Таврія В «Вузовскій»

     Биохимические процессы, происходящие в упакованном пищевом продукте, могут приводить к существенному изменению газовой среды внутри VP-упаковки. Так, свежее мясо в вакуумной упаковке быстро поглощает оставшийся кислород, заменяя его углекислым газом, содержание которого в упаковке увеличивается до 10–20%. К сожалению, мясо в вакуумной упаковке непригодно для розничной торговли, т.к. снижение содержания кислорода и низкий уровень проницаемости кислорода через упаковочные пленки изменяет цвет мяса, который является своеобразным индикатором его свежести. При окислении содержащегося в мясе миоглобина образуется оксимиоглобин, придающий созревшему мясу ярко-красный цвет затем оксимиоглобин переходит в метмиоглобин, и красный цвет свежего мяса меняется на темный, грязно-коричневый.

     Обычно считают, что переход свыше 50% оксимиоглобина в метмиоглобин делает мясо непригодным к употреблению. Процесс окисления интенсифицируется под действием света, повышенной температуры, ферментных добавок, рН-среды и т.п. В обычных условиях (20 ^оС, влажность 50%, отсутствие прямых солнечных лучей) процесс длится 2–4 суток. Еще одним недостатком является конденсация паров влаги в вакуумной упаковке при длительном хранении в ней мяса.

     Изобарическая упаковка (isobaric packaging – IP), внутри которой поддерживается давление близкое к атмосферному.

     Газонаполненная упаковка (gas packaging – GР) чаще всего производится путем механической замены воздуха газом или смесью газов. Для обозначения смеси газов, необходимой для модифицирования атмосферы внутри упаковки, часто используют термин «газовый коктейль» (gas cocktail). Механическая замена воздуха в упаковке производится двумя основными способами: заполнением упаковки газом либо в результате использования компенсированного вакуума. Процесс заполнения упаковки газом осуществляют на формовочно-фасовочно-сварочных машинах. Воздух, находящийся вокруг продукта в свободном пространстве упаковки, вымывается непрерывным потоком газа, который впрыскивается в упаковку. Упаковка заваривается после того, как большая часть воздуха заменяется газом. Однако в такой упаковке обычно остается 2–5% кислорода. Поэтому эта система не подходит для пищевых продуктов, которые очень чувствительны к действию кислорода. Большим преимуществом процесса заполнения упаковки газом является его скорость, т.к. эта операция непрерывная. Кроме того, при промывке газом в упаковке сохраняется постоянное давление, что позволяет избежать повреждения упаковываемого пищевого продукта.

     Упаковка с контролируемой газовой атмосферой (controlled atmosphere packaging – САР) – термин, который часто используется как синоним МАР. Однако такое понятие не совсем корректно, т.к. крайне сложно контролировать атмосферу в упаковке, которая уже заварена и герметизирована. Тем не менее, появилось новое поколение пленочной упаковки, внутри которой формируется и поддерживается пассивным либо активным способами искусственная атмосфера. Формирование атмосферы в упаковке активным способом осуществляется путем введения определенных добавок в упаковочную пленку или в упаковку для изменения состава газовой фазы над продуктом и увеличения срока его хранения. К таким добавкам относятся поглотители кислорода, поглотители/выделители углекислого газа, выделители этанола, поглотители этилена и др.

     Упаковка с саморегулирующей газовой средой (self-control gas atmosphere packaging – SGAР), как правило, используется для свежих продуктов: зелени, цветов, овощей и фруктов. SGA может установиться за счет метаболизма «свежего – (необработанного) продукта и использования селективных пленочных материалов, избирательно пропускающих определенные газы и пары. При этом внутри упаковки устанавливается определенный баланс О₂/СО₂,/Н₂О, который зависит от селективных характеристик пленки, количества поглощаемых и выделяемых продуктом газов и паров. Равновесная модифицированная атмосфера (equilibrium modified atmospheres – ЕМА), в которой содержится 2–5% кислорода и 3–8% углекислого газа, замедляет созревание и размягчение овощей, разрушение хлорофилла, уменьшает микробную порчу и ферментативное чернение продукта. При правильном выборе упаковочной пленки  обеспечивается более длительное хранение упакованного свежего продукта, чем при нахождении его вне упаковки.

     Так, например, при помещении в пленочную упаковку свежего салата он продолжает оставаться живым продуктом, который поглощает СО₂ , Н₂О и выделяет О₂. Если использовать пленку на основе стирольных пластиков, то устанавливается концентрация О₂немногим больше концентрации СО₂. При этом в продукте происходят замедленные анаболические обменные процессы, приводящие к увеличению сроков его хранения. Продукт дольше сохраняет свою свежесть, чем при нахождении вне упаковки (рис. 2, а). Если применить обычную полипропиленовую пленку, то в упаковке устанавливается концентрация СО₂ значительно больше концентрации О₂. В этой атмосфере в салате происходят катаболические процессы, приводящие к его быстрому гниению и порче.

     Определяющим для SGA-упаковки является выбор пленки, индивидуальной для каждого продукта. При хранении плодоовощной продукции используют упаковку из одно- и многослойных пленок на основе гидрохлорированного каучука, стирольных пластиков, эластомеров, ацетилцеллюлозы, целлофана, сополимеров этилена и др. Эти материалы хорошо пропускают СО₂, О₂ и Н₂О. Для продуктов с большой физиологической активностью, высоким уровнем поглощения и выделения (спаржа, шпинат, сельдерей, стручковая фасоль и горох, шпинат, грибы и ягоды) применяют пленку с микроперфорациями 20–100 –м.

     Упаковка с активно регулируемой газовой средой (active control gas atmosphere packaging – АGAР) способна регулировать состав газовой среды внутри себя, используя активные добавки, которые находятся в упаковке, либо вводятся непосредственно в матрицу полимерного материала, из которого изготавливается пленка, либо наносятся на внутреннюю поверхность упаковки.

     В табл. 1 перечислены продукты к которым рекомендуется использовать нормы смеси модифицированной газовой атмосферы.

Таблица 1 - Газовые смеси, которые рекомендуется использовать в МГС

     Применение термоусадочных пакетов упрощает процесс упаковывания в МГС. Усаживаемая при нагреве пленка обладает высокой кислородонепроницаемостью даже в атмосфере с повышенным содержанием O₂ (до 70 - 80%) и высокой ароматонепроницаемостью, хорошо сохраняет первичный цвет свежего мяса и витамин С в сухих концентратах фруктовых соков. Этот способ упаковывания стал одним из основных, так как охватывает большой ассортимент продуктов, эффективен и экономичен в ряде случаев, позволяет создавать МГС внутри индивидуальной упаковки с различными порционными блюдами, транспортной тары и целых хранилищ, значительно повышая срок хранения продуктов. Основной проблемой массового распространение упаковок в МГС является невозможность изменения размера упаковки без изменения при этом общего бактериостатического действия углекислого газа и, соответственно, без повышения срока хранения упакованного пищевого продукта. Для решения этой проблемы в Италии был запатентован двухстадийный процесс хранения продуктов, основанный на использовании известного количества газообразного и твердого CО₂.

     Принцип упаковывания по этому способу, названный двухфазным, состоит в том, что в упаковку с МГС дополнительно вкладывается некоторое количество сухого льда, достаточное для насыщения продукта и установления равновесного состояния между содержимым упаковки и газовой средой внутри нее, при этом избыточное давление уравновешивается растворенной фазой.         Впервые этот новый способ был применен в 1989 г. для упаковывания свежих цыплят. Процесс упаковывания состоит из следующих операций: получение лотков термоформованием, укладка на лоток пищевого продукта и таблетки сухого льда, замена воздуха на МГС и запечатывание упаковки.

     Существует  много способов хранения плодоовощной продукции основные из них: сушка, замораживание и хранение в холодильниках.

     На  сегодняшний день существует несколько  промышленных технологий сушения: конвективная, кондуктивная, сублимационная, высокочастотная, современная экологически чистая инфракрасная технология. Последняя заслуживает особого внимания, т.к. эта технология обезвоживания позволяет сохранить витамины и другие биологически активные вещества на 85-90% от исходного продукта. При последующем непродолжительном замачивании сушеный продукт восстанавливает все свои натуральные свойства: цвет, естественный аромат, форму, вкус, при этом не содержит консервантов, т.к. высокая плотность инфракрасного излучения уничтожает вредную микрофлору в продукте, благодаря чему он может сохраняться около года без специальной тары, в условиях, которые исключают образование конденсата. В герметичной таре данный сухопродукт может храниться до 2 лет без ощутимой потери своих свойств. В зависимости от исходного сырья объем сушеного продукта уменьшается в 3-4 раза, а масса в 5-9 раз, что является положительным фактором при необходимости складирования и транспортировки. Все эти факторы позволяют сделать вывод о том, что применение ИК-технологии позволяет производить сушеные продукты такого качества, которого нельзя достичь при других известных методах сушения.

