Systemy pakowania w mieszaninie gazów

Chłodnie z kontrolowaną atmosferą

-CAP – PAKOWANIE W KONTRLOOWANEJ ATMOSFERZE GAZÓW

-ULO- PAKOWANIE W BARDZO NISKIM STĘŻENIU TLENU

CAP-MOŻLIWOŚĆ KONTROLOWANIA I STEROWANIA SKŁADEM MIESZANINY GAZÓW

Technologia przechowywania przy obniżonej zawartości tlenu przeprowadza się w temp 1-3°C

	CAP	ULO
Stęż O2	3%	1%
Stęż CO2	0,5-5%	1-2%
Stęż N2	Dopełnienie do 100%

Korzyści wynikające z kontrolowanej atmosfery

-potencjalne wydłużenie okresu przechowywania

-zachowanie wys jakości handlowej

-obniżenie czułości na działanie etylenu

-obniżenie wrażliwości na niektóre choroby fizjologiczne

Wady:

-niezdolność doi wykształcenia prawidłowej barwy i aromatu

-dokładne określenie precyzyjnego zbioru owoców i warzyw

-przy niewłaściwym stosowaniu można powodować poważne uszkodzenia owoców lub warzyw oraz ich straty

Chłodnie z kontrolowaną atmosferą:

Parametry: temp przechowywania, ilość CO2 wydzielonego w czasie oddychania, stały i odpowiednio dobrany skład atmosfery

Pakowanie to jest rzadko stosowane, przy większej ilości produktu i dużych pojemnikach →większa opłacalność

Pakowanie próżniowe

Usunięcie powietrza i obniżenie ciśnienia atmosferycznego wew opakowania, które następnie jest zamykane na drodze zgrzewania.

Wytwarzanie próżno poprzez:

-wdmuchiwanie silnego strumienia powietrza

-obkurczenie folii termokurczliwej wywołane ogrzewaniem

-wysysanie powietrza przy użyciu pomp ssących

Materiał do pakowania próżniowego muszą charakteryzować się nieprzepuszczalnością gazów →max wydłużenie czasu przechowywania

Zalety:

-opóźnienie oksydacji tł

-hamowanie działania enzymów

-niska utrata wody

0duża trwałość podczas przechowywania

-ograniczenie strat jakościowych i ilościowych

-ograniczenie rozwoju tlenowych mikroorganizmów

-brak większych zmian na powierzchni

Wady:

-wrażliwość na nacisk ciśnienia zew

-podatność na wzajemne sklejanie się

Pakowanie w modyfikowanej atmosferze gazów (MAP)

-do żywności porcjowanej, przeznaczonej do sprzedaży detalicznej

Po zamknięciu opakowania skład atmosfery wokół produktu nie jest kontrolowany.

MAP to:

-zmiana krypto-klimatu w opakowaniach prod spoż poprzez: usunięcie powietrza, zmianę składu mieszaniny gazów wew opakowania,

-indywidualnie dobrana mieszanka gazów do pakowanego produktu

-brak możliwości kontrolowania mieszaniny po zamknięciu

Skład mieszaniny gazów może ulegać zmianie podczas przechowywania wskutek:

-przenikania gazów przez ścianki na zew bądź do wnętrza

-wydzielanie CO2 z przechowywanych owoców

Odpowiednio dobrany skład MAP:

-INAKTYWACJA MIKROORGANIZMÓW

-PRZECIWDZIAŁANIE: utlenianiu, zmianie barwy, zapachu, smaku, wyglądu

-PTRZEDŁUŻANIU CZASU PRZECHOWYWANIA

Skład modyfikowanej atmosfery gazów:

↓ zaw O2 przy równoczesnym ↑N2 i CO2

-↓szybkości dojrzewania

-ograniczenie oddychania

-wytwarzanie etylenu

-mięknięcie

-brązowienie enzymatyczne

-degradacja chlorofilu

Optymalny skład MAP dla owoców i warzyw to:

