Wszystkie produkty spożywcze podlegają zmianom fizycznym, chemicznym, enzymatycznym lub mikrobiologicznym. Zadaniem dobrego opakowania jest skuteczna ochrona produktu jak i konsumenta. Opakowanie ma spowolnić tempo niekorzystnych zmian w jakości produktu oraz ochronić go przed zanieczyszczeniem.

Ogromny postęp, jaki dokonał się w zakresie technik utrwalania żywności spowodował również rozwój i powstawanie nowych metod pakowania, materiałów opakowaniowych, jak też wdrażanie specjalnych technologii pakowania łączących w sobie równocześnie technikę przetwarzania, konserwowania z opakowaniem, np. pakowanie UHT.

Wśród wielu dostępnych metod w gastronomii najczęściej stosuje się pakowanie próżniowe, w tym również w atmosferze modyfikowanej oraz pakowanie w atmosferze naturalnej z wykorzystaniem zgrzewarki tacek.

Pakowanie próżniowe

Pakowanie próżniowe większości kojarzy się z metodą utrwalania żywności, co nie jest do końca prawdą. Według wielu specjalistów zajmujących się tą tematyką, pakowanie próżniowe pozwala na zachowanie wyższej jakości produktu żywnościowego w naturalnym okresie jego trwałości. Oznacza to tym samym, że nie przedłuża ono tego kresu. Wiąże się to z zasadą pakowania próżniowego. Pakowanie próżniowe polega na usunięciu powietrza z opakowania, które następnie jest szczelnie zamykane, najczęściej poprzez zgrzewanie. W gastronomii taki sposób pakowania można osiągnąć za pomocą maszyny vacuum pack. Nigdy jednak powietrze nie jest całkowicie usuwane, ponieważ nie ma takiej technicznej możliwości. Aby zapakować żywność próżniowo, konieczne jest posiadanie stosowanych materiałów opakowaniowych umożliwiających zatrzymanie próżni,

Przy pakowaniu próżniowym hamuje się rozwój drobnoustrojów tlenowych, jednakże mogą się rozwijać drobnoustroje beztlenowe. Pakowanie próżniowe może sprzyjać:

• wytworzeniu ciepłoopornych egzotoksyn przez Staphylococcus aureus i Bacillus cereus, które są w stanie przetrwać ogrzewanie przez 31 minut w 100°C i 10 minut w 121°C

• rozwojowi psychrofilnych bakterii przetrwalnikujących lub względnie beztlenowych Clostrium botulinum, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolictica i Aeromonas hydrophila.

Do ważniejszych zastosowań pakowania próżniowego należy pakowanie mięsa surowego oraz wędlin. Pakowane próżniowo duże porcje świeżego mięsa mogą być przechowywane w temperaturze 0⁰C nawet do dwóch miesięcy. Jest to spowodowane faktem, że pakowanie próżniowe, w tym przypadku, opóźnia procesy dojrzewania mięsa i chroni przed wysychaniem. W czasie przechowywania wzrasta ilość CO₂, co z kolei wpływa na zahamowanie wzrostu bakterii odpowiedzialnych za psucie się mięsa schłodzonego (ze szczepu Pseudomonas). W przypadku mięsa pakowanego próżniowo, ważne jest zachowanie odpowiedniego pH, które nie może przekroczyć wartości 5,8. Przy wyższych wartościach pH, nawet po kilku dniach przechowywania, daje się zauważyć zazielenienie mięsa, co jest skutkiem jego psucia się w wyniku powstania sulfomioglobiny.

Pakowanie próżniowe jest szeroko stosowane do wędlin plasterkowanych oraz łososia, jak również dużych bloków szynki pasteryzowanej. Jednakże należy pamiętać, że produkty te należy bezwzględnie przechowywać w warunkach chłodniczych. Próżniowo pakuje się również kawę ziarnistą i mieloną oraz np. orzeszki ziemne. Tego typu wyroby można przechowywać w temperaturze pokojowej.

