Какой газ в упаковке продуктов
Упаковочный газ — пищевая добавка — газ (кроме воздуха), вводимая в емкость (контейнер) до, во время или после помещения пищевого продукта в емкость (контейнер) согласно Техническому регламенту Таможенного союза «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» (ТР ТС — 029 — 2012)
Основными газами, используемыми в качестве защитных при упаковке пищевых продуктов, являются двуокись углерода (CO2 ) и азот (N2 ). Кислород (O2 ) также используется в некоторых случаях.
Кислород / Oxygen / O2
Кислород (O2 ) по существу вызывает порчу пищи из-за окисления и создает идеальные условия для роста анаэробных микроорганизмов. В результате кислород часто исключается из упаковки с модифицированной атмосферой. В некоторых случаях — как правило, красное мясо – преднамеренно обрабатывается МГС с высокими концентрациями кислорода, для того, чтобы красный цвет не стал бледным, а также для подавления роста анаэробных организмов.
O2 в МГС для поддержания красного цвета мяса
Двуокись углерода / carbon dioxide/ CO2 / углекислый газ
Двуокись углерода (CO2 ) не имеет цвета, запаха и вкуса, оказывает ингибирующее окисление и имеет подавляющий эффект на рост большинства аэробных бактерий и плесени. Газ часто используется для увеличения срока годности еды. Срок хранения упакованных или хранимых пищевых продуктов, как правило, тем дольше, чем выше содержание CO2, тем не менее, многие продукты могут стать кислыми, если дозировка слишком высока. Кроме того, газ может диффундировать из упаковки или поглощаться продуктом — и, таким образом, упаковка разрушается. Использование заполняющего газа (азота) могут замедлить этот эффект.
Азот / Nitrogen / N2
Азот (N2 ) является инертным газом и, благодаря процессу его производства, имеет относительно высокую чистоту. Обычно используется для вытеснения воздуха, особенно атмосферного кислорода, в пищевой упаковке. Это предотвращает окисление пищи и тормозит рост аэробных микроорганизмов. Часто используется в качестве поддерживающего или наполняющего газа, поскольку он очень медленно диффундирует через пластиковые пленки и, следовательно, дольше остается в упаковке.
Аргон / argon / Ar
Аргон (Ar) является инертным, бесцветным, без запаха и вкуса. Вследствие сходства его свойств со свойствами азота аргон может заменить азот во многих применениях. Считается, что определенные ферментативные активности ингибируются и аргон замедляет метаболические реакции у некоторых видов овощей. Из-за незначительного эффекта и более высокой цены по сравнению с азотом его используют довольно редко.
упаковка овощей в МГА
Угарный газ / Carbon monoxide / CO
Угарный газ (CO) не имеет цвета, запаха и вкуса. Подобно кислороду окись углерода иногда используется для сохранения красного цвета, прежде всего, мяса. Требуемые концентрации очень низкие. Тем не менее, в некоторых странах, в том числе в ЕС, использование окиси углерода в измененной атмосфере запрещено в пищевых продуктах.
Водород / Hydrogen / H2
Гелий / helium / He
Водород (H2) и гелий (He) не используются для продления срока годности, а применяются для проверки на гермитичность упаковки. Относительно небольшой молекулярный размер газов позволяет достаточно быстро им выходить через малейшие не плотности упаковки. Так как водород и гелий являются достаточно дорогими и не простыми в обращении, их использование встречается редко. Наиболее распространенным методом проверки герметичности является тест на обнаружение CO2.
Также могут применяться закись азота, бутан, изобутан и пропан.
Резюме
Если продукты упакованы в защитной атмосфере, это должно быть указано на этикетке. В России наиболее часто встречающиеся формулировки упаковано в: газ, МГС, модифицированную газовую среду, МГА, модифицированную газовую атмосферу, защитный газ, ГМС, газовую модифицированную среду, Биогон (Biogon, ТМ Linde), Алигал (Aligal, TM Air Liquide) и т.д.
Упаковано в модифицированной газовой атмосфере
Согласно Правилами ЕС 95/2 / EC, используемые газы должны быть указаны с соответствующим номером E.
Общая система E-кодов такова:
Буква ‘Е’ — это Европа, а цифровой код — характеристика пищевой добавки к продукту.