- 0-0,5% di tlenku węgla

- 1,5-3% tlenu

- resztę stanowi azot

Wysokie stęż tlenu powoduje tzw”szok tlenowy”, powodujący:

-inhibicję enzymatycznego brunatnienia

-zahamowanie oddychania beztlenowego

Stosowanie CO2 w stęż 10% hamuje rozwój drobnoustrojów

Właściwości folii opakowaniowych w MAP:

-wysoki stopień przepuszczalności: tlenu, di tlenku węgla, etylenu- odnośnie oddychania prod w różnych zakresach temp

-dobra przejrzystość i połysk-zapewnienie konsumenta o dobrej jakości

-możliwość dokładnego szczelnego zamknięcia którego celem jest utrzymanie stałego składu MAP

-odporność na przedziurawienie i otwarcie

Zasada działania MAP

-produkt w opakowaniu wydziela CO2 pobierając O2\

-przy spadku stęż O2 poniżej 10% spada intensywność oddychania a O2 jest pobierane z otoczenia

Modyfikacja składu gazowego wew opakowania zależy od:

-rodzaju i grubości folii

-masy produktu

-temp

-intensywności oddychania owoców i warzyw

Dobór folii w MAP

-przepuszczalność gazów

-zalecenia producenta dot gatunku owoców i warzyw

Modyfikacja MAP

Pasywna-atmosferę modyfikuje się na drodze dyfuzji przez folię selektywnej przepuszczalności wykonanej z:

-polietylenu o niskiej i ultra niskiej gęstości

-polichlorku winylu

-octanu etylowinylu

-poliuretanu

-orientowanego polipropylenu

Aktywna-normalna atmosfera w opakowaniu zastępowania jest atmosferą zmodyfikowaną w trakcie pakowania

Stosowanie MAP:

-przechowywanie nietrwałych gat owoców i warzyw

-prod minimalnie przetworzone

-przygotowywanie do bezpośredniej konsumpcji

Stabilizacja atmosfery w MAP

- 5-8% CO2

- 4-6% O2

SPECYFICZNE ATMOSFERY MODYFIKOWANE

EMA – opakowania ze zrównoważoną atmosferą powstające w czasie pakowania

MIP

-interaktywne opakowania poliuretanowe

-niska gęstość

-impregnowane związki mineralne

-

-

CAP – opakowania zawierające pożądany skład gazów, który jest utrzymywany dzięki różnym dodatkom znajdującym się wew opakowania

Parametry:

- temp -1-8 °C

- O2 ↓DO 3% obj lub mniej do ok. 1%

- CO2 od 0,5-5%

-reszta N2

IPA- opakowania inteligentne- zawierające wskaźniki przydatności prod do spożycia

Optymalny układ CA do przechowywania owoców i warzyw jest ustalony indywidualnie i zależy od:

-rodzaju surowców roślinnych

-odmiany owoców i warzyw

-wrażliwości na obecność CO2 lub braku O2

-stopnia dojrzałości

-okresu przechowywania

-temp transportu i przechowywania

Pakowania w kontrolowanej atmosferze gazów:

-możliwość zachowania wysokiej jakości

-rzadko stosowana w Polsce: wysoki koszt inwestycyjny, nieodpowiednia wielkość orz struktura sadów

Sposoby wytwarzania i utrzymywania atmosfery kontrolowanej

1.Jednostronna – utrzymywanie CA odbywa się przez kontrolowane doprowadzenie do przechowalni świeżego powietrza atmosfer – wypierany jest nadmiar CO2 i uzupełniany O2

2. Dwustronna – dodatkowe wyposażenie służace do wypierania nadmiaru CO2 z atmosfery pomieszczenia

3. Wypieranie powietrza azotem - do CO2 ≈10%

4.Usunięcie powietrza przy pomocy pompy próżniowej i dozowaniu gotowej mieszanki gazów albo poszczególnych gazów do utrzymania mieszaniny o optymalnym składzie.

