Wstęp
Na jakość mięsa i produktów mięsnych wpływa wiele czynników, do których należą wartość odżywcza, bezpieczeństwo zdrowotne oraz akceptowalność konsumencka. Najważniejszymi wyróżnikami jakości dla konsumentów są: barwa, zapach, marmurkowatość, konsystencja, zaś właściwości kulinarne determinowane są przez smakowitość oraz kruchość (Kołczak, 2008).
Rosnące wymagania konsumentów zmusiły producentów żywności do wykorzystania nowych rozwiązań dotyczących opakowań, które będą w stanie zapewnić jak najwyższą jakość produktów spożywczych. Do najczęściej wykorzystywanych metod pakowania mięsa możemy zaliczyć pakowanie w modyfikowanej atmosferze (MAP – Modified Atmosphere Packaging).
Nowoczesne systemy pakowania w korzystny sposób wpływają na jakość mięsa przez: zwiększenie bezpieczeństwa i przedłużenie jego trwałości, zmniejszenie strat spowodowanych psuciem się produktu, zachowanie odpowiednich cech sensorycznych oraz ułatwienie identyfikacji produktu poprzez właściwe oznakowanie (Panfil-Kuncewicz i wsp., 2012). Opakowania wykorzystywane w omawianym systemie stanowią doskonałe narzędzie marketingowe, które w znaczny sposób przyczynia się do zakupu mięsa, jak również odpowiadają za atrakcyjną i higieniczną prezentację produktu na półce sklepowej (Yam, Takhistov, & Miltz, 2005).
Pakowanie w modyfikowanej atmosferze
Pakowanie w modyfikowanej atmosferze (MAP – Modified Atmosphere Packaging) polega na usunięciu lub wymianie składu atmosfery, która otacza zapakowany produkt. Modyfikacji ulegają odpowiednie ilości gazów, takich jak tlen, dwutlenek węgla, azot i inne, w stosunku do naturalnego powietrza. Skład mieszaniny gazowej jest ustalany w zależności od zapakowanego produktu spożywczego (McMillin, 2008).
Celem pakowania w modyfikowanej atmosferze jest wytworzenie zrównoważonego składu gazów wewnątrz opakowania, tak aby maksymalnie przedłużyć trwałość zapakowanego produktu spożywczego. Sukces pakowania w atmosferze gazów modyfikowanych jest uzależniony od (Cichoń, 1996): doboru odpowiedniego składu mieszaniny gazowej, zastosowania wysokobarierowych materiałów opakowaniowych, utrzymywania kontrolowanej temperatury podczas przechowywania produktów.
O wyborze gazów decyduje wiele czynników, między innymi: podatność produktu na rozwój mikroflory, wrażliwość na dwutlenek węgla i tlen oraz stabilność barwy. Skład mieszanki gazowej oprócz wpływu pozytywnego może również wywołać negatywne skutki dla zapakowanego produktu. Gazami wykorzystywanymi do pakowania mięsa są tlen, dwutlenek węgla oraz azot (Fik, 1995).
Tlen – jego zawartość w mieszance powoduje utlenianie się tłuszczów, witamin i barwników zawartych w mięsie. Aby zapobiec rozwojowi niepożądanej mikroflory, zachować odpowiedni aromat, ograniczyć jełczenie tłuszczów i zmian barwy należy ściśle kontrolować jego ilość (Kubiak, 2003). Koncentracja tlenu w mieszance w istotny sposób wpływa na barwę mięsa, która jest zaliczana do najbardziej znaczących wyróżników jakości i świeżości produktu. Dla większości konsumentów cecha ta jest ważniejsza niż kruchość czy też smakowitość (Carpenter, 2001). Duża ilość tlenu w mieszance gazowej może również w negatywny sposób wpływać na jakość mięsa przez utlenianie się tłuszczów oraz zepsucie się produktu w wyniku rozwoju bakterii aerobowych. Mięsa o mocnym zabarwieniu, np. wołowina, wymagają wyższego stężenia tlenu niż mięsa słabo wybarwione, np. wieprzowina (Lisińska-Kuśnierz i Ucherek, 2003).
