Környezet Csomagolás 1. Bevezetés 2. Az aktív csomagolás típusai 3. Az aktív csomagolás mechanizmusai Élelmiszer 4. Új trendek

használt anyagok

. Pradas Baena, I. és Moreno Rojas, J.M. Mezőgazdasági, Halászati ​​és Vidékfejlesztési Minisztérium, Mezőgazdasági és Halászati ​​Kutató és Képző Intézet. Córdoba, 2016. 1-18 o. Digitális formátum (e-könyv) - (Betakarítás utáni technológia és élelmiszeripar) Ez a dokumentum Creative Commons License licenc alatt áll. Hozzárendelés-Nem kereskedelmi jellegű - nincs származtatott munka. http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es. Szerkeszt JUNTA DE ANDALUCÍA. Mezőgazdasági és Halászati ​​Kutató és Képző Intézet. Mezőgazdasági, Halászati ​​és Vidékfejlesztési Minisztérium. Córdoba, 2016. május. Szerző: Inmaculada Pradas Baena José Manuel Moreno Rojas ------------------------------------ --------- IFAPA, Centro Alameda del Obispo. A szüret utáni és az élelmiszeripari terület

1. Bevezetés A gyorsétterem fogyasztása az utóbbi években jelentősen megnőtt. A legtöbb friss termék összetettsége és romlandó jellege miatt folyamatos a kereslet a magas tápértékű, kiváló minőségű és élelmiszerbiztonsági élelmiszerek iránt, amelyek szintén hosszú eltarthatóságot biztosítanak. Ezt a kihívást úgy érhetjük el, hogy az aktív tulajdonságokat beépítjük a tartályba. A hagyományos csomagolásban a konténer passzívan védi az ételt a külső környezettől, fizikai akadályként funkcionál. Aktív csomagolásban a tartály aktívan részt vesz a termék tartósításában, általában elnyeli azokat a vegyületeket, amelyek rontják a terméket, vagy olyan vegyületeket bocsát ki, amelyek elősegítik annak megőrzését. Ez egy élelmiszer/konténer/környezet rendszer, amely összehangoltan működik az egészségesség, az érzékszervi tulajdonságok, a csomagolt élelmiszer minőségének és az élelmiszer eltarthatóságának fenntartása vagy akár javítása érdekében. Környezet Élelmiszer-tartály 1. ábra: Aktív tartály, amelyben a tartály és az élelmiszer kölcsönhatásba lép. A tartály megfelel az ételnek, reagálva vele. 3/18

1. Bevezetés Az aktív csomagolás célja az élelmiszerek eltarthatóságának meghosszabbítása, az élelmiszerek állapotának fenntartása vagy javítása, valamint a passzív csomagolás hibáinak kijavítása. Vannak bizonyos folyamatok, például kémiai (oxidációs folyamatok), fizikai (kenyérkeményedés) vagy mikrobiológiai (az élelmiszerek romlása a mikroorganizmusok hatására), amelyek döntő szerepet játszanak a termék hasznos élettartamában. Az aktív anyagok felelősek e bizonyos körülmények vagy élelmiszer-folyamatok módosításáért. A megfelelő aktív rendszerek alkalmazásának köszönhetően ezek a feltételek szabályozhatók. 1. táblázat: Minőségi problémák és lehetséges megoldások az aktív csomagolási rendszerek alkalmazásával. Minőségi probléma Aktív csomagolási megoldás Oxidáció Oxigénelnyelő rendszer Antioxidáns-kibocsátó rendszer Korai érlelés Etilénelnyelő rendszer Szén-dioxid-kibocsátó rendszer Mikroorganizmusok fejlődése Antimikrobiális kibocsátó rendszer Szén-dioxid-kibocsátó rendszer Nedvesség/kondenzáció Nedvességet elnyelő rendszer Szabályozó rendszer páratartalma 4/18

