Mon12102018

Last update09:18:21

Публикации Упаковка мяса Современные тенденции в упаковывании
Четверг, 10 Декабря 2009 00:00

Современные тенденции в упаковывании

Автор 
В настоящее время формируются новые тенденции в области упаковывания продуктов питания — создание “активной” упаковки, благодаря которой производители могут обеспечить качество и безопасность своей продукции. Эта упаковка содержит в себе наноматериалы, которые способны реагировать на изменения условий окружающей среды или продукта, предупреждать потребителя о порче и наличии патогенов.


Применение нанотехнологий в пищевой упаковке включает использование усовершенствованных механических, барьерных и антимикробных материалов, а также внедрение датчиков мониторинга продукции во время ее хранения, транспортирования и реализации.

Сегодня в секторе “активных” упаковок доминируют упаковки с адсорбирующим кислород слоем, с влагопоглотителями и барьерные упаковки. Перспективными разработками являются упаковки с индикаторами свежести и датчиками “температура-время”.

Антимикробные упаковочные пленки


Для защиты пищевой продукции от неблагоприятного воздействия патогенной микрофлоры и токсичных продуктов ее жизнедеятельности в последние годы применяют бактерицидные материалы. Примером реализации такого способа является использование антимикробных защитных систем на основе гигиенически безопасных латексов (водных дисперсий синтетических полимеров). Так, компания M&H Plastics выпустила пленку Cellomed с антимикробной добавкой на основе ионов серебра, которая обеспечивает защиту от кишечной палочки, золотистого стафилококка, сальмонеллы и некоторых типов плесневых грибков и помогает предотвратить их распространение. Действие добавки обусловлено содержанием ионов серебра, благодаря которым погибает около 99,99% бактерий. Антимикробный эффект проявляется в течение всего периода эксплуатации упаковки. При этом ионы серебра никак не влияют на качество продукта в упаковке.

Съедобные покрытия


Съедобные покрытия являются весьма перспективным направлением в технологии упаковывания. Пленкообразующая основа в этом случае — природные полимеры полисахариды. Покрытия из производных целлюлозы и модифицированных крахмалов защищают пищевой продукт от потерь массы (за счет снижения скорости испарения влаги). Также они создают определенный барьер для проникновения кислорода и других веществ извне, замедляя процессы, обуславливающие порчу пищевого продукта. Съедобные пленки на основе природных полимеров обладают высокой сорбционной способностью, что предопределяет их положительное физиологическое воздействие на организм человека. Так, при попадании в организм эти вещества адсорбируют и выводят ионы металлов, радионуклиды и другие вредные соединения, выступая в роли детоксиканта.

Благодаря введению специальных добавок (ароматизаторов, красителей) в полимерную оболочку можно регулировать вкусо-ароматические свойства пищевого продукта. Таким образом, “активная” съедобная оболочка может изменять сенсорное восприятие продукта потребителем. Это особенно важно при приеме продуктов лечебно-профилактического действия, например пищи с пониженным содержанием жира, сахарозы, с добавлением растительного (например соевого) белка. Кроме того, способность съедобной пленки удерживать различные соединения позволяет обогащать продукты питания минеральными веществами, витаминами, комплексами микроэлементов и т.п., компенсируя дефицит необходимых человеку компонентов пищи.

Примерами использования съедобных пленок на основе природных полимеров являются покрытия на быстрозамороженной мясной продукции. Следует напомнить, что глубокое охлаждение признано лучшим способом хранения мяса (при минус 18°С говядина сохраняется в течение 1 года, при минус 30°С — до 2 лет). Однако в неупакованном виде замороженное мясо в процессе хранения теряет от 1 до 3% массы (за счет вымораживания влаги), а также подвергается негативным качественным изменениям. Формирование покрытий на основе карбоксиметилцеллюлозы на блоках замороженного мяса существенно снижает действие перечисленных факторов. Кроме того, эти покрытия исключают загрязнение окружающей среды отходами использованной упаковки, поскольку дальнейшая переработка мяса осуществляется вместе с покрытием.