Dwutlenek węgla – jego główną funkcją jest zabezpieczenie produktu przed rozwojem mikroorganizmów. Jego antybakteryjne działanie zależy od liczby oraz rodzaju drobnoustrojów, fazy ich wzrostu, barierowości materiału opakowaniowego, koncentracji i objętości gazu, aktywności wody, temperatury i kwasowości produktu. Gaz ten jest odpowiedzialny głównie za hamowanie rozwoju bakterii tlenowych (Kopka, 2008). Właściwości inhibitujące rozwój bakterii i pleśni są najefektywniejsze przy stężeniu dwutlenku węgla około 20-40% (Smith i wsp., 1990). Efektywność pakowania w systemie MAP z wykorzystaniem CO2 zależy od początkowej i końcowej koncentracji gazu w mieszance, temperatury przechowywania produktu oraz od cech charakterystycznych dla danej populacji mikroorganizmów (Czerniawski i Michniewicz, 1998).
Azot – jest gazem obojętnym i doskonałym wypełniaczem opakowania do 100% objętości. Zapobiega „zapadnięciu się” opakowania, które jest spowodowane rozpuszczaniem się dwutlenku węgla w produkcie. Azot nie ma bezpośredniego wpływu na trwałość zapakowanej żywności. Jego główną rolą jest „omywanie” produktu przed wypełnieniem opakowania odpowiednią mieszaniną gazową. Zabieg ten służy usunięciu resztek tlenu, co przeciwdziała rozwojowi bakterii tlenowych oraz utlenianiu się tłuszczów (Lisińska-Kuśnierz i Ucherek, 2004).
Istnieje kilka metod tworzenia modyfikowanej atmosfery w opakowaniu, między innymi (Polak i wsp., 2005):
n wytworzenie próżni, a następnie wprowadzenie do opakowania mieszanki gazowej o ustalonym składzie;
n przedmuchiwanie opakowań za pomocą gazu obojętnego, a następnie zapakowanie produktu w atmosferze tego gazu;
n zastosowanie materiału opakowaniowego, który będzie stanowił barierę o selektywnej przepuszczalności;
n zastosowanie opakowań aktywnych – umieszczenie w opakowaniu składnika, który będzie odpowiadał za modyfikację atmosfery.
Na skuteczność metody pakowania w modyfikowanej atmosferze wpływają (Korzeniowski i wsp., 2011): indywidualne właściwości produktu, rodzaj i liczba mikroorganizmów w produkcie, ilość gazu w opakowaniu, skład mieszaniny gazowej, higiena pakowania produktu, temperatura zastosowana podczas przechowywania produktu, odpowiednie właściwości materiału opakowaniowego.
Do pakowania w modyfikowanej atmosferze stosuje się następujące urządzenia (Gajewska-Szczerbal, 2004):
n rolowe głębokiego tłoczenia, które charakteryzują się działaniem ciągłym, formują na bieżąco i zamykają wytłoczone foremki z laminatu;
n zamykające gotowe foremki i tacki folią wielowarstwową;
n komorowe, o działaniu okresowym, wykorzystywane głównie do zamykania produktów w gotowe woreczki.
Pakowanie w modyfikowanej atmosferze mięsa i wyrobów mięsnych
Mięso ma ograniczoną trwałość i jest podatne na nieodwracalne przemiany chemiczne, fizyczne, biochemiczne oraz mikrobiologiczne. Szybkie psucie się produktu może wynikać z wysokiej aktywności wody, która z innymi składnikami, jak białka czy węglowodany, stanowi doskonałą pożywkę dla mikroorganizmów. Dodatkowo tłuszcz zawarty w mięsie przyspiesza procesy psucia przez jełczenie i utlenianie. Rezultatem tych procesów jest pogorszenie jakości sensorycznej mięsa, jego wartości odżywczej i użytkowej (Domaradzki i wsp., 2004).