Код, начинающийся
на 1, означает красители,
на 2 — консерванты,
на 3 — антиокислители (они предотвращают разрушение продукта от взаимодействия с кислородом),
на 4 — стабилизаторы (сохраняют его консистенцию),
на 5 — эмульгаторы (поддерживают структуру),
на 6 — усилители вкуса и аромата,
на 9 — противопенные вещества.
Наиболее распространённые газы имеют следующие кодировки:
| Название | Е код | Формула |
| Аргон | E 938 | Ar |
| Гелий | Е 939 | He |
| Углекислый газ | E 290 | CO2 |
| Кислород | Е 948 | O2 |
| Азот | Е 941 | N2 |
| Водород | Е 949 | H2 |
На российских продуктах такая маркировка упаковочного газа встречается крайне редко.
Какие продукты можно упаковывать в газовую среду читать по ссылке https://gas-solutions.ru/articles/pishhevye-produkty-dlya-upakovki-v-modificirovannoj-atmosfere/
Получить консультацию по подбору газа для упаковки продуктов и сопутствующего оборудования можно по тел. или почте:
8 (800) 301 40 91
+ 7 (495) 005 73 12
+ 7 (925) 482 30 01
sale@gas-solutions.ru
Материал подготовлен на основании практического опыта специалистов Gas-solutions.ru и компании Wittgas, информации из открытых источников.
Источник
Для упаковывания свежих овощей, фруктов, пищевых продуктов, кулинарных, хлебобулочных, кондитерских изделий и др. в странах Западной Европы и США более 20 лет используют герметичные упаковки с регулируемым и модифицированным составом газовой среды.
Газообразная смесь любого состава внутри упаковки приводит к резкому снижению скорости процесса “дыхания” продукта (газообмен с окружающей средой), замедлению роста микроорганизмов и подавлению процесса гниения, вызванного энзиматическими спорами, следствием чего является увеличение срока хранения продукта в несколько раз. Различают следующие способы упаковывания в газовой среде:
– в среде инертного газа (N2, СО2, Аr);
– в регулируемой газовой среде (РГС), когда состав газовой смеси должен изменяться только в заданных пределах, что требует значительных капиталовложений в оборудование и больших расходов на обеспечение оптимальных условий хранения продукции;
– в модифицированной газовой среде (MAP), когда в начальный период в качестве окружающей среды используется обычный воздух, а затем в зависимости от природы хранящихся продуктов и физических условий окружающей среды, устанавливаются модифицированные условия хранения, но в довольно широких пределах по составу газа.
В технологии упаковывания из соображений технологичности, экономичности и сохранности продукта большее распространение получило упаковывание в модифицированной газовой среде.
Основными газами, применяемыми для упаковки в MAP, являются кислород, углекислый газ и азот, соотношение которых, особенно О2, зависит от типа упаковываемого продукта. Кислород является основным газом и его содержание для упаковывания различных продуктов может колебаться от 0 до 80% (см. табл. ниже).
Инертный газ азот используется как наполнитель газовой смеси внутри упаковки, так как он не изменяет цвета мяса и не подавляет рост микроорганизмов. Очевидно, его можно использовать взамен вакуумирования.
Углекислый газ подавляет рост бактерий, и при использовании его на ранних стадиях развития микроорганизмов срок хранения упаковываемого продукта может значительно увеличиться.
Рекомендуемые условия хранения пищевых продуктов и состав MAP:
Продукты питания | Температура, оС | Состав газовой смеси, % | Сохранность продукта | ||||
О2 | CO2 | N2 | |||||
“Дышащие”: | |||||||
яблоки | 0-5 | 2-3 | 1-2 | равновесное | а-в | ||
клубника | 0-5 | 10 | 15-20 | -“- | а | ||
лук зеленый | 0-5 | 2-5 | 0-2 | -“- | в | ||
грибы | 0-5 | 10-15 | -“- | в | |||
помидоры | 8-12 | 3-5 | -“- | в | |||
“Не дышащие” | |||||||
мясо в ломтиках | 0-2 | 80 | 20 | а | |||
мясо красное | 0-2 | 30 | 30 | 40 | а | ||
цыплята | 0-2 | 30 | 70 | в | |||
белая рыба | 0-2 | 30 | 40 | 30 | c-d | ||
жирная рыба | 0-2 | 60 | 40 | в | |||
охлажденные блюда | 0-2 | 20 | 80 | в | |||
сыр | 0-2 | 100 | а | ||||
выпечка | 20-22 | 100 | а | ||||
пасты | 0-5 | 60 | 40 | а | |||
Обозначения: а – имеется опыт использования, в – отлично; с – хорошо. d – удовлетворительно.