Pakowanie próżniowe, z uwagi na swój mechanizm działania, nie może być stosowane do produktów kruchych i mało odpornych na zgniatanie. Należy również pamiętać, że nawet najdrobniejsze uszkodzenie opakowania próżniowego powoduje natychmiastowe wypełnienie się jego powietrzem, przez co traci się zabezpieczenie produktu i może się on szybko zepsuć.

Pakowanie w atmosferze modyfikowanej

W opakowaniu typu MAP (Modified Atmosphere Packaging) powietrze wymieniane jest na gaz lub mieszankę gazów, dopasowaną do rodzaju produktu. Celem pakowania w atmosferze modyfikowanej jest wytworzenie wewnątrz opakowania odpowiednio zrównoważonego składu gazowego, który pozwoli na możliwie największe przedłużenie trwałości produktu. Proces pakowania polega na usunięciu powietrza i wprowadzeniu mieszaniny gazów o odpowiednim składzie do opakowania z materiału o określonej przepuszczalności dla gazów, a następnie jego zamknięcie. Takie pakowanie daje większe spektrum działania oraz zwiększa trwałość produktu.

Technologię utrwalania żywności MAP można zastosować do wielu rodzajów produktów:

• świeżych produktów takich, jak: mięso, wyroby garmażeryjne, pizza, wyroby piekarskie i cukiernicze, sery, przetworzone warzywa oraz dania gotowe

• produktów suchych, takich jak: orzeszki ziemne, mleko w proszku, kawa

• produktów kruchych.

Aby skorzystać z technologii MAP, producent żywności powinien posiadać maszynę do pakowania oraz zastosować specjalne opakowania (tzw. barierowe).

Pakowanie w atmosferze modyfikowanej polega na zastąpieniu powietrza zawartego w opakowaniu mieszaniną gazów, w skład których najczęściej wchodzą CO₂ (dwutlenek węgla), O₂ (tlen), N₂ (azot). Każdy z gazów wchodzących w skład mieszaniny spełnia swoją specyficzną rolę:

• Dwutlenek węgla (CO₂), wykorzystywany zwykle przy stężeniach powyżej 20%, ma silne właściwości inhibitujące rozwój bakterii i pleśni oraz w przypadku żywności o dużej zawartości wody obniża również pH poprzez tworzenie kwasu węglowego; jest on łatwo rozpuszczalny w wodzie i tłuszczach; w przypadku braku właściwej kontroli CO₂ właściwość ta może przyczyniać się do powstawania delikatnego smaku kwaśnego; może to również powodować zapadniecie się opakowania, co może być efektem zarówno zamierzonym, jak i niepożądanym.

• Tlen (O₂) jest składnikiem mieszaniny gazów stosowanym tylko do niektórych produktów (mięsa świeże, niektóre rodzaje świeżych ryb, sałatki, produkty ze świeżego ciasta) w celu przebiegu pożądanych reakcji enzymatycznych, sprzyjających utrzymaniu świeżości, np. enzymatyczne utlenianie mięsa dzięki czemu utrzymana jest jego barwa; zapobiega również rozwojowi organizmów beztlenowych (np. pakowanie świeżych ryb); w większości przypadków, z uwagi na jego właściwości (udział w procesach utleniania, jełczenia tłuszczów, stymulowanie rozwoju bakterii aerobowych), tlen nie wchodzi w skład mieszaniny gazów.

• Azot (N₂) spełnia funkcję obojętnego wypełnienia i zabezpiecza przed „zapadnięciem się” opakowania; w przypadku pakowania w mieszaninie azotu i dwutlenku węgla, azot powoduje maksymalnie możliwe usunięcie tlenu; zapobiega to utlenianiu barwników, aromatów lub kwasów tłuszczowych; azot jest gazem obojętnym, bez zapachu i o słabej rozpuszczalności w wodzie i tłuszczach, nie ma właściwości bakteriostatycznych.

Azot, tlen i dwutlenek węgla są podstawowymi gazami używanymi do pakowania w atmosferze modyfikowanej. Są one stosowane w różnych kombinacjach i proporcjach. Jest to uzależnione od kilku czynników:

• rodzaju produktu

• podatności produktu na rozwój mikroflory

• wrażliwości produktu na tlen i dwutlenek węgla

• stabilności barwy produktu.

