Wstęp
Opakowania żywności muszą pełnić kilka podstawowych funkcji, między innymi chronić produkt spożywczy przed niekorzystnymi zmianami oraz czynnikami, do których zaliczamy uszkodzenia mechaniczne, środowisko zewnętrzne, zanieczyszczenia mikrobiologiczne oraz wpływ światła (Zmarlicki, 2000). Opakowanie powinno również wydłużyć maksymalny okres trwałości produktu oraz zabezpieczyć jego zawartość podczas transportu, magazynowania i sprzedaży. Wybór opakowania powinien mieć uzasadnienie ekonomiczne pod względem kosztów produkcji, tak aby zwiększyć jego konkurencyjność na rynku przy jego niskich nakładach (Sakowska, 2014).
W obecnych czasach koniecznością jest zastosowanie nowoczesnych metod pakowania mięsa i produktów mięsnych, do których zaliczamy pakowanie próżniowe (VP – vacuum packaging), mające na celu zaspokojenie potrzeb współczesnych konsumentów. System pakowania próżniowego w korzystny sposób wpływa na jakość zapakowanego mięsa poprzez przedłużenie jego trwałości, zwiększenie bezpieczeństwa mikrobiologicznego oraz zachowanie odpowiednich cech sensorycznych (Rudy i wsp., 2007).
Celem pracy była charakterystyka pakowania próżniowego i jego wpływu na jakość oraz trwałość mięsa i produktów mięsnych na podstawie analizy literatury polskiej i zagranicznej.
Pakowanie próżniowe
Pakowanie próżniowe jest wariantem pakowania w atmosferze gazów modyfikowanych i polega na obniżeniu ciśnienia atmosferycznego przez częściowe usunięcie atmosfery z opakowania, a następnie jego szczelne zgrzewanie. Opakowanie powinno charakteryzować się odpowiednią barierowością w stosunku do gazów, dzięki czemu możliwe jest utrzymanie próżni w okresie przydatności produktu do spożycia (McMillin i wsp., 1999).
Celem pakowania próżniowego jest przedłużenie trwałości zapakowanego produktu oraz zachowanie jego jak najlepszej jakości. Zapobiega ono również zmianie zabarwienia, zabezpiecza przed wysuszaniem, utlenianiem powierzchniowym oraz rozwojem niepożądanej mikroflory. Próżnia zastosowana do pakowania mięsa powinna wynosić 98-99%. Zastosowane opakowanie powinno chronić mięso przed uszkodzeniami mechanicznymi, stratami aromatu czy też utratą wody (Gajewska-Szczerbal, 2004).
Próżnię w opakowaniu można osiągnąć przez (Bureau i Multon, 1996):
n obkurczanie folii z tworzyw sztucznych pod wpływem działania wysokiej temperatury,
n wysysanie powietrza z opakowania za pomocą specjalnych dysz z pojedynczej lub podwójnej komory próżniowej z wykorzystaniem odpowiednich pomp próżniowych,
n wdmuchiwanie strumienia pary wodnej do opakowania.
Przyczyną psucia się produktów spożywczych są procesy oksydacji ich składników lub działanie mikroorganizmów tlenowych. Pakowanie próżniowe powoduje usunięcie tlenu z przestrzeni między opakowaniem a produktem, co skutkuje: opóźnieniem oksydacji tłuszczów, opóźnieniem rozwoju niepożądanej mikroflory tlenowej, hamowaniem utraty wody oraz działania enzymów (Pisula i Pośpiech, 2011). Według Lisińskiej-Kuśnierz i Ucherek (2003) pakowanie próżniowe w większym stopniu pozwala na zachowanie wysokiej jakości żywności w określonym czasie jej trwałości niż jest sposobem na przedłużenie tego okresu. Zastosowanie głębokiej próżni oraz folii, która nie będzie przepuszczała gazów, korzystnie wpływa na stan mikrobiologiczny zapakowanego mięsa (Pałkowska, 2013). W systemie pakowania próżniowego uzyskuje się próżnię końcową w zakresie próżni niskiej. Szczelne przyleganie materiału do produktu jest spowodowane różnicą pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym a ciśnieniem panującym w opakowaniu (Borowy i Kubiak, 2008).