Pakowanie w modyfikowanej atmosferze ma za zadanie utrzymanie jak najwyższej jakości, wydłużenie trwałości, zapewnienie naturalnego kształtu i barwy oraz zwiększenie estetyki zapakowanych produktów mięsnych (Jakobsen i Bertelsen,
2000). Na skuteczność pakowania wpływają następujące czynniki: kontrola temperatury podczas całego procesu produkcyjnego, kontrola warunków sanitarno-higienicznych, jakość początkowa i końcowa mięsa, stosunek objętości gazów do produktu, czas zapakowania produktu, skład mieszaniny gazowej, czystość użytych gazów, przepuszczalność materiałów opakowaniowych oraz forma opakowania (Rooney, 1995).
W przemyśle mięsnym pakowanie z użyciem atmosfery modyfikowanej wykorzystywane jest do (www.pl.airguide.com):
n pakowania surowej, świeżej wołowiny i wieprzowiny w opakowanie jednostkowe i zbiorcze (10-20 kg);
n pakowania drobiu, zarówno świeżego, jak i po obróbce termicznej;
n pakowania wędlin w całości oraz wyrobów plasterkowanych;
n pakowania produktów garmażeryjnych oraz dań gotowych.
W przypadku pakowania mięsa w atmosferze gazów modyfikowanych obniżenie jakości produktu jest spowodowane zmianami biochemicznymi, jak autooksydacja tłuszczów oraz zmiany w barwie. Skutkiem utleniania się tłuszczów może być powstawanie nieprzyjemnego smaku i zapachu mięsa (Olszewski, 2002). Duży udział tlenu w mieszance może pogarszać kruchość mięsa oraz wpływać na zwiększenie stopnia usieciowania białek (Lund i wsp., 2007). Pakowanie z wykorzystaniem modyfikowanej atmosfery może w sposób negatywny wpływać na smak oraz soczystość mięsa (Lagerstedt, 2011).
W systemie MAP mieszaniny gazowe są stosowane w różnych kombinacjach i proporcjach. O wyborze decydują rodzaj pakowanego produktu oraz potrzeby producentów żywności i konsumentów. Przykładowe proporcje gazów stosowanych do pakowania w modyfikowanej atmosferze przedstawia tabela 1.
Według danych zaprezentowanych w tabeli w przypadku mięsa surowego stosowana jest mieszanka o dużej koncentracji tlenu w celu zachowania jak najkorzystniejszej barwy mięsa. Do pakowania wykorzystywany jest również dwutlenek węgla posiadający właściwości inhibitujące w stosunku do drobnoustrojów. Azot, pełniący funkcję wypełniacza, stosuje się w niektórych przypadkach, głównie przy pakowaniu świeżego mięsa mielonego.
Pakowanie w modyfikowanej atmosferze nie jest zalecane, gdy mięso (Borowy i Kubiak, 2008): charakteryzuje się przyci
emnioną barwą, posiada oślizgłą powierzchnię, jego pH jest większe niż 5,8; zostało źle schłodzone, było przechowywane bez zapakowania 3-4 dni, stan higieniczny opakowań oraz urządzeń nie jest odpowiedni, nieodpowiednie są warunki panujące w pomieszczeniu.
Podsumowanie
Wykorzystanie systemu MAP do pakowania mięsa i przetworów mięsnych wiąże się z szeregiem korzyści zarówno dla producenta, jak i dla konsumenta. System ten daje możliwość zwiększenia sprzedaży przy rosnącym zapotrzebowaniu na żywność świeżą, bezpieczną, o wysokiej jakości i wydłużonej trwałości. Mięso oraz produkty mięsne są zapakowane w sposób higieniczny w hermetyczne opakowania, które pozwalają na korzystną prezentację produktu. Dla producentów żywności ważnymi kwestiami są również: redukcja kosztów transportu, mniejsze zwroty popsutej żywności, możliwość lepszego planowania produkcji przez zwiększenie wydajności, dystrybucji oraz obniżenia kosztów. Konsumenci oczekują produktów nie tylko trwałych, bezpiecznych, ale również takich, które będą charakteryzowały się odpowiednią atrakcyjnością sensoryczną, co jest możliwe dzięki zastosowaniu pakowania w modyfikowanej atmosferze.