Американские ученые разработали новую упаковочную пленку на основе различных фруктов и овощей, предназначенную для защиты мясных продуктов. Съедобная оболочка состоит из фруктовых или овощных пюре с добавлением жирных кислот, спиртов, воска, растительного масла. Такая упаковка не только увеличивает срок хранения продуктов и выглядит привлекательно, но и хороша на вкус. Пленка имеет вид непрозрачного листа бумаги: оранжевая (из моркови, томатов), красная (из красного болгарского перца, клубники), зеленая (из брокколи). В отличие от других съедобных тонких пленок, она очень гибкая, хотя не содержит таких пластификаторов, как глицерин. Авторы разработки предлагают заранее изготавливать вкусные упаковки в виде конвертов и заворачивать в них продукты питания. Например, если мясо упаковывать в пленку из персикового пюре, то в процессе тепловой обработки пленка расплавится и превратится в ароматную глазурь.

Поглотители кислорода


В последние годы активно разрабатываются концепции увеличения стойкости к хранению пищевых продуктов путем контроля состава газа в упаковке. Принцип “активного” контроля атмосферы основан на абсорбции и эмиссии специфических газов в упаковке. При этом обеспечивается целенаправленное регулирование атмосферы в упаковке благодаря химическому или ферментативному удалению нежелательных газов.

Наиболее широкое распространение получили поглотители кислорода, которые адсорбируют кислород из внутреннего пространства упаковочных систем. При этом повышается сохранность многих скоропортящихся пищевых продуктов, так как прекращается рост аэробных микроорганизмов. Наряду с подавлением роста определенных микроорганизмов и окислительных процессов поглотители кислорода препятствуют изменению цвета термообработанных мясных продуктов.

В качестве поглотителей кислорода используют вещества, которые могут химически или ферментативно удалить кислород, что обеспечит защиту продукта от процессов, приводящих к его порче, и сохранение его качества. С помощью таких систем можно добиться и поддерживать концентрацию кислорода ниже 0,01%.

Технология поглощения кислорода базируется на следующих принципах:

* окисление порошка железа;
* окисление аскорбиновой кислоты;
* окисление катехина;
* окисление светочувствительных красителей;
* ферментативное окисление (например оксидазой глюкозы или спиртом);
* связывание кислорода ненасыщенными жирными кислотами (например масляной или линолевой кислотами);
* иммобилизация дрожжей на твердом теле.

Наиболее часто применяемые поглотители кислорода представляют собой газопроницаемые, наклеиваемые подушки. В их составе содержится не полностью окисленное железо, способное к восстановлению в присутствии кислорода. Подобная самоклеящаяся подушка часто применяется в комбинации с модифицированной атмосферой для изделий из мяса и сыра.

Необходимо отметить, что поглотители кислорода являются лишь вспомогательным средством продления срока годности упакованных пищевых продуктов и не обеспечивают потребителя оперативной информацией об уровне свежести продукта. Для этого дополнительно могут применяться так называемые “индикаторы кислорода”. Они предоставляют потребителю дополнительную информацию о целостности упаковки и отклонениях от идеального состава газа в течение всего периода хранения. Типичный визуальный индикатор состоит из окислительно-восстановительного, восстанавливающего и щелочного красителей. Поврежденную упаковку при использовании таких красителей легко выявить по изменению цвета индикатора при переходе от восстановленного к окисленному состоянию.

Поглотители влаги


Избыток влаги у восприимчивых к влажности продуктов приводит к нежелательным последствиям, например, смягчению хрустящих продуктов, увлажнению гигроскопичных. Слишком большая потеря влаги также может привести к негативным последствиям, в частности к усушке продукта. Решением этих проблем может быть использование влагопоглотителей, которые способствуют удалению талой воды из замороженных продуктов, снижению скорости роста микроорганизмов, предотвращению конденсации влаги, снижению темпов окисления жиров.