Пищевые продукты можно условно разделить на две группы: “дышащие” (с биохимической метаболической активностью) и “не дышащие” (приготовленные блюда, пасты и др.). В зависимости от этого рекомендуют условия хранения продукта и состав МГС.
При упаковке “дышащих” и “не дышащих” продуктов состав газовой среды существенно отличается: для свежих мясных продуктов с целью сохранения исходного красного цвета в смеси указанных, газов должно быть повышенное содержание О2 и СО2; (например, 80-90% и 20-10% соответственно), а при упаковывании свежих фруктов и овощей пониженное содержание О2 (до 3-8%) и повышенное содержание СО2 (до 15-20%), так как снижение содержания кислорода и повышение содержания углекислого газа замедляют созревание фруктов, задерживают появление мягкости и снижают скорость химических реакций, сопровождающих созревание. Однако при сверхнизком содержании O2 может появиться анаэробное дыхание и нежелательный аромат (вследствие накапливания молекул этанола и ацетальдегида), а повышенное содержание O2 приводит к появлению ожогов на фруктах и коричневых пятен на другом растительном сырье.
Опыты показали, что оптимальный состав газовой среды для разной свежей продукции индивидуален, но необходимо соблюдать соотношение Рсо2 : Ро2 > 1,6, которое зависит от сорта. Для этого упаковочный материал должен обладать некоторой кислородопроницаемостью для проникновения О2 внутрь упаковки со скоростью, обеспечивающей концентрацию O2 внутри упаковки значительно ниже, чем снаружи, во избежание анаэробного заражения и порчи продукта. При этом проницаемость упаковки по отношению СО2 не имеет существенного значения, поскольку оптимальная концентрация углекислого газа поддерживается внутри упаковки за счет процесса “дыхания”.
Задачу более высокой проницаемости материала по отношению к О2 при его поступлении и более низкой по отношению к СО2 при его отводе путем подбора индивидуального материала решить очень сложно. Для сохранения газовой среды внутри упаковки при хранении свежих плодов используют селективно-проницаемые мембраны с высокой проницаемостью (из силоксановых каучуков), поглотители СО2 и паров воды, перфорированные пленочные материалы, мембранные приспособления различной конструкции (в виде окошек разной площади, клапанов, патрубков и т.д.).
Проницаемость различных полимерных материалов для указанных выше газов:
Материал пленочный | Газопроницаемость (см3 х см/см2 хсм.рт.ст) | ||
СО2 | О2 | N2 | |
1. ПЭ | 1,8*10-10 | 5,5*10-10 | 2,5*10-10 |
2. ПП | 7,0*10-10 | 3,3*10-10 | 1,3*10-10 |
3. ПЭТ-ПЭ | 1,1*10-10 | 2,0*10-10 | 6,0*10-10 |
4. ПЭТ-ПП | 5,6*10-10 | 1,4*10-11 | 4,0*10-10 |
5. ПЭТ 0,020 мм | 1,6*10-11 | 4,0*10-12 | 1,2*10-10 |
6. ПЭТ металлизированный | 2,4*10-12 | 5,0*10-13 | 1,5*10-13 |
7. ПЭТ металлизированный | 2,4*10-12 | 5,0*10-13 | 1,5*10-13 |
Таким образом, выбор упаковочного материала для хранения овощей и фруктов в МГС определяется скоростью “дыхания” продукта и его проницаемостью по отношению к атмосферным газам, а также температурой хранения.
Указанным требованиям по проницаемости отвечают следующие полимерные пленочные материалы: ПЭВД, ориентированный ПП, ПВХ, ПС, ПЭТФ, ПА, саран, СЭВ и др., а также различные ламинаты. Первые два чаще всего используют для упаковки свежих фруктов и овощей. Низкая общая газопроницаемость полиэфирных пленок и пленки “саран” (сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом – ПВДХ) обуславливает их использование для упаковывания тех продуктов, которые обладают низкими скоростями газообмена.
Высокие барьерные свойства по кислородо- и влагонепроницаемости достигаются при использовании комбинированных, ламинированных и соэкструзионных материалов.
В качестве селективно-проницаемых упаковок для некоторых сортов овощей и фруктов применяют полимерные пленки с микропористыми отверстиями диаметром от 5 до 500 мкм, изготовляемые холодной штамповкой или лазерным способом. Повышению качества и срока сохранения продуктов, упаковываемых в МТС и РГС, служит использование поглотителей (газопоглощающих веществ), вводимых в состав полимерной упаковки или укладываемых внутрь нее вместе с пищевыми продуктами.