2. Aktív csomagolási mechanizmusok Az aktív csomagolásnak két hatásmechanizmusa van: A tartály belsejében. A hatóanyag a termékkel együtt található a tartály belsejében (tasakban, borítékban vagy címkében). Magában a csomagolóanyagban. A hatóanyag beépül magába a műanyag mátrixba, amely vagy ellenőrzött módon szabadul fel a tartály belsejében, vagy felszív egy anyagot. A tartályba beépített aktív anyag előnyei és hátrányai: Előnyök: Nincs olyan eszköz, amelyet a fogyasztó láthatna vagy kezelhetne. Nincs szükség speciális csomagolási rendszerre, a hagyományos rendszert kell használni. 2. ábra: FreshPax S oxigén- és nedvszívó zacskó, amelyet az étellel együtt helyeznek el a tartály belsejében. 3. ábra: Integrált oxigénelnyelő műanyag, Cryovac OS1000, a Sealed Air Corporation-től. Hátrányok: A hatóanyagnak kompatibilisnek kell lennie a tartály. Nemkívánatos migrációs problémák merülhetnek fel. 5/18

3. Az aktív csomagolás típusai Az aktív csomagolás több típusba sorolható: Abszorpciós rendszerek: oxigén, etilén, páratartalom, szén-dioxid, kellemetlen szagok. Kibocsátó rendszerek: antioxidánsok, antimikrobiális szerek, szén-dioxid, gőz, adalékanyagok. A csomagolt termék hőmérsékletét szabályozó rendszerek: önmelegedő, önhűtő, mikrohullámú szuszpenzorok. A csomagolt termék gáznemű környezetét szabályozó rendszerek: szabályozzák a szén-dioxid, oxigén, páratartalom, aroma, etilén, nyomás szintjét. Generátor rendszerek: hab. Az ilyen típusú konténereket az alábbiakban részletezzük. 4. ábra A ma széles körben használt rugalmas csomagolások és tálcák egyes típusai 6/18

3.1. Abszorpciós rendszerek a következőkhöz: Etilén Sok gyümölcs és zöldség betakarítás után etiléngázt bocsát ki. Az etilén egy növényi hormon, amely beindítja a gyümölcsök és zöldségek érési folyamatát, lágyulást és romlást eredményezve ezeknek a termékeknek. A legtöbbet használt anyag a kálium-permanganát, ez oxidálja az etilént szén-dioxiddá és vízzé. Zeolitok is használhatók. Ezek a rendszerek olyan gyümölcsökre és zöldségekre vonatkoznak, mint: banán, mangó, avokádó, hagyma, paradicsom, sárgarépa. 3. táblázat: Kereskedelmi etilénabszorberek: Kereskedelmi név Ethysorb Evert-Fresh Green Keeper Green Pack Isolette Sorber Peakfresh PowerPellet etildugó gyártó Molecular Products Ltd. Evert-Fresh Corporation Super Bio Star S.A. Rengo Co. Purafil Inc. AT Plastic Ethylene Control Inc. Bioconservation S.A. A gyártó országa Egyesült Királyság Spanyolország Kanada Spanyolország 7. ábra: Etilén abszorbens zacskók Ethyl Stopper de Bioconservación S.A. 8/18

3.1. Abszorpciós rendszerek a következőkhöz: Nedvesség és váladékok A víz elősegíti az étel mikrobiológiai megváltoztatását, száraz és ropogós termékek, például kekszek, tészták és sütemények lágyulását okozza, és tejporban vagy fagyasztva szárított kávéban sütést és megkeményedést okoz. Néhány felhasznált anyag: szilikagél, ásványi sók, poliakrilát sók. Az exudátfolyadékok (víz, vér vagy más folyadékok) jelenléte a hús- és haltermékekben csökkenti a megjelenésüket és növeli a termékromlás kockázatát. Az általában használt anyagok cellulóz és nátrium-poliakrilát. Példa felhasználási területekre: pékáruk, hús, hal és baromfi, fogyasztásra kész ételek, snackek, gabonafélék, száraz ételek, gyümölcs- és zöldségdarabok. 4. táblázat: Kereskedelmi nedvszívók példái Kereskedelmi név Gyártó Gyártó ország Peaksorb Supasorb Toppan Dry-Loc Ausztrália Malajzia Peakfresh Products Thermarite Toppan Printing Co. Sealed Air Corporation 8. ábra. Sealed Air Dri-Loc nedvszívó párnák húshoz és halhoz. 9/18