Для поглощения влаги в транспортной упаковке уже давно используются силикогели и алюмогели, помещаемые в матерчатые мешочки. В последние годы разработаны сорбенты влаги, которые вводятся в полимерную композицию, из которой изготавливается пленочный упаковочный материал. К ним относятся такие вещества, как Desimaxtm (Multisorb Technologies), Flo-Techtm (Grace Davison) и др.

Наряду с этим производятся индикаторы, отслеживающие влажность внутри упаковки на уровне 10-60%. Такие индикаторы производятся фирмой United Desiccants под названием Desipack. При увеличении влажности их цвет меняется с голубого на розовый.

Индикаторы “температура — время”


Разработка первых индикаторов “температура-время” началась еще в 1932 году. Тем не менее, до сих пор только небольшое число прототипов представлено на рынке. Важнейшими предпосылками для практического применения индикаторов являются простое обращение с ними (считываемость, активирование, хранение) и высокая надежность. Кроме того, применяемые вещества не должны быть токсичными. Индикатор не должен быть подвержен влиянию внешних факторов, таких, как влажность воздуха, свет и др.

Принцип работы индикаторов “температура-время” основывается на физических, химических, микробиологических и ферментативных реакциях, зависящих от температуры и времени. При этом протекание реакций должно сопровождаться изменением цвета индикатора. Эти видимые изменения на маленьких, недорогих этикетках позволяют сделать вывод об условиях хранения упакованных пищевых продуктов. Так, высокая температура приводит к быстрым изменениям качественных показателей продукта, а низкая, наоборот — к медленным.

До сих пор индикаторы “температура-время” применялись только в США (Trader Joes) и Франции (Monoprix) для контроля пищевых продуктов. Всемирная организация здравоохранения использует такие этикетки для контроля холодильной цепи при транспортировке вакцин.

Индикаторы свежести


Принцип индикаторов свежести основывается на прямом взаимодействии пищевого продукта и индикатора. Изменения, которые происходят в пищевых продуктах и, в конце концов, напрямую влияют на состояние свежести, могут привести к росту микроорганизмов и связанному с этим процессу обмена веществ. Как правило, индикаторы свежести определяют наличие таких продуктов обмена, как диоксид углерода, диоксид серы, аммиак, этанол, токсины и органические кислоты. Основой для этого является реакция между индикатором и летучим метаболитом, который может образоваться при росте нежелательных микроорганизмов в продукте.

Для измерения свежести пищевых продуктов используются три различные системы:


* индикатор Fresh Tag фирмы Cox Recorders (США) — система реагирует изменением цвета на летучие амины, которые концентрируются в незаполненной продуктом верхней части упаковки. Индикатор-этикетка состоит из пластикового чипа, в который вставлен реагент, соединенный с фитилем. Когда этикетка наносится на упаковку, установленный внутри нее крючок прокалывает незаполненную верхнюю часть упаковки. В результате, газ в упаковке и реагент вступают в реакцию, цвет индикатора изменяется, и в дальнейшем можно судить о количественном содержании аминов;
* система Food Sensinel фирмы Sira Technologies (США) основывается на иммунно-химической реакции. Для этого комплекс антител внедрен в систему штрих-кодов. Наличие определенного микроорганизма становится заметно благодаря возникновению черной полоски на штрих-коде, которую не нужно различать с помощью сканера. Система разработана в Университете штата Луизиана (США) и может применяться в логистической цепочке изделий из мяса. Одновременно предусмотрены индикаторы свежести для кишечной палочки и сальмонелл;
* индикаторная пленка Toxin Guard компании Toxin Alert дает возможность обнаруживать патогенные микроорганизмы благодаря использованию иммобилизирующих антител. В настоящее время упаковочная пленка чувствительна к четырем видам опасных бактерий: сальмонеллам, кампилобактериям, бактериям группы кишечной палочки и листериям. Пленка состоит из трех слоев, из которых нижний, прилегающий к продукту, проницаем для микроорганизмов. Пройдя этот пористый слой, бактерия попадает во второй слой с питательным гелем, содержащим антитела — белки, способные распознавать определенный вид микроорганизмов. Эти антитела связаны с красителем, так что “пойманный” микроорганизм окрашивается и, двигаясь дальше, попадает в третий слой, который становится видимым, если бактерий много. Toxin Guard также работает на основе комплекса антител. Эта фирма располагает и другими системами, позволяющими доказывать наличие не только патогенных микроорганизмов, но и других специфических опасностей пищевых продуктов, например остатков пестицидов и генетических изменений.