В качестве поглотителей используют вещества, абсорбирующие молекулы О2, СО2 или этилена (гашеная известь, активированный древесный уголь, MgO – для поглощения СО2, порошкообразное железо – для поглощения О2, KMnO4, порошок строительной глины, фенилметилсиликон – для поглощения этилена и др.). Подбирая состав и количество поглотителей, можно точно регулировать состав газовой среды, создавая лучшие условия внутри упаковки.
Этим целям служит и предварительная обработка продукта и его подбор. Закладываемые на длительное хранение продукты должны быть качественными, чистыми и хорошо подготовленными вплоть до индивидуальной упаковки или обработки химическим способом (напылением, окунанием). Для повышения срока хранения свежих пищевых продуктов используют еще одну прогрессивную технологию – облучение запечатанных упаковок потоком ионизирующих лучей.
Упаковывание в MAP производится на автоматических упаковочных линиях, работающих по схеме: изготовление – заполнение – запечатывание. Линии имеют несколько рабочих узлов: нагрев полотна упаковочного материала, термоформование упаковки, заполнение полостей упаковки продуктом, вакуумирование упаковки, заполнение свободного объема МГС, запечатывание упаковки. Машина обеспечивается системой подачи МГС.
Применение термоусадочной пленки упрощает процесс упаковывания в МГС, так как исключает приготовление пакетов и лотков заранее. 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 CO2.
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.
Твердый углекислый газ внутри упаковки начинает возгоняться и давление повышается (гибкая крышка вспучивается), через 12 часов абсорбция газа прекращается и упаковка возвращается к своей первоначальной форме. При t=2-3°C продукт может храниться в течение 50 суток с сохранением высокого уровня гигиенических и органолептических свойств.
Пример расчета веса таблетки при “двухфазном” способе упаковывания в МГС:
цыпленок массой 700 г упаковывается в среде, содержащей 50% CO2 и 50% N2 . Упакованный продукт поглощает 650 см3 углекислого газа на 1 кг массы, что в перерасчете на 700 г составляет 455 см3. Температура хранения продукта 2-3°С. 1 моль идеального газа занимает объем 22,4 л, так как молекулярная масса СО2 составляет 44 г/моль, а 455 см3 газа весят 0,9 г. Таблетку такой массы необходимо добавить внутрь упаковки.
Остальные материалы
Версия для печати
Источник
Упаковка продуктов в модифицированной газовой атмосфере (МГА) или модифицированной газовой среде (МГС) хорошо зарекомендовала себя в пищевой промышленности и продолжает набирать популярность. МГС означает, что природный окружающий воздух в упаковке заменяется моногазом или смесью газов, чаще на основании азота и углекислого газа. Упаковка в защитной атмосфере сохраняет качество свежих продуктов в течение более длительного периода времени, продлевает срок годности и дает производителям продуктов питания доступ к большей географии поставок скоропортящихся продуктов.
Упаковка продуктов в МГА
Модифицированная газовая среда подходит для:
- мясных и колбасных изделий,
- молочных продуктов,
- хлеба и выпечки,
- фруктов и овощей,
- рыбы и море продуктов,
- зелени,
- полуфабрикатов.
МГС используются не только в упаковке. Она может быть использована как часть производственного процесса, например, в случае рубленого мяса или хранения и транспортировки, например, фруктов и овощей в производстве.
Стандарты, предъявляемые упаковке в модифицированной атмосфере, сравнительно высоки и контролируется для обеспечения безопасности. Поэтому производители продуктов питания полагаются на современные МГС технологии и различные уровни обеспечения качества для максимальной безопасности процесса.
Преимущества модифицированной атмосферы
Дольше срок годности без снижения качества
Пища, упакованная в защитной атмосфере, портится намного медленнее. В сочетании с постоянным охлаждением упаковка в модифицированной атмосфере может значительно продлить свежесть и срок годности. Этот эффект варьируется в зависимости от типа продукта. Однако удвоение срока годности обычно вполне реально. Продукты, упакованные в МГС, сохраняют высокое качество в течение более длительного периода времени и доставляются потребителю в лучшем виде.
Меньше отходов
Увеличенный срок службы часто связан с меньшим количеством проблем при транспортировке на большие расстояния и более длительным сроком хранения. В результате затраты на утилизацию отходов из-за испорченных продуктов значительно снижаются.