5. Stosowanie przepony o selektywnej przenikalności CO2 i O2.

6. Przy użyciu generatora CA w ukł otwartym – spalanie węglowodoru w atmosferze powietrza i wdmuchiwaniu ochładzanych spalin.

Zalety atmosfery kontrolowanej:

-kontrola obecności insektów i gryzoni w komorach chłodniczych

-obniżenie poziomu czułości działanie etylenu oraz obniżenie wrażliwości na choroby fizjologiczne

Składniki mieszaniny gazów: CAP i MAP

- CO2

-O2

-N2

-CO

-SO2

-Ar

Tlen:

-warunkuje procesy życiowe

-zdobycie Energi, która jest niezbędna do rozwoju roślin i zwierząt

-warunkuje rozwój mikroorganizmów patogennych

-odpowiada za utlenianie tłuszczy, ich jełczenie, psucie się prod w wyniku rozwoju bakt aerobowych

-utlenianie witamin i barwników

Ditlenek węgla

-działa: bakteriobójczo, bakteriostatycznie, fungistatycznie

- w prod o dużej zawartości H20- obniża pH

-powoduje w nadmiarze: zmiany barwy, wzrost wycieku, zmiana stężenia w wyniku przenikania na zew opakowania lub w wyniku reakcji

Azot:

-abiotyczny charakter

-stosowany jako środek zastępujący powietrze, zwłaszcza w suchych prod pakowanych hermetycznie

-zapobiega zapadaniu się opakowania podczas ubytku CO2

-w MAP i CAP spełna funkcję obojętnego wypełnienia i stanowi 10-85% modyfiko atmosfery

-zastępuje O2 w mieszaninie gazów

Tlenek węgla:

-bezbarwny, toksyczny, bez zapachu i smaku

-opóźnia brązowienie owoców i warzyw

-inhibitor dla bakterii, drożdży i pleśni

Ditlenek siarki

-hamuje rozwój bakterii

-zapobiega utlenianiu tłuszczy

-zapobiega zmianie barwy

-stosowany do zabezpieczenia owoców miękkich i suszonych

-aktywny w roztworach wodnych

-powoduje zmianę aromatu i smaku

Argon:

-obojętny, bez chemicznej aktywności

-powstrzymuje rozwój bakterii

-łatwo wydziela się z powietrza

-trudno przenika przez opakowanie

-rzadko stosowany ze wzg na duży koszt

Funkcje współczesnych opakowań

- ochronne- ochrona przed negatywnym wpływem rozkładu oraz ochrona konsumenta

-logistyczna

-promocyjno-informacyjna

-ekologiczna

-ekonomiczna

Właściwości użytkowe opakowania to dostosowana ich: pojemność, kształt, wymiary, konstrukcja do wymagań, jakie wynikają z……………………………………………………………………………………………………………………

Wymagania walorów promocyjno-informacyjnych

-kształt opakowania

-rodzaj użytego materiału

-szata graficzna

-barwa opakowania

-atrakcyjność opakowania co wpływa na decyzję o zakupie

*system dystrybucji i sprzedaży ma istotny wpływ na dobór opakowań zwłaszcza najniższych kosztów

Wymagania ekonomiczne

-jak najniższe koszty

- średnio to 15% wartości produktu

Wymaganie ekologiczne

-dot. Opakowań wielokrotnego użytku

-wymaganie związane z wytwarzaniem opakowań i ich składowaniem

- dot. Przydatności do różnych form utylizacji

-dot zawartości metali ciężkich

Znakowanie:

- w krajach UE: znaki identyfikujące materiał opakowania, wskazujące na możliwość wielokrotnego użytku

*system ID określa symbole i kody numeryczne

Pakowania prod rolno-spoż – wybór systemu zależy od:

-postać fiz prod oraz ich właściwość

-warunki i czas przechowywania

-właściwości materiałów opakowaniowych

-systemu, w których opakowanie jest wykorzystywane podczas procesu pakowania w stanowi bezpośrednio końcową fazę technologii wytwarzania produktu