3.1. Abszorpciós rendszerek a következőkhöz: Szén-dioxid A gáz nagy koncentrációja elősegíti az anaerob mikroorganizmusok fejlődését. Az általában használt anyagok: nátrium-karbonát, kalcium-hidroxid, nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid, aktív szén. Példa felhasználási területekre: pörkölt kávé, friss hús és hal, diófélék és egyéb snack termékek és sütemények. Kellemetlen szagok Az általában használt anyagok: aktív szén, zeolitok. Példa felhasználási területekre: könnyen oxidálható élelmiszerek, például fehérjék, zsírok a haltermékekben. 9. ábra Abszorbens párna a nedvesség és savszagok feleslegére. MeatGuard a McAirlaid s-től. 10/18

3.2. Kibocsátó rendszerek: Az aktív csomagolás ezen csoportja olyan anyagokat tartalmaz vagy állít elő, amelyek az élelmiszer-csomagolás fejterében vagy az élelmiszerben vándorolnak, hogy hatást gyakoroljanak a csomagolás légkörére vagy magára az élelmiszerre, például élelmiszer-adalékanyagokra., antioxidánsok vagy antimikrobiális szerek. Antioxidánsok Antioxidánsként általában illóolajokat vagy gyümölcsökből és zöldségekből származó természetes polifenolokat használnak. Szén-dioxid Az általában használt anyagok kalcium-karbonát, vas-karbonát, nátrium-hidrogén-karbonát/aszkorbinsav. Általában hús és zöldség csomagolásban alkalmazzák. Gőz Az általánosan használt anyagok a párnák és a hidratált szuperabszorbens gél. Adalékanyagok és aromák Szerves savakat, enzimeket, vitaminokat, aromákat, színezékeket gyakran használnak. 10. ábra Aktív csomagolás illékony anyagokkal a meghámozott és vágott gyümölcsök eltarthatóságának meghosszabbítása érdekében. Ezeket a csomagokat az Easyfruit Project jóvoltából fejlesztették ki. 11. ábra Aktív tartály illékony anyagokkal kapszulázott gyümölcslevekből. A megfelelő kupa. 11/18

3.2. Az antimikrobiális szerek kibocsátó rendszerei Az antimikrobiális csomagolás azon az elven alapul, hogy egy aktív komponenst felszabadítanak a csomagolóanyagon keresztül, amíg el nem éri az ételt, nagyobb hatékonysággal, mint ha ezeket az anyagokat beépítenék a termékbe, az ágensek migrációja során bekövetkező kontroll miatt. az étel felszínére. Antimikrobiális szerként etanolt, klór-dioxidot, bakteriocinokat, szerves savakat, illóolajokat, fűszerkivonatokat használnak. Példa felhasználási területekre: hús, nyers gyümölcsök, különféle feldolgozott és nyers élelmiszerek, pékáruk, szárított haltermékek. 12. ábra Allil-izotiocianáttal impregnált műanyag, a wasabiból kivont antimikrobiális vegyület. Wasaouro 13. ábra: Freund Corporation Antimold Tender etanol antimikrobiális zsák. 14. ábra: Flexomed antibakteriális törpetálca. 12/18