Jednym z nowatorskich rozwiązań w zakresie pakowania w systemie próżniowym jest pakowanie w technologii skin-pack. To rodzaj pakowania próżniowego, w którym produkt ułożony jest na tackach lub pojemnikach, na które następnie nakłada się specjalne elastyczne tworzywo, powodujące szczelne okrycie zawartości opakowania. Metoda ta pozwala na atrakcyjną prezentację produktów, szczególnie mięsa, dzięki ściśle przylegającej i przezroczystej folii. Wysoka barierowość folii przedłuża trwałość produktu oraz zapobiega jego uszkodzeniom (Panifil-Kuncewicz i wsp., 2012). Mięso zapakowane w technologii skin-pack może w dalszym ciągu dojrzewać, dzięki czemu poprawiają się jego kruchość oraz walory smakowe (Sorheim i Hildrum, 2002).
Materiały wykorzystywane do pakowania w próżni
Asortyment materiałów wykorzystywanych do pakowania w próżni jest bardzo szeroki. Nie istnieje rozgraniczenie między materiałami stosowanymi w przypadku pakowania próżniowego oraz pakowania w modyfikowanej atmosferze, jednak laminaty stosowane w systemie MAP powinny charakteryzować się większą barierowością. Do kryteriów branych pod uwagę przy wyborze materiałów opakowaniowych zaliczamy: przenikalność gazów i pary wodnej, wytrzymałość mechaniczną, zdolność do zgrzewania, koszt oraz przezroczystość opakowania (Gajewska-Szczerbal, 2005).
Materiałami wykorzystywanymi w technologii pakowania próżniowego są laminaty, czyli materiały kompozytowe o strukturze warstwowej. Laminaty powstają z połączenia co najmniej dwóch warstw, które charakteryzują się różnymi właściwościami fizycznymi, mechanicznymi i technologicznymi. Do próżniowego pakowania produktów wykorzystywane są monofolie, folie wielowarstwowe oraz laminaty tych folii z folią aluminiową i papierem. W przypadku monofolii problemem może być niewystarczająca barierowość, zgrzewalność oraz wytrzymałość mechaniczna, dlatego też łączy się je ze sobą. Poprzez kombinację różnych warstw można otrzymywać materiały opakowaniowe o odpowiednich właściwościach (Czarnocki, 2010).
Przemysł mięsny wykorzystuje materiały giętkie, półsztywne i sztywne, a także laminaty o różnych parametrach technicznych takich jak: grubość, przepuszczalność pary wodnej i gazów, odporność na uszkodzenia mechaniczne, promieniowanie UV, termokurczliwość, zgrzewalność, odporność na temperaturę (Gajewska-Szczerbal, 2005).
Wpływ pakowania próżniowego na trwałość oraz jakość mięsa i produktów mięsnych
Mięso jest produktem o ograniczonej trwałości, podatnym na różnego rodzaju przemiany fizyczne, chemiczne oraz mikrobiologiczne. Procesy psucia się produktu mogą być spowodowane wysoką aktywnością wody, która z białkami lub węglowodanami stanowi pożywkę dla drobnoustrojów. Dodatkowo psucie się produktu może być spowodowane jełczeniem i utlenianiem tłuszczu zawartego w mięsie, co prowadzi do znacznego pogorszenia jakości (Domaradzki i wsp., 2004).