Больше возможностей для продаж
Из-за более длительного срока годности упаковка в модифицированной атмосфере обычно открывает новые географические рынки для производителей продуктов питания.
Меньше консервантов
Упаковка в защитной атмосфере продлевает срок годности пищевых продуктов, при этом снижая использование консервантов или даже полностью исключая их. Потребители получают продукты, которые не содержат искусственные добавки, что однозначно повышает имидж производителя, тем более на волне эко-популярности.
Привлекательный дизайн упаковки
Помимо функциональных преимуществ дизайн упаковки играет важную роль в конкуренции за потребителей. Внешний вид и качество восприятия влияют на покупательское поведение. Упаковка в МГС очень хорошо подходит для самого привлекательного дизайна упаковки и качественной презентации продуктов, при этом не влияя на внешний вид самого продукта в отличие от вакуумного способа.
-
Упаковка сыра в МГА -
Упаковка сыра в вакуум
Недостатки модифицированной газовой атмосферы
Сравнительно высокая сложность
Процесс упаковки в модифицированной атмосфере предъявляет сравнительно высокие требования к организации процесса. Возможные проблемы при упаковке: неправильный состав газа или утечки из-за неправильного распределения температуры или давления, изношенный инструмент, загрязненные уплотнения или дефектный материал. Риски будут сведены к нулю при грамотно выстроенной технологии на всех этапах производства продукции.
Относительно высокая стоимость
Закупка высококачественных пленок, расходы на газ и работа и обучение персонала для контроля качества упаковки – это особенно дорогая статья затрат, но они могут быть минимизированы при эффективном использовании ресурсов.
Влияние на качество продукции
В отличие от использования консервантов в большинстве случаев защитные газы не поглощаются пищей и поэтому не изменяют характер или вкус продукта. Но есть исключения из этого правила. Например, чрезмерно высокая концентрация CO2 может быть поглощена продуктами и сделать ее кислой. Однако эти эффекты могут быть исключены с помощью адаптированных газовых смесей. Влияние очень высокой концентрации кислорода на качество мяса спорно. Предполагается, что модифицированная атмосфера сделает мясо более мягким. Данные, подтверждающие это, редки и не систематизированы.
Факторы, влияющие на срок годности продуктов, а также влияние модифицированных атмосфер
Уже с момента сбора фруктов и овощей или забоя животных начинается процесс порчи. Этот процесс часто ускоряется, чем больше продукт обрабатывается, например, нарезка фруктов или производство фарша из мяса.Насколько долго продукты сохраняют свою свежесть, что означает пригодность к употреблению, сильно отличается и зависит от различных факторов. Например, содержание воды и соли, значение рН, гигиенические условия при производстве, условия хранения, такие как температура или влажность, состояние упаковки. В зависимости от характеристик и комбинаций этих факторов пищевые продукты по-разному чувствительны к микробной, химической или биохимической порче.
Химическая и биохимическая порча
Непосредственно после сбора урожая растений или убоя животного химические процессы начинают сразу изменять структуру или качество. Иногда это полезно, например, сухое старение мяса, которое можно рассматривать как созревание, — это улучшение качества. Однако в принципе качество органического материала снижается. Например, окисление жиров быстро приводит к прогорклости продукта.
Микробная порча
Микроорганизмы представляют собой серьезную угрозу для срока годности и качества пищи. С одной стороны, они влияют на цвет и запах, но они также могут привести к опасности для здоровья человека и сделать продукты непригодными для употребления. Источником микроорганизмов выступает сама пища, либо примесь, которая не может быть полностью исключена при производстве и процессе упаковки. Модифицированная газовая среда в сочетании с непрерывным охлаждением может значительно замедлить изменения, связанные с химической, биохимической или микробной порчей. Газы и смеси с различными свойствами используются для максимального замедления процесса порчи.
Узнать какие газы чаще используются для упаковки продуктов по ссылке https://gas-solutions.ru/articles/tipichnye-gazy-dlya-upakovki-v-modificirovannoj-srede/
Получите бесплатную консультацию по применению модифицированной газовой среды для вашего производства:
8 (800) 301 40 91
+ 7 (495) 005 73 12
+ 7 (925) 482 30 01
Материал подготовлен на основании практического опыта специалистов Gas-solutions.ru и компании Wittgas, информации из открытых источников.
Источник