Food Industry Support platforma dla polskich producentów i przetwórców żywności oraz ich dostawców
Nowoczesne opakowania w przemyśle mięsnym_food_industry_support 3

Nowoczesne opakowania w przemyśle mięsnym

  • 18 sierpnia 2022

Technologia „płotków”, czyli przeszkód jest to system kombinowanego utrwalania produktów żywnościowych, który polega na wykorzystaniu synergistycznego oddziaływania kilku czynników hamujących rozwój drobnoustrojów, z których każdy z osobna jest mało efektywny.

Przeszkodami są np. niska aktywność wody (aw), niskie pH, potencjał redox (Eh), dodatek substancji bioaktywnych, operacje technologiczne czy zastosowanie opakowań. Nowoczesne opakowania i systemy opakowaniowe stosowane w przemyśle mięsnym to: jadalne folie i powłoki ochronne, opakowania aktywne i inteligentne oraz pakowanie w próżni i zmodyfikowanej atmosferze.

Nowoczesne opakowania w przemyśle mięsnym_food_industry_support
Sposoby inaktywacji drobnoustrojów

Źródło

W ostatnim czasie bardzo popularne są jadalne powłoki i folie, które jako komponenty żywności polepszają jej jakość odżywczą stając się ich składnikami. Podobnie jak powłoki, folie również zawierają zazwyczaj w swym składzie biopolimery, które nadają im wytrzymałość mechaniczną i zapewniają trwałą strukturę. Często cechują się tymi samymi właściwościami, co powłoki ochronne, ale mogą być stosowane do zawijania, pakowania lub stanowią warstwę separacyjną, w formie folii woreczków i torebek.

Wśród metod nanoszenia powłok na produkt wyróżnia się: ekstruzję, koekstruzję – w celu uzyskania wielowarstwowych pokryć, powlekanie poprzez rozpylanie, powlekanie strumieniowe, pokrywanie w trakcie suszenia rozpyłowego, powlekanie przez zanurzanie w zawiesinie polimeru. Nowoczesną opcją jest tworzenie kiełbas z zastosowaniem technologii koekstruzji.

Tu osłonka, np. alginianowa jest formowana w tym samym czasie, kiedy produkowana jest kiełbasa. Jednolitą, cienką warstwę żelu nakłada się na zewnętrzną stronę kiełbasy w trakcie jej formowania. Po przejściu przez kąpiel w roztworze chlorku wapnia warstwa ta uzyskuje niezbędną twardość do dalszej obróbki. W porównaniu z konwencjonalnymi metodami produkcji, oszczędności kosztów są znaczne, a aspekty bezpieczeństwa żywności niezrównane. Osłonki jadalne mogą być wykonane z alginianu, kolagenu lub kombinacji alginianu i kolagenu, w zależności od wybranego procesu produkcji lub potrzebnych cech produktu końcowego.

Nowoczesne opakowania w przemyśle mięsnym_food_industry_support 1
Proces koekstruzji

Źródło

Opakowania aktywne również znalazły zastosowanie w przetwórstwie mięsa poprzez: wiązanie i usuwanie O2 z atmosfery opakowania; wiązanie i emitowanie CO2 z lub do opakowania; sterowanie zawartością etylenu w opakowaniu; zastosowanie absorberów regulatorów wilgotności; opakowania przeciwdrobnoustrojowe; opakowania przeciwutleniające; zastosowanie systemów umożliwiających kontrolę zapachu i smaku.

Istota działania polega na aktywnym oddziaływaniu opakowania z produktem lub atmosferą wewnątrz opakowania. Wpływają one w ten sposób na poprawę jakości (polepszenie cech sensorycznych) lub/i przedłużenie czasu bezpiecznego przechowywania zapakowanego wyrobu (polepszenie stanu mikrobiologicznego). Emitery przeznaczone do ochrony mięsa i jego przetworów emitują najczęściej dwutlenek węgla, alkohole i dwutlenek siarki, co skutecznie opóźnia wzrost niektórych mikroorganizmów i przedłuża trwałość wyrobów mięsnych.

Celem kontroli zapachu najczęściej stosowanymi substancjami wbudowywanymi w folie opakowaniowe produktów mięsnych, bądź rybnych zawierają: sole żelaza; kwas cytrynowy lub askorbiniany. Substancje te wiążą aminy i aldehydy powstałe w wyniku degradacji białek mięśniowych. Produkowane są również pochłaniacze (MiniPax, StriPax) absorbujące niepożądane związki takie jak merkaptan i siarkowodór.

Opakowania inteligentne mają monitorować stan opakowanej żywności lub jej otoczenia i wyróżnia się wskaźniki świeżości, integratory czasu i temperatury (TTI – ang. Time Temperature Integrators), znaczniki radiowe RFID (ang. Radio Frequency Identification) oraz biosensory (tabela 1)

Nowoczesne opakowania w przemyśle mięsnym_food_industry_support 2
Przykłady zewnętrznych i wewnętrznych wskaźników i zasada ich działania w opakowaniach inteligentnych

Źródło: Muhammad Sohail, Da-Wen Sun & Zhiwei Zhu (2018): Recent developments in intelligent packaging for enhancing food quality and safety, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, DOI: 10.1080/10408398.2018.1449731.

Pakowanie tzw. „ciepłego” mięsa jest możliwe w nowoczesnym systemie „Pi – Vac”, który nie wymaga stosowania ani próżni, ani atmosfery gazów ochronnych. System ten wyróżnia się na tle dotychczas stosowanej technologii pakowania mięsa wychłodzonego. Dzięki zastosowaniu elastycznej folii o niskiej przepuszczalności wobec tlenu, pary wodnej i wysokiej zdolności obkurczania mięsa, ewakuacja powietrza następuje prawie w całości.

Pakowanie mięsa jeszcze przed wystąpieniem rigor mortis pozwala na poprawę kruchości mięsa oraz minimalizację wycieku soku mięsnego w trakcie przechowywania. Nieco inną technologią jest pakowanie próżniowe z efektem skin, gdzie produkt znajduje się na tacce i jest ściśle otoczony folią do niego przylegającą (Rysunek 3). W tego typu opakowaniach wykorzystuje się folię z funkcją samoistnego usuwania pary wodnej, dzięki czemu możliwe jest przygotowanie mięsa do spożycia w opakowaniu, bez konieczności zdejmowania folii czy też przekłuwania jej.

Nowoczesne opakowania w przemyśle mięsnym_food_industry_support 3
Przykłady rozwiązań innowacyjnych, firma The DOW Chemical Company

Źródło –DOW, 2018 Kongres Opakowań.

Zastosowanie pakowania w zmodyfikowanej atmosferze jest znaną technologią, jednak w USA, Nowej Zelandii, Norwegii, czy Australii prócz standardowego CO2 i O2, dodatkowo stosuje się tlenek węgla w ilości 0,3-0,5% składu mieszaniny gazów. CO w takich ilościach jest całkowicie bezpieczny dla człowieka. Dzięki zastosowaniu CO mięso zachowuje długo swoją barwę, gdyż poprzez reakcję z mioglobiną powstaje karboksymioglobina.

Zatem stosowanie tlenu celem wytworzenia oksymioglobiny jest niepotrzebne i można go zastąpić dwutlenkiem węgla. Ponadto CO daje efekt przedłużenia trwałości mięsa, będący rezultatem hamującego oddziaływania na szczepy Escherichia coli.

Autor:
dr hab. inż. Anna Zimoch-Korzycka, prof. uczelni
Katedra Rozwoju Funkcjonalnych Produktów Żywnościowych
Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu