В цепочке производства мяса, пожалуй, чаще всего используется полимерная пленка для упаковки продуктов. Это связано с тем, что замороженный продукт должен иметь длительный срок годности чтобы не испортиться во время логистики и распределения к потребителям. Этот первичный барьер, обычно основанный на полимерах, должен препятствовать воздействию кислорода, тепла и света на продукт.
Среди полимеров, используемых для упаковки охлажденных и/или замороженных пищевых продуктов, выделяется полиэтилен (ПЭ), который обладает высокой кислородопроницаемостью и превосходным поведением при низких температурах. Он идеально подходит для упаковки свежего мяса и замороженной курицы.
Еще один известный полимер пленка для упаковки продуктов, которую можно использовать для упаковки мяса является поливинилхлорид (ПВХ). Даже при необходимости использования добавок в рецептуре, этот продукт можно использовать для защиты мяса при хранении. Разработка пленки для упаковки продуктов требует предварительного понимания поведения продукта при хранении и складских условиях.
Таким образом, недостаточно разработать пленку, которая была бы только гибкой или биоразлагаемой. Необходимо учитывать и другие факторы, такие как контроль миграции химических веществ, кислорода, воды, углекислого газа и включая запахи.
Упаковка сыра требует понимания динамики изменений упакованного продукта. В процессе созревания, например, традиционный швейцарский сыр из коровьего молока Эмменталь выделяет CO2 и пропионовую кислоту, которые необходимо удалить. В этом процессе требуется предотвращать попадание кислорода, в то время как водяной пар должен удерживаться внутри упаковки.
Физико-химические свойства упаковки
Рост разрушающих микроорганизмов, окисление пигментов и ферментативная активность благоприятствуют возникновению газообразного состава воздуха внутри упаковки. Одним из факторов, влияющих на ухудшение качества внутри упаковки пищевых продуктов является атмосфера вокруг продукта.
Этот фактор также определяет скорость роста микроорганизмов.
Активная упаковка продуктов в газовой среде
Одним из методов, используемых для уменьшения порчи мясных продуктов, является замена (инъекция) воздуха внутри упаковки смесью активного газа, обладающего антимикробным действием. Это возможно, например, путем инъекции углекислого газа CO2 или инертного газа азота для использования в вакуумной упаковке. Известно, что углекислый газ препятствует росту бактерий и его применение влияет на срок хранения упакованного продукта.
По способу изменения атмосферы внутри упаковки ее можно классифицировать как активную или пассивную.
Пассивная технология используется в тех случаях, когда продуктам необходимо дышать для их сохранения, как в случае с фруктами и овощами.
Технология газовой среды для неживых продуктов является активной. Активная упаковка с окислителем основана на включении активных веществ в упаковку, которая взаимодействует с мясом или другим содержимым. Активные вещества содержащие природные или синтетические антиоксиданты и неактивные соединения защищают продукт от окисления.
Технологии, связанные с поглотителями кислорода используют один или несколько из следующих принципов:
- соединения на основе порошка железа;
- низкомолекулярные органические вещества, восстанавливающие массу;
- ферментативные системы;
- компоненты, восстанавливающие железо;
- полимерные смолы;
- жирные кислоты;
- биологический поглотитель кислорода;
- сульфит натрия Na2SO3 и его аналоги.
Барьерные пленки для упаковки продуктов
Существуют две группы барьерных пленок для окислительной упаковки. Группа зависит от того, находится ли антиоксидантное соединение на поверхности продукта или оно включено в полимер. При изготовлении антиоксидантной упаковки с активными соединениями, антиоксидант смешивают с пленкой путем растворения как в соответствующем растворителе (процедура формования), так и путем расплавления антиоксиданта с пленком-полимером (процедура экструзии).
Другой метод заключается в иммобилизации антиоксидантов на поверхности пленки для упаковки продуктов которая ранее была обработана физическими или химическими методами для улучшения адгезии к активному соединению (процедура нанесения покрытия).
Характеристики упаковки и пищевых продуктов, а также тип используемого антиоксиданта являются факторами, влияющими на высвобождение антиоксидантных соединений. Скорость высвобождения может быть увеличена за счет добавления пластификаторов в упаковку.
Мясная промышленность изучила альтернативные варианты упаковки в связи с ухудшением качества мясных продуктов и ростом микроорганизмов во время обработки и хранения продукта. Окисление жиров является основной причиной порчи мясных продуктов из-за их скоропортящихся свойств, высокого содержания жирных кислот и большого количества жира. По этим характеристикам мясная промышленность изучает новую упаковку, получившую название «упаковка с активными антиоксидантами». В их основе лежит добавление активных соединений, способных взаимодействовать с окружающей средой, предотвращая окисление.
Природные виды антиоксидантов для упаковки
Исследования природных видов антиоксидантов показывают эффективность некоторых соединений, которые дают значительные результаты при их использовании и замене синтетических антиоксидантов.
Активные пленки, нанесенные методом покрытия с использованием природных антиоксидантов, таких как розмарин, подавляют окисление жиров и предотвращают образование вторичных продуктов окисления. Другим примером использования пленки с природным окислителем является результат соединения картофельного крахмала – с 5%-ным содержанием зеленого чая в качестве натурального антиоксиданта.
Другими природными антиоксидантами, изученными в качестве упаковочных добавок, являются какао и кофе. Это связано с тем, что они являются источниками полифенолов и флавоноидов, обладающих антиоксидантной активностью. Они безопасны при контакте с пищевыми продуктами, а также обладают высокой доступностью.
Одновременное употребление какао и кофе может привести к усилению синергетического антиоксидантного эффекта, поскольку в результате образуются связанные антиоксиданты вместо свободных антиоксидантов.
Таким образом, современная пленка для упаковки продуктов устраняет многие нежелательные реакции, такие как окисление, разложение витаминов, ферментативные реакции и микробиологические реакции, которые сокращают срок годности пищевых продуктов.