Самонагревающиеся упаковки


Одним из перспективных направлений в развитии ассортимента “активных” упаковок является создание упаковок с собственным охлаждающим или нагревающим элементом. На рынках США и Великобритании в продаже появился один из типов самонагревающихся упаковок. Это цельный, сформованный инжекцией, многослойный, бесшовный пластиковый контейнер. Внутри он оборудован большим количеством ячеек, обеспечивающих автоматический подогрев. Собственно подогрев начинается в ходе экзотермической реакции, когда покупатель снимает фольгу и нажимает на дно контейнера. Вещества, участвующие в этом процессе — измельчённый известняк и чистая вода.

Концепция самонагревающейся упаковки не нова — еще в 1939 г. в Великобритании подобную упаковку внедрили для нужд вооруженных сил. Нагревание продуктов происходило за счет сжигания кордита (бездымное топливо), что вряд ли можно считать безопасным в неподготовленных руках. Именно поэтому данная технология долго оставалась невостребованной.

Внедрение “активной” упаковки представляет несомненный интерес, поскольку введение добавок происходит в полимерные пленки, а не в пищевой продукт, что значительно повышает качество и безопасность продукта, продлевает сроки его хранения. Кроме того, использование “активной” упаковки позволяет получить дополнительную информацию о свежести пищевых продуктов (индикаторы свежести), условиях хранения (индикаторы “температура-время”), составе газа в упаковке (индикаторы кислорода).


Литература


1. “Умная” этикетка показывает уровень свежести / Я.И.Пустыльник // Мир Этикетки. — 2008, №3.

2. “Активная” упаковка: реальность и перспектива XXI века / Т.Иванова, Э.Розанцев // www.calculate.ru/book-packing

3. Съедобная упаковка в мясных технологиях / Л.С. Кузнецова, Н.В. Михеева, Е.В. Казакова // www.article.unipack.ru

4. Raija Ahvenainen Novel food packaging techniques. — CRC Press, 2003. -590 с.

5. Gordon L. Robertson. Food Packaging: Principles and Practice. — CRC Press, 2006. — 550 с.

6. J.Kerry, P.Butler. Smart Packaging Technologies for Fast Moving Consumer. — WILEY, 2008. — 56 с.

7. Past, current and potential utilisation of active and intelligent packaging systems for meat and muscle-based products: A review / J.P.Kerry, M.N. O’Grady, S.A.Hogan // Meat Science. — Vol.74, Is.1, September 2006, — P.113-130.

8. Smart food packaging. / Semih Otles, Buket Yalcin / www.logforum.net/vol4/issue3/no4

9. www.jorymon.com/food/self-heating-cans/

Мясной бизнес,
№10 (83) ноябрь 2009


Прочитано 7764 раз
Оцените материал
(0 голосов)
meatinfo

Единственный специализированный портал мясной отрасли в Латвии и странах Балтии.
По вопросам размещения рекламы или по другим вопросам на e-mail

Сайт: www.meatinfo.lv Эл. почта Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Каталог

Каталог оборудования RISCO

Каталог

Вакуумные шприцы-наполнители нового поколения

Новый каталог фирмы RISCO