Jakość mięsa pakowanego próżniowo jest zależna od czynników związanych bezpośrednio z produktem, a należą do nich (Pisula i Pośpiech, 2011): stężenie jonów wodorowych, potencjał oksydoredukcyjny, aktywność wody, początkowa liczba drobnoustrojów, rodzaj występującej mikroflory, składniki sprzyjające rozwojowi mikroflory, zawartość i rodzaj konserwantów, obecność bakterii przetrwalnikujących oraz substancje naturalnie występujące w mięsie o działaniu inhibitującym. Istnieje również szereg czynników zewnętrznych wpływających na jakość zapakowanego produktu, jak: temperatura, ekspozycja na światło, skład atmosfery wokół produktu, zabiegi utrwalające oraz warunki pakowania mięsa.
Pakowanie próżniowe mięsa ma za zadanie przede wszystkim wydłużyć trwałość produktu, jak również polepszyć jego bezpieczeństwo przez hamowanie niepożądanej mikroflory, ograniczyć straty masy mięsa, ograniczyć procesy utleniania, opóźnić procesy dojrzewania mięsa, ograniczyć obsychanie powierzchni mięsa oraz ograniczyć sublimację przy zamrażaniu (Robertson, 2010). Podstawowym kryterium wyboru surowego mięsa przez konsumentów jest jego barwa (Mancini i wsp., 2009). Podczas pakowania próżniowego powstaje deoksymioglobina. Charakteryzuje się ona purpurową lub purpurowoczerwoną barwą, kt
óra może być nieakceptowana przez konsumentów. W opakowaniach próżniowych, ze względu na postępujące procesy dojrzewania mięsa, obserwujemy poprawę jego kruchości (Clausen i wsp., 2009).
Pakowanie w systemie próżniowym ma również wady, jak niekorzystne zmiany kruchości mięsa podczas jego długiego przechowywania oraz tworzenie się specyficznego próżniowego zapachu, spowodowanego rozwojem drobnoustrojów (Brooks, 2007). Mięso pakowane próżniowo powinno charakteryzować się niskim skażeniem mikrobiologicznym, co jest możliwe do osiągnięcia dzięki zachowaniu odpowiedniej higieny uboju zwierząt i rozbioru tusz. Istotną rzeczą jest również zachowanie łańcucha chłodniczego (Gajewska-Szczerbal, 2005). Pakowanie próżniowe powoduje wyciek przechowalniczy, który jest kojarzony jako oznaki zepsucia mięsa, dlatego też pakowaniu próżniowemu poddawane są całe mięśnie, a nie małe porcje detaliczne (Carpenter, 2001).
Porównanie wpływu pakowania tradycyjnego, w modyfikowanej atmosferze oraz próżniowego na wybrane wyróżniki jakości mięsa przedstawia tabela.
Czerwoną barwę mięsa, która jest głównym czynnikiem decydującym o zakupie mięsa przez konsumentów, obserwujemy w przypadku opakowań tradycyjnych oraz z wykorzystaniem modyfikowanej atmosfery. W przypadku mięsa zapakowanego z wykorzystaniem atmosfery modyfikowanej barwa produktu jest najbardziej stabilna. Czas ekspozycji i trwałość są najdłuższe w przypadku mięsa pakowanego próżniowo, jednak purpurowa barwa może zniechęcić konsumentów do zakupu. Największe ubytki masy zaobserwowano w przypadku opakowań tradycyjnych, dlatego też zastosowanie pakowania w modyfikowanej atmosferze oraz pakowania próżniowego pozwala na znaczne ograniczenie wycieku przechowalniczego, a tym samym zmniejszenie ubytków masy zapakowanego mięsa w trakcie przechowywania.
Podsumowanie
Stały rozwój rynku mięsa i rosnące wymagania konsumentów zmusiły producentów żywności do zastosowania nowych rozwiązań dotyczących opakowań. Pakowanie próżniowe opisane w artykule przynosi wiele korzyści konsumentom i producentom żywności. Zastosowanie omawianego systemu przyczynia się do wydłużenia trwałości mięsa, poprawy stabilności barwy, mniejszych strat żywności, zmniejszenia kosztów magazynowania oraz transportu. Dzięki pakowaniu próżniowemu konsumenci otrzymują produkt bezpieczny, trwały, o wysokiej jakości. Rozwój rynku opakowań wykazuje rosnącą tendencję, która prawdopodobnie będzie utrzymywała się w kolejnych latach.