Przy pakowaniu MAP używa się gazów niekonwencjonalnych, takich jak: argon, ksenon, podtlenek azotu, hel. Gazy te są chemicznie obojętne i mogą powodować ograniczenie zmian fizjologicznych oraz mikrobiologicznych w owocach i warzywach mało przetworzonych np. argon stosuje się przy pakowaniu brokułów. Również przy pakowaniu i ochronie produktów wrażliwych, zamiast azotu można stosować argon; np. poleca się go do win.

Materiał opakowaniowy

Przy pakowaniu w atmosferze modyfikowanej ważny jest nie tylko skład gazów, ale również materiał opakowaniowy. Musi on charakteryzować się:

• wysoką barierowością w stosunku do tlenu, dwutlenku węgla oraz pary wodnej

• możliwością szczelnego zamknięcia,

• odpornością mechaniczną, np. na przedziurawienie

• dobrą przezroczystością.

Równowagę pomiędzy CO2 i O2 uzyskuje się przez stosowanie materiałów opakowaniowych o odpowiedniej przepuszczalności, dobranej do aktywności fizjologicznej produktu:

• produkty oddychające, jak warzywa i owoce w różnym stopniu przetworzenia

• produkty nieoddychające, jak: mięso, drób, ryby, produkty piekarskie itp.

Dla każdej grupy produktów żywnościowych wymagane są inne materiały opakowaniowe. W przypadku owoców i warzyw, świeżych bądź o małym stopniu przetworzenia, ze względu na zachodzące procesy życiowe, konieczne jest zastosowanie folii opakowaniowej, umożliwiającej usunięcie nadmiaru dwutlenku węgla z opakowania i dostarczenie do wewnątrz odpowiedniej ilości tlenu, tak aby utrzymać wewnątrz opakowania zastosowaną modyfikowaną atmosferę. Przy zbyt małej przepuszczalności opakowania mogą wytworzyć się warunki beztlenowe, co stwarza niebezpieczeństwo oddychania beztlenowego tkanki oraz namnażania się drobnoustrojów beztlenowych i pleśni. Podstawowymi materiałami stosowanymi do pakowania owoców i warzyw są: polietylen i polichlorek winylu, polistyren, a także – dla produktów o niskiej intensywności oddychania – poliester.

Dla produktów nieoddychających dobór materiałów opakowaniowych jest mniej skomplikowany. Zaleca się stosowanie nylonu-PE: nylonu-PVDCPE oraz nylon-EVOH-PE. Warstwy PVDC i EVOH odpowiadają za gazoszczelność materiału, a warstwa PE za łatwą i trwałą zgrzewalność.

Pakowanie na tackach

Tego rodzaju pakowanie wykorzystywane jest przede wszystkim do pakowania dań na wynos, między innymi w cateringu dietetycznym. Wykorzystywane są w tym przypadku zgrzewarki do tacek, które umożliwiają znaczne ułatwienie i przyspieszenie pakowania gotowych dań. Technologia pakowania jest prosta. Po nałożeniu potrawy na wyprofilowaną tackę, wkłada się ją do zgrzewarki, która pokrywa tackę folią i zgrzewa brzegi, jednocześnie odcinając folię. Dzięki temu dania są zabezpieczone przed zanieczyszczeniem oraz odkształceniem. W taki sposób pakowane mogą być różnego rodzaju produkty stałe, sypkie oraz płynne. Decydując się na zakup zgrzewarki, przede wszystkim należy określić, do jakich celów będzie ona służyła, a następnie zwrócić uwagę na stabilność konstrukcji oraz materiał, z którego jest wykonana, wymiary, możliwość regulacji temperatury zgrzewania i ewentualne dodatkowe udogodnienia obsługi.

dr inż. Wiesława Grzesińska
Instytut Nauk o Żywieniu Człowieka SGGW Warszawa

Literatura u Autorki

Oferta opakowań do żywności i maszyn pakujących z funkcją MAP