat că compoziția optimă a mediului gazos de diferite produse proaspete este individual, dar este necesar să se respecte raportul PCO2. Po2> 1.6, care depinde de soiul. În acest scop, materialul de ambalaj trebuie să aibă o anumită permeabilitate pentru oxigen pentru penetrarea O2 în pachet la o rată a concentrației de O2 în ambalaj este semnificativ mai mic decât în afara, pentru a preveni contaminarea și murdărirea produsului anaerob. În acest ambalaj permeabilitate relativă de CO2 nu este semnificativă, deoarece concentrația optimă de dioxid de carbon este menținută în pachetul din cauza procesului de „respirație“.
Sarcina de material cu permeabilitate mai mare în raport cu O2, deoarece intra și mai mici în ceea ce privește emisiile de CO2 în timpul retragerii sale prin selectarea materialului individuale foarte greu de rezolvat. Pentru a menține mediul de gaz în interiorul ambalajului în timpul depozitării fructelor proaspete se folosesc membrane cu permeabilitate selectivă cu permeabilitate ridicată (din cauciuc siliconic), captatori de CO2 și vaporii de apă, materiale de film perforate, cu membrană de diferite modele (sub formă de ferestre de diferite dimensiuni, supape, conducte, etc. .d.).
Astfel, alegerea materialului de ambalare pentru depozitarea legumelor și fructelor în rata IGU este determinată de „respirație“ a produsului și permeabilitatea la gaze atmosferice, precum și temperatura de depozitare.
Respectivele cerințe de permeabilitate îndeplinesc următoarele materiale polimerice de peliculă: LDPE, PP orientate, PVC, PS, PET, PA, Saran, etc CAER și diverse laminate .. Primele două sunt cele mai frecvent utilizate pentru ambalarea de fructe și legume proaspete. permeabilitate scăzută totală de gaz de folii de poliester și film „Saran“ (copolimer de clorură de vinil cu clorură de viniliden - PVDC) determină utilizarea lor pentru ambalarea produselor care au rate scăzute de schimb de gaze.
proprietăți de barieră de oxigen ridicată și rezistență la umezeală sunt obținute prin utilizarea, laminate și coextrudate materiale combinate.
Deoarece pachetele selectiv permeabile pentru unele soiuri de legume și fructe sunt utilizate cu pelicule polimerice găuri microporoase având un diametru de 5 până la 500 microni, fabricat ștanțare la rece sau metoda laser. Îmbunătățirea calității vieții și conservarea produselor, ambalate în MTS și CSG este utilizarea de absorbanți (substanțe getter) introduse în ambalaj de polimer sau de stivuire în interiorul acestuia, împreună cu alimente. Ca absorbanți utilizate substante molecule O2 absorbante, CO2 sau etilenă (var stins, cărbune activat, MgO - pentru a absorbi CO2, pulbere de fier - pentru a absorbi O2, KMnO4, pulbere construcție argilă fenilmetilsilikon - pentru absorbția de etilenă, și altele.). Prin selectarea compoziției și numărul de chiuvete, puteți ajusta compoziția mediului de gaze, crearea unor condiții mai bune în cadrul pachetului.
Aceste obiective și este pre-tratarea produsului și selectarea acestuia. Gajat pentru produse de stocare extinse trebuie să fie de înaltă calitate, curat și bine pregătit până la ambalarea individuală sau tratamentul cu o metodă chimică (pulverizare, scufundare). Pentru a mări durata de depozitare a produselor alimentare proaspete utilizând o altă tehnologie avansată - iradiere a fluxului de pachete sigilate de radiații ionizante.
Ambalarea mediului IGU produse pe linii automate de ambalare, care lucrează în cadrul sistemului: producția - umplere - etanșare. Liniile au mai multe unități de operare: încălzirea materialului de ambalare web, ambalare termoformare, umplerea ambalajului cavităților produsului, ambalare în vid, umplerea volumului liber al MTS, sigilarea ambalajului. Aparatul este prevăzut sistemul de alimentare cu MTS.
Această metodă de ambalare a devenit unul dintre cheie, deoarece acoperă o gamă largă de produse, eficiente și economice, în unele cazuri, puteți crea MGS în interiorul un pachet individual, cu o varietate de preparate à la carte, containere de transport și de depozitare a întregului, crescând în mod semnificativ termenul de valabilitate al produselor. Problema principală în distribuția de masă a pachetelor este imposibilitatea de a modifica dimensiunile ambalajelor IGU fără a modifica acțiunea globală bacteriostatic de dioxid de carbon și, respectiv, fără a crește durata de valabilitate a produsului alimentar ambalat. Pentru a rezolva această problemă, în Italia, a fost brevetat de stocare proces cu două etape de produse bazate pe utilizarea unei cantități cunoscute de CO2 solid și gazos.
ambalare Principiul conform acestui procedeu, numit „două faze“, constă în faptul că umplutura cu CEASMC încorporat în continuare un număr de „gheață uscată“, suficient pentru produsul de saturație și de stabilire o stare de echilibru între conținutul și mediul gazos în interiorul acestuia, în care presiunea în exces fază dizolvată echilibrată.
Pentru prima dată, această nouă metodă a fost utilizată în 1989 pentru ambalarea proaspete de pui. procesul de ambalare constă din următoarele operații: obtinerea tavi termoformate, stivuire pe tava produsului alimentar și tablete „gheață uscată“, al CEASMC aerului de înlocuire și de ambalare de etanșare.
Dioxidul de carbon solid începe să sublimeze în ambalaj și presiunea crește (reborduri capac flexibil) 12 printr-un gaz de absorbție orară încetează și revine ambalare la forma sa inițială. La t = 2-3 ° C, produsul poate fi depozitat timp de 50 de zile, menținând în același timp nivelul ridicat de proprietăți igienice și organoleptice.
Greutatea tabletei Exemplu de calcul în timpul metodei „două faze“, ambalare în MGS: pui cu o greutate de 700 g, ambalate într-un mediu care conține 50% CO2 și 50% N2. Produsul ambalat absoarbe 650 cm3 de dioxid de carbon per 1 kg de greutate, care, bazat pe 700 g de 455 cm3. Temperatura de depozitare 2-3 ° C. 1 mol de gaz ideal ocupă un volum de 22,4 litri, deoarece greutatea moleculară a CO2 la 44 g / mol și 455 cm3 de comprimat gaz cântărește este necesară 0,9 g din această masă pentru a adăuga în pachet.