Bibliografia
1. Borowy T., Kubiak M. (2008): Systemy pakowania mięsa i przetworów mięsnych – pakowanie próżniowe. Gospodarka Mięsna, 8, s. 56-60
2. Brooks Ch. (2007): Beef Packaging. National Cattlemen’s Beef Association, Centennial, s. 1-3
3. Bureau G., Multon J.-L. (1996): Food Packaging Technology vol. 2. VCH Publishers, France, s. 85-104
4. Carpenter C. E., Cornforth D. P., Whittier D. (2001): Consumer preferences for beef colour and packaging did not affect eating satisfaction. Meat Science, 57, 359-363
5. Clausen I., Jakobsen M., Ertbjerg P., Madsen N. T. (2009): Modified atmosphere packaging affects lipid oxidation, myofibrillar fragmentation index and eating quality of beef. Packaging Technology Science nr 22, s. 85-96
6. Czarnocki P. (2010): Rozwarstwienia w laminatach polimerowych. Mechanik, 12, s. 74
7. 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
8. Gajewska-Szczerbal H. (2004): Opakowania jednostkowe i urządzenia pakujące w przemyśle mięsnym. Wydawnictwo Akademii Rolniczej, Poznań, s. 32-43
9. Gajewska-Szczerbal H. (2005): Pakowanie mięsa i przetworów mięsnych. Gospodarka Mięsna, 7, s. 6-9
10. Lisińska-Kuśnierz M., Ucherek M. (2003): Postęp techniczny w opakowalnictwie. Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej, Kraków, s. 82-91
11. Mancini R. A., Suman S. P., Konda M. K. R., Ramanathan R. (2009): Effect of carbon monoxide packaging and lactate enhancement on the color stability of beef steaks stored at 1 degrees C for 9 days. Meat Science, 4 (81), s. 71-76
12. McMillin, K. W., Huang, N. Y., Ho, C. P., Smith, B. S. (1999): Quality and shelf-life ofmeat in case-ready modified atmosphere packaging. In Y. L. Xiong, F. Shahidi, &C. T. Ho (Eds.)
13. 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
14. Pałkowska A. (2013): Wpływ kontroli monitorowania warunków przechowywania i dostaw na optymalizację jakości mikrobiologicznej mięsa. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej, Gdynia, s. 43-48
15. Panfil-Kuncewicz H., Kuncewicz A., Juśkiewicz M. (2012): Wybrane zagadnienia z opakowalnictwa żywności. Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn, s. 109, 135-147, 153-161, 191-194, 251-259
16. Pisula A., Pośpiech E. (2011): Mięso – podstawy nauki i technologii. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, s. 204-212, 225-230, 231-232
17. Robertson G. (2010): Food Packing and Shelf Life: a Practical Guide. CRC Press, Boca Raton, s. 24-27
18. Rudy M., Zin J., Głodek E. (2007): Wpływ składu modyfikowanej atmosfery na trwałość mięsa i wędlin podczas chłodniczego przechowywania. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego, Lublin, s. 79-84
19. Sakowska A., Konarska M., Guzek D., Wierzbicka A. (2014): Charakterystyka wybranych systemów pakowania mięsa w odniesieniu do preferencji konsumentów i aspektów ekonomicznych. Zeszyty Naukowe Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego, Problemy Rolnictwa Światowego, 14 (29), s. 203 – 2013
20. Sorheim O., Hildrum K. I. (2002): Muscle stretching techniques for improving meat tenderness. Trends in Food Science & Technology, 4 (13), s. 127-135
21. Zmarlicki S. (2000): Postęp w zakresie pakowania żywności w modyfikowanej atmosferze oraz pakowania aktywnego. Przemysł Spożywczy, 11, s. 31-35