Bibliografia
1. Borowy T., Kubiak M. (2008): Systemy pakowania mięsa i przetworów mięsnych – pakowanie próżniowe. Gospodarka Mięsna, 8, s. 56-60
2. Carpenter C. E., Cornforth D. P., Whittier D. (2001): Consumer preferences for beef colour and packaging did not affect eating satisfaction. Meat Science, 57, s. 359-363
3. Cichoń Z. (1996): Nowoczesne opakowalnictwo żywności. Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej, Kraków, s. 162-173
4. Czerniawski B., Michniewicz J. (1998): Opakowania żywności. Agro Food Technology, Czeladź, s. 607-624, 832-862
5. Domaradzki P., Litwińczuk A. (2004): Wpływ dojrzewania na kruchość mięsa – hipotezy tenderyzacji. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, s. 1-7. Internet, 01.02.2015: http://www.rsi2004.lubelskie.pl/doc/sty6/art/Domaradzki_art.pdf
6. Fik M. (1995): Zastosowanie modyfikowanej atmosfery do przedłużania trwałości produktów spożywczych. Przemysł Spożywczy 11, s. 421
7. Gajewska-Szczerbal H. (2004): Opakowania jednostkowe i urządzenia pakujące w przemyśle mięsnym. Wydawnictwo Akademii Rolniczej, Poznań, s. 32-43
8. Jakobsen M., Bertelsen G. (2000): Colour stability and lipid oxidation of fresh beef. Development of a response surface model for predicting the effects of temperature, storage time, and modified atmosphere composition. Meat Science, 1 (54), s. 49-57
9. Kołczak T. (2008): Jakość wołowiny. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 1, s. 5-18
10. Korzeniowski A., Ankiel-Homa M., Czaja-Jagielska N. (2011): Innowacje w opakowalnictwie. Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego, Poznań, s. 85-98
11. Kubiak A. (2003): Gazy w przemyśle spożywczym, Przemysł Spożywczy, 8, s. 58-61
12. Lagerstedt A., Lundström K., Lindahl G. [2011]: Influence of vacuum or high-oxygen modified atmosphere packaging on quality of beef M. longissimus dorsi steaks after different ageing times. Meat Science, 2 (87), s. 101-106
13. Lisińska-Kuśnierz M., Ucherek M. (2003): Postęp techniczny w opakowalnictwie. Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej, Kraków, s. 82-91
14. Lisińska-Kuśnierz M., Ucherek M. (2004): Współczesne opakowania. Wydawnictwo Naukowe PTTŻ, Kraków, s. 190-199
15. Lund M. N., Lametsch R., Hviid M. S., Jensen O. N., Skibsted L. H. [2007]: High-oxygen packaging atmosphere influences protein oxidation ad tenderness of porcine longissimus dorsi during chill storage. Meat Science, 1 (77), s. 295-303
16. McMillin K. W. (2008): Where is MAP Going? A review and future potential of modified atmosphere packaging for meat. Meat Science, 80, s. 43-65
17. Olszewski A. (2002): Technologia przetwórstwa mięsa. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, s. 280-281
18. Panfil-Kuncewicz H., Kuncewicz A., Juśkiewicz M. (2012): Wybrane zagadnienia z opakowalnictwa żywności. Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn, s. 191-259
19. Polak E., Ćwiertniewski K., Egierski K. (2005): Przedłużenie trwałości produktów spożywczych z zastosowaniem atmosfery modyfikowanej. Chłodnictwo, 7, s. 24-28
20. Rooney M. (1995): Active Food Packaging. Blackie Academic and Professional, London, s. 36-38
21. Smith J. P., Ramaswamy H. S., & Simpson B. K. (1990): Developments in food packaging technology. Part II. Storage aspects. Trends in Food Science and Technology, 1 (5), s. 111-118
22. Yam K. L., Takhistov P. T., Miltz J. (2005): Intelligent packaging: Concepts and applications. Journal of Food Science, 70 (1), s. 1-10
23. http://www.pl.airliquide.com/pl/nasza-oferta/przemysl-spozywczy-2.html, Internet: 02.02.2014
