Навколишнє середовище Упаковка 1. Вступ 2. Види активної упаковки 3. Активні механізми упаковки Продукти харчування 4. Нові тенденції

безкоштовно

. Прадас Баена, І. та Морено Рохас, Дж. Міністерство сільського господарства, рибного господарства та розвитку сільських районів, Інститут досліджень та підготовки сільського господарства та рибальства. Кордова, 2016. 1-18 с. Цифровий формат (електронна книга) - (Технологія після збору врожаю та харчова промисловість) Цей документ ліцензовано під ліцензією Creative Commons. Атрибуція-Некомерційна-не похідна робота. http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es. Редагує JUNTA DE ANDALUCÍA. Інститут сільськогосподарських та рибних досліджень та підготовки кадрів. Міністерство сільського господарства, рибного господарства та розвитку сільських територій. Кордова, травень 2016. Автор: Inmaculada Pradas Baena José Manuel Moreno Rojas ------------------------------------ --------- IFAPA, Centro Alameda del Obispo. Район післязбиральної та агропродовольчої промисловості

1. Вступ Споживання фаст-фуду значно зросло за останні роки. Через складність та швидкопсувний характер більшості свіжих продуктів існує постійний попит на продукти з високою харчовою цінністю, високою якістю та безпекою харчових продуктів, що також забезпечує тривалий термін зберігання. Цю проблему можна досягти, включивши активні властивості в контейнер. У традиційній упаковці контейнер містить і захищає їжу пасивно від зовнішнього середовища, вони діють як фізичний бар’єр. В активній упаковці контейнер бере активну участь у збереженні продукту, загалом поглинаючи сполуки, що погіршують продукт, або виділяючи сполуки, що сприяють його збереженню. Це система харчових продуктів/контейнерів/навколишнього середовища, яка діє скоординовано, щоб підтримувати або навіть покращувати здоровий стан, органолептичні властивості, якість упакованих продуктів харчування та термін придатності харчових продуктів. Навколишнє середовище Харчовий контейнер Рисунок 1. Активний контейнер, в якому контейнер та їжа взаємодіють. Контейнер відповідає їжі, реагуючи з нею. 3/18

1. Вступ Активна упаковка призначена для продовження терміну зберігання або підтримки або поліпшення стану продуктів харчування, а також для виправлення дефектів пасивної упаковки. Існують певні процеси, наприклад хімічні (окислювальні процеси), фізичні (затвердіння хліба) або мікробіологічні (погіршення їжі під дією мікроорганізмів), які відіграють вирішальну роль у терміні корисного використання продукту. Активні матеріали відповідають за зміну цих певних умов або харчових процесів. Завдяки застосуванню відповідних активних систем ці умови можна регулювати. Таблиця 1. Приклади проблем якості та можливі рішення із застосуванням активних пакувальних систем. Проблема якості Активний розчин для упаковки Окислення Система поглинання кисню Система викиду антиоксидантів Передчасне дозрівання Система поглинання етилену Система викиду двоокису вуглецю Розвиток мікроорганізмів Система викидів антимікробів Система викидів вуглекислого газу Волога/конденсація Система поглинання вологи Регулююча система вологість 4/18

2. Активні пакувальні механізми Активна упаковка має два механізми дії: Всередині контейнера. Активний матеріал міститься разом із продуктом усередині контейнера (у пакетику, конверті чи етикетці). В самому пакувальному матеріалі. Активний матеріал вбудовується в саму пластикову матрицю, і він або регульовано виділяється всередину контейнера, або поглинає деяку речовину. Переваги та недоліки активного матеріалу, що вводиться в контейнер: Переваги: ​​Споживач не має видимого пристрою, яким би маніпулював. Спеціальна пакувальна система не потрібна, використовується звичайна. Рисунок 2. Кисневий та вологопоглинаючий мішок FreshPax S, який вставляється разом з продуктами всередину контейнера Рисунок 3. Пластик із інтегрованим поглиначем кисню, Cryovac OS1000 від Sealed Air Corporation Недоліки: Активний агент повинен бути сумісним із процесами виготовлення контейнер. Можуть виникнути небажані проблеми міграції. 5/18