     Для пищевой промышленности, при производстве продуктов быстрого приготовления: супов, каш, кетчупов, майонезов, кондитерских изделий и др. наибольший интерес  представляют сушеные: лук, петрушка, морковь, паприка, баклажаны, томаты, тыква, кабачки, ежевика, черная смородина - и это  далеко не полный перечень.

     Сейчас  в Украине насчитывается не более  полусотни производителей сушеных пищевых продуктов, это такие предприятия, как: Малинский консервный завод (Житомирская обл.), Ривненский овощесушильный консервный завод (г. Ривне), Сумской плодоовощной консервно-сушильный завод, ОАО " Недригайловский консервный завод", "Хмельницкплодоовощпром", заготовительно-перерабатывающее предприятие г. Ракитное Киевской обл., ассортимент выпускаемой ими продукции: овощи, сухофрукты, сушеные грибы, полученные в основном конвективным способом сушки. В настоящее время в Украине производителей высококачественной сушеной продукции, полученной с применением ИК-технологии, практически нет, поэтому тем предприятиям, которые внедрят это производство, будет обеспечен успех. А пока эту свободную нишу заполняют такие поставщики, как николаевская фирма "ЛК Трейдер Украина", импортируя сушеные лук, морковь из Узбекистана.

     Существует  и другой высококачественный способ сушки - вакуумная сублимационная, иначе ее называют лиофилизацией или возгонкой, это процесс перехода вещества из твердого состояния в газообразное без жидкой фазы. Данный способ позволяет сохранить до 95% питательных веществ, витаминов, ферментов, биологически активных веществ. Если сублимированные продукты залить водой, то они восстанавливаются в течение 2-3 минут. Весят они в несколько раз меньше, чем свежие, не требуют специальных условий хранения и при температуре не выше +39°С могут храниться 2-5 лет. Себестоимость сублимированного продукта может в 4 раза превышать аналогичную продукцию, высушенную конвективным способом.

     Сублимационная  сушка - технология затратная, она приобретает  экономическую целесообразность при производстве дорогостоящей продукции, например, органических, экологически чистых ягод и фруктов. Раньше в пищевой промышленности ее использовали в основном для выполнения заказов военной, оборонной и космической отраслей, теперь она оказалась востребованной для приготовления продуктов премиум класса.

     В настоящее время одним из наиболее распространенных способов хранения быстропортящихся плодов и овощей является технологический процесс быстрого замораживания. Основным требованием, предъявляемым к этому способу, является обеспечение условий, при которых мягкие ягоды, овощи и фрукты (земляника, ежевика, малина и др.) не мнутся, сохраняется их целостный вид, исключается возможность смерзания отдельных ягод и кусочков плодов и получается сыпучий замороженный продукт, который удобно фасовать и перерабатывать. Технология, удовлетворяющая данным требованиям, реализуется в специальных скороморозильных аппаратах, использующих явление флюидизации ("сжижения"): слой из большого числа ягод или кусочков продукта, насыпанных на сетчатый конвейер, под воздействием интенсивного вертикального потока воздуха начинает вести себя как жидкость - происходит выравнивание толщины насыпанного слоя по поверхности конвейера, и частицы внутри слоя постепенно перемешиваются. В таком состоянии каждая ягода интенсивно и со всех сторон омывается потоком холодного воздуха, что обеспечивает ее быстрое замораживание, и из-за постоянного перемешивания не происходит смерзания соприкасающихся ягод и кусочков. Для замораживания используют сырье только высокого качества, отсортированное, помытое, без дефектных экземпляров. Некоторые виды сырья для инактивирования ферментов перед замораживанием бланшируют. Замораживание как способ хранения и консервирования основано на обезвоживании тканей плодов и овощей путем превращения содержащейся в них влаги в лед. Лед образуется при температуре от -2 до - 6°С, а в некоторых видах овощей от -1 до -3°С. Чем быстрее происходит процесс замораживания, тем больше образуется кристаллов, меньше их размеры, выше качество продукта. Плоды, ягоды, овощи замораживают при температуре -35-45°С, для хранения доводят температуру продукта до -18°С и далее хранят при этой температуре.