-

Pakowanie aseptyczne

-uzyskanie końcowego wyrobu o długim terminie przydatności do spożycia

-pozwala lepiej zachować składniki odżywcze

-można wyeliminować łańcuch chłodniczy co zmniejsza nakłady energetyczne

-produkt jest sterylizowany oddzielnie niż opakowanie

Opakowania aktywne

Produkt, opakowanie i otoczenie wzajemnie na siebie oddziałują. Przedłuża to trwałość i przydatność do spożycia

-kontrolują zmiany w swoim wnętrzu

-opako aktywne z funkcją pochłaniaczy absorbują niepożądane gazy

-z funkcją emiterów wydzielające sub korzystnie wpływające na jakość produktu

Emitery:

-przeznaczone do ochrony żywności przed psuciem mikrobiologicznym

-emitery: CO2, SO2, alkohol

Opakowania aktywne w formie:

-saszetek

-materiał opakowaniowy z mikrobiologicznym inhibitorem

-preparowanych folii uwalniających aromaty

Opakowania inteligentne:

-integratory czasu i temp (TTI)

-wskaźniki świeżości

TTI:

-nieodwracalna zmiana właściwości pod wpływem temp wyższej od wartości zadanej

-lub też w wyniku efektu cieplnego, skumulowanego w czasie, transportu, przechowywania

Zmiany –przebarwienie pola etykiety w produkcie

Wskaźniki świeżości wykrywają obecność metabolitów drobnoustrojow takich jak:

-CO2

-SO2

-NH3

-H2S

-aminy

-kwasy organiczne

-etanl

-toksyny

-enzymy

-opakowania inteligentne wykrywają nieszczelność, pozwalają za pomocą chipu monitorować prod przez cały czas

-produkcja z folii tradycyjnych o dobrej barierowości wobez gazów

Kasze i mąki

-łatwość chłonięcia wody i obcych zapachów

-procesy utleniania

-przechowywania: pomieszczenie suche i czyste, temp 15°, wilgotność względna 60%

Okres przechowywania:

- kasza manna 5 m-cy

- kasza jęczmienna 9-10 m-cy

- kasza gryczana 1 miesiąc

-płatki owsiane 4-6 m-cy

Zmiany w mące podczas przechowywania:

-hydroliza i oksydacja lipidów

-pogorszenie właściwości organolpetycznych i wypiekowych

Czas przechowywania

- mąka pszenna jasna 5 m-cy

- mąka ciemna 3 m-ce

- mąka żytania 4 m-ce

Ograniczenie przemian podczas przechowywania, poprzez:

-przechowywanie w obniżonej temp

-ograniczenie dostępu światła

-zastosowanie przeciwutleniaczy

-stosowanie odpowiednich systemów pakowania: próżniowe, wprowadzenie do wnętrza gazów obojętnych, stosowanie skł wiążących tlen

Przechowywanie mięsa:

-chłodzenie- krótki czas 0-3°C, wilgotność 88-92%

-zamrażanie- długi czas , temp poniżej - 26°C

-przedłużenie trwałości w nadanie określonych cech sensorycznych – cel przechowywania

Chłodzenie

-przechowywania w zaprawie oleju, oliwy przypraw, naturalnego kwasu

-przechowywanie w marynatach

Zamrażanie

-przech poniżej -18°C

*Peklowanie ( 5 dni do 4 tyg, 4-6°C), wędzenie, liofilizacja

Przechowywanie jaj

- temp 13°C, wilgotność 65-80%→składowanie

Zmiany zachodzące podczas przechowywania jaj:

-zwiększa się przepuszczalność skorupki i bł skorupki dla bakterii i pleśni

-utrata masy

-powiększenie komory powietrznej

-białko rzednie

-chalazy wiotczeją i częściowo zanikają

-żółtko traci centralne położenie

-zmienia się barwa żółtka i białka

-rozkład białek

-zmienia się pH treści jaja