3. Види активної упаковки Активну упаковку можна класифікувати на кілька типів: Поглинаючі системи: кисень, етилен, вологість, вуглекислий газ, неприємні запахи. Випромінювальні системи: антиоксиданти, антимікробні засоби, вуглекислий газ, пара, добавки. Системи, що регулюють температуру упакованого продукту: самонагрівання, самоохолодження, мікрохвильові приймачі. Системи, що контролюють газове середовище упакованого продукту: регулюють рівень вуглекислого газу, кисню, вологості, аромату, етилену, тиску. Генераторні системи: пінопласт. Кожен із цих типів контейнерів буде детально описаний нижче. Рисунок 4. Деякі типи гнучкої упаковки та лотків, що широко використовуються сьогодні 6/18

3.1. Поглинаючі системи для: Етилену Багато фруктів та овочів після збирання виділяють газ етилен. Етилен - рослинний гормон, який запускає процес дозрівання фруктів та овочів, викликаючи пом'якшення та погіршення стану цих продуктів. Найбільш використовуваний матеріал - перманганат калію, який окислює етилен до вуглекислого газу та води. Також можуть використовуватися цеоліти. Ці системи застосовуються до фруктів та овочів, таких як: банани, манго, авокадо, цибуля, помідори, морква. Таблиця 3. Приклади комерційних поглиначів етилену Торгова назва Ethysorb Evert-Fresh Green Keeper Green Pack Isolette Sorber Peakfresh PowerPellet Етильовий пробка Виробник Molecular Products Ltd. Evert-Fresh Corporation Super Bio Star S.A. Rengo Co. Purafil Inc. AT Plastic Ethylene Control Inc. Bioconservation S.A. Країна виробник Великобританія Іспанія Канада Іспанія Рисунок 7. Етиленові абсорбуючі пакети Ethyl Stopper de Bioconservación S.A. 8/18

3.1. Поглинаючі системи для: Вологи та ексудатів Вода сприяє мікробіологічним змінам їжі, спричинює пом’якшення сухих та хрустких продуктів, таких як печиво, макарони та тістечка, а також викликає злежування та затвердіння в сухому молоці або ліофілізованій каві. Деякі із використаних матеріалів: силікагель, мінеральні солі, поліакрилатні солі. Наявність рідини ексудату (води, крові чи інших рідин) у м’ясних та рибних продуктах погіршує їх вигляд та збільшує ризик погіршення стану продукту. Зазвичай використовуються матеріали целюлози та поліакрилату натрію. Приклад сфер використання: хлібобулочні вироби, м’ясо, риба та птиця, готові до вживання страви, закуски, крупи, сухі продукти, шматочки фруктів та овочів. Таблиця 4. Приклади комерційних поглиначів вологи Торгове найменування Виробник Країна виробник Peaksorb Supasorb Toppan Dry-Loc Австралія Малайзія Peakfresh Products Thermarite Toppan Printing Co. Sealed Air corporation Рисунок 8. Герметичні повітряно-водяні поглиначі вологи для м’яса та риби. 9/18

3.1. Поглинальні системи для: Вуглекислий газ Висока концентрація цього газу сприяє розвитку анаеробних мікроорганізмів. Зазвичай використовуються матеріали: карбонат натрію, гідроксид кальцію, гідроксид натрію, гідроксид калію, активоване вугілля. Приклад областей використання: смажена кава, свіже м’ясо та риба, горіхи та інші закуски та тістечка. Неприємні запахи Зазвичай використовуються такі матеріали: активоване вугілля, цеоліти. Приклад областей використання: продукти, які легко окислюються, такі як білки, жири в рибних продуктах. Рисунок 9. Поглинаюча подушка для надлишку вологи та кислотних запахів. MeatGuard від McAirlaid s. 10/18

3.2. Системи, що виділяють: Ця група активної упаковки містить або виробляє речовини, призначені для міграції в просторі упаковки харчових продуктів або в харчових продуктах, щоб отримати ефект в атмосфері контейнера або в самій їжі, наприклад харчові добавки, антиоксиданти або протимікробні засоби. Антиоксиданти Як антиоксидантні засоби зазвичай використовують ефірні олії або природні поліфеноли, отримані з фруктів та овочів. Двоокис вуглецю Часто використовуваними матеріалами є карбонат кальцію, карбонат заліза, бікарбонат натрію/аскорбінова кислота. Зазвичай застосовується в упаковці м’яса та овочів. Пара Загальновживаними матеріалами є прокладки та гідратований суперабсорбуючий гель. Добавки та ароматизатори Часто використовують органічні кислоти, ферменти, вітаміни, ароматизатори, барвники. Рисунок 10. Активна упаковка летких речовин для продовження терміну зберігання очищених та нарізаних плодів. Ці пакети були розроблені завдяки Проекту Easyfruit. Рисунок 11. Активна ємність з леткими речовинами з капсульованих фруктових соків. Правий кубок. 11/18