3.4. A csomagolt termék gáznemű környezetét szabályozó rendszerek: Ezek a rendszerek a szén-dioxid, oxigén, páratartalom, aroma, etilén, nyomás szabályozásán alapulnak. A rendszer gáz-környezetét szabályozó rendszerek közül néhány: A módosított atmoszféra a termék gáz-halmazállapotú környezetének módosításából áll, amely a levegőtől eltérő atmoszférát eredményez. Inert gázok N2, CO2 és O2 alapú kombinációját alkalmazzák. Gyümölcsök, saláták, nyers vagy főtt húskészítmények, elkészített vagy részben főtt ételek csomagolására szolgál. Félig áteresztő, mikroperforált filmek. Polimerek szelektív gázáteresztő képességgel (O2 és CO2, etilén, vízgőz). A friss gyümölcsök és zöldségek esetében a becsomagolt termék leheletét felhasználhatjuk a belső légkör megteremtéséhez, és ezáltal megóvhatjuk a védőgáz bejutását. Szelepek 18. ábra. Példa olyan termékekre, amelyekben módosított atmoszférát alkalmaznak (bal oldalon zöldségfélék, jobb oldalon halak). 14/18

2.6. Generáló rendszerek: hab. Golyók vagy kütyü használata nitrogénnel. 19. ábra: Guinness habképző rendszerrel A folyamat abból áll, hogy egy üres modult behelyezünk az üvegbe vagy a dobozba, majd megtöltjük a tartályt sörrel, és egy csepp folyékony nitrogént adunk hozzá közvetlenül bezárása előtt. Mivel a folyékony nitrogén forráspontja nagyon alacsony, könnyen átalakul a tartály belsejében lévő gázzá, ami elegendő nyomást eredményez ahhoz, hogy a kütyüt részben megtöltse sörrel. A tartály kinyitása után a nyomás felszabadul, és a kütyüben lévő gáz gyorsan kitágul, és a benne lévő sört arra kényszeríti, hogy kilépjen a lyukakon vagy a visszacsapó szelepeken keresztül, majd a nitrogénbuborékok több buborékot generálnak, és néhány másodperc múlva a sör késsel vágható hab. 15/18

4. Új trendek Intelligens csomagolás. Ők figyelik a csomagolt élelmiszerek állapotát, és a forgalmazásuk során tájékoztatást adnak a minőségről. Példák: hőmérsékleti mutatók, gázszivárgás, pH, frissesség, érettség, lejárati idő. Ezek a csomagok a magas költségek miatt nem voltak olyan sikeresek Európában. Ehető bevonatok. Biológiailag lebontható filmek, amelyek tapadnak az étel felszínéhez, és mikro-légkört hoznak létre körülötte. A leggyakrabban alkalmazott vegyületek a poliszacharidok, lipidek és fehérjék. 21. ábra Körte és alma ehető bevonataként öntőben (gyümölcszuhany) történő felvitelre készült. NaturCover by Decco. 20. ábra: Intelligens csomagolás érettségjelzővel 22. ábra: A körte megjelenésének képe a Naturcover nevű ehető bevonattal végzett kísérletből. 16/18

4. Új trendek A nanotechnológia a csomagolóanyagok fejlesztésén alapult. Ez a helyzet a nanorészecskék beépítésével egy polimer anyagba, amely lehetővé teszi ugyanazt a teljesítményt alacsonyabb vastagság mellett. Ezenkívül ezek a nanorészecskék más funkciókat is ellátnak, például növelik az anyag merevségét, növelik annak szakítószilárdságát és javítják a hő- vagy gázzáró tulajdonságokat. Biológiailag lebontható rendszerek fejlesztése. Néhány felhasznált anyag: politejsav (keményítőből nyert), polikaprolakton, polidroxi-butirát-valerát, keményítő polimer. 23. ábra Politejsavval készült tartályok a NatureWorks-től. 24. ábra Polimer oxigént elnyelő nanorészecskékkel. O2Block a Nanobiomatters-től. 17/18