3.2. Системи, що виділяють: Протимікробні засоби Антимікробна упаковка заснована на принципі вивільнення активного компонента через пакувальний матеріал до досягнення їжі, що має більшу ефективність, ніж якщо ці агенти включені у продукт, завдяки контролю під час міграції агентів до поверхня їжі. Матеріалами, що використовуються як протимікробні засоби, є етанол, діоксид хлору, бактеріоцини, органічні кислоти, ефірні олії, екстракти прянощів. Приклад областей використання: м’ясо, сирі фрукти, різні перероблені та сирі продукти, хлібобулочні вироби, висушені рибні продукти. Рисунок 12. Пластмаса, просочена алілізотіоціанатом, антимікробною сполукою, витягнутою з васабі. Wasaouro Рисунок 13. Freund Corporation Antimold Tender етаноловий антимікробний мішок. Малюнок 14. Гнучкий антибактеріальний лоток для смурф. 18.12

3.4. Системи, що регулюють газове середовище упакованого продукту: Ці системи засновані на контролі вуглекислого газу, кисню, вологості, аромату, етилену, тиску. Деякі із систем, що регулюють газове середовище продукту: Модифікована атмосфера, складається із модифікації газового середовища продукту з отриманням атмосфер, відмінних від атмосферних. Використовується комбінація інертних газів на основі N2, CO2 і O2. Застосовується для пакування фруктів, салатів, сирих або варених м’ясних продуктів, готових або частково приготовлених страв. Напівпроникні мікроперфоровані плівки. Полімери з селективною проникністю для газів (O2 і CO2, етилен, водяна пара). У випадку зі свіжими фруктами та овочами подих упакованого продукту може бути використаний для створення внутрішньої атмосфери і тим самим заощадити введення захисного газу. Клапани. Малюнок 18. Приклади продуктів, в яких використовується модифікована атмосфера (овочі ліворуч та риба праворуч). 14/18

2.6. Генеруючі системи: Піна Використання куль або віджетів з азотом всередині. Рисунок 19. Гіннес із системою утворення піни всередині Процес полягає у введенні порожнього віджета в пляшку або банку, потім наповнення ємності пивом та додаванні невеликої краплі рідкого азоту безпосередньо перед тим, як закрити його. Оскільки рідкий азот має дуже низьку температуру кипіння, він легко перетворюється на газ всередині контейнера, створюючи достатній тиск, щоб частково наповнити віджет пивом. Коли ємність відкривається, тиск скидається, і газ у віджеті швидко розширюється, і пиво, що міститься всередині, змушує виходити через отвори або зворотні клапани, а потім бульбашки азоту генерують більше бульбашок і через кілька секунд пиво пінопласт, який можна різати ножем. 15/18

4. Нові тенденції Розумна упаковка. Саме вони контролюють стан упакованих харчових продуктів, даючи інформацію про їхню якість під час комерціалізації. Приклади: показники температури, витоки газу, рН, свіжість, зрілість, термін придатності. Ці пакети не мали такого успіху в Європі через високу вартість. Їстівні покриття. Вони є біорозкладаними плівками, які прилипають до поверхні їжі, створюючи навколо неї мікро-атмосферу. Найчастіше використовувані сполуки - це полісахариди, ліпіди та білки. Малюнок 21. Складений для застосування в дренчері (фруктовий душ) як їстівне покриття на грушах та яблуках. NaturCover від Decco. Рисунок 20. Приклад розумної упаковки з індикатором зрілості Рисунок 22. Зображення зовнішнього вигляду груш із проби, виготовленої з їстівним покриттям під назвою Naturcover. 16/18

4. Нові тенденції Нанотехнології, що застосовуються до розробки матеріалів для упаковки. Це випадок включення наночастинок в полімерний матеріал, що дозволяє досягти однакових характеристик при менших товщинах. Крім того, ці наночастинки забезпечують інші функції, такі як збільшення жорсткості матеріалу, підвищення його міцності на розрив і поліпшення теплових або газових бар'єрних властивостей. Розвиток біологічно розкладаються систем. Деякі із використовуваних матеріалів: полімолочна кислота (одержувана з крохмалю), полікапролактон, полідроксибутират-валерат, крохмальний полімер. Малюнок 23. Ємності, виготовлені з полімолочною кислотою від NatureWorks. Малюнок 24. Полімер з наночастинками, що поглинають кисень. O2Block від Nanobiomatters. 17/18