Газы в пищевой промышленности.


Вопрос сохранности продуктов питания всегда актуален, причем на всех уровнях «пищевой цепи»: производитель, оптовик, продуктовый ритейлер, потребитель.

Современными производителями этот вопрос решается разными путями: заморозка продукции, рафинирование, добавление консервантов. Однако, наилучшего соотношения сроков хранения и сохранения полезных свойств продуктов добиваются производители, использующие в производственной цепочке пищевые газовые смеси.

С помощью пищевых газов легко можно увеличить сроки хранения в три, четыре, а иногда и большее число раз. Как правило, пищевые газы поставляются на перерабатывающие предприятия в специальных баллонах с давлением 150 бар (примерно 150 атмосфер). Реже производители сами производят требуемые смеси.

Пищевые газы, используемые при упаковке продуктов, часто называют защитными газами, а сам метод такой упаковки «упаковкой с регулируемой атмосферой» (modified-atmosphere packing – MAP).

Главное преимущество использования при упаковке газовых смесей – безопасность для потребителей.

Внешний вид продукта, упакованного в модифицированной газовой среде, остается привлекательным для покупателя, у него не возникает визуальных искажений, как при использовании вакуума. Вкус, запах продукта остается прежним.

Таким образом, хранение продуктов с помощью защитных газовых смесей становится более длительным, не портит внешнюю привлекательность и остается безопасным.

Для различных типов продуктов при MAP используются определенные соотношения объема газов — азота, углекислого газа и кислорода.

При подборе пищевой смеси учитываются такие факторы, как: кислотность, количество влаги, жира, состав продукта, тип и количество микроорганизмов, температура и особенности процесса изготовления.

Чаще всего употребляется смесь азота (N2) и углекислого газа (CO2). Оба газа не токсичны, химически не активны, не горючи. Реже используется кислород (O2).

Азот (N2) используется как инертный газ для замещения атмосферного воздуха. Он вытесняет кислород (O2), замедляя процессы окисления, а еще он практически не растворим в воде. Благодаря этим свойствам, он сохраняет вкус и аромат продукта и увеличивает срок его годности. Как раз азот не дает жирам окисляться и тормозит процесс развития анаэробного гниения. Используется в составе защитного газа в упаковке мяса, рыбы, жиров, хлебобулочных изделий и др. Обычно в смеси пищевых газов преобладает содержание азота, а при упаковке сухих продуктов, таких как орехи, чипсы, кофе, пряности, сухое молоко часто используется чистый азот.

 

Углекислый газ (CO2) является «бактериостатическим компонентом» и подавляет микробиологическую активность (рост) аэробных бактерий и плесени, тем самым сохраняя вкус, запах рыбы, птицы, мяса и других продуктов. Но его концентрация в смеси газов должна быть значительно меньше, чем азота, иначе это может привести к изменению кислотности и порче продукта. Часто двуокись углерода применяется при бункерном хранении чая, муки, круп, пряностей. В потребительской упаковке часто диоксид углерода используется в составе газовой смеси для хранения сыров, охлажденных мясных продуктов, рыбы, фруктов, грибов, орехов, соков, овощей, макаронных изделий, хлебобулочных изделий, сухих завтраков и т.д.

Кислород (O2) подавляет рост патогенных микроорганизмов. При хранении свежего мяса кислород помогает сохранить первоначальный красный цвет. При упаковке рыбы – предотвращает развитие ботулизма. Фруктам и зелени кислород дает возможность «дышать». Для пищевого производства нужен кислород высокой степени очистки. Кстати, кислород используется на производстве ещё и как обеззараживающий элемент. Озонирование — это хороший способ борьбы с плесенью, вредителями, грибками, бактериями и микроорганизмами. Этот метод является экологически чистым.

Теперь чуть более подробно примеры того, как действуют пищевые газы при методе MAP:

— Сухое молоко. Азот (N2) или смесь азота (N2) и углекислого газа (CO2) замещает воздух при упаковке цельного сухого молока, а содержание кислорода уменьшается до 1%, это предотвращает появление горечи, которая может возникнуть из-за окисления жиров.

— Творог. Двуокись углерода (CO2) в смеси с азотом (N2) нейтрализует действие псевдомонад и других бактерий, которые вызывают прогорклость. Так как в твороге много влаги и низкий уровень жирности, применение смеси защитных газов особенно актуально.

— Сыр. При большой концентрации углекислого газа (CO2) в смеси газов содержание кислорода (O2) значительно снижается. Двуокись углерода хорошо растворима во влаге, содержащейся в сыре, так она вытесняет кислород (O2), а азот (N2) помогает сбалансировать давление в упаковке.

— Мясные продукты. Углекислый газ (CO2) подавляет действие аэробных бактерий, которые развиваются в мясе благодаря наличию кислорода (O2). Таким образом, регулировка содержания кислорода помогает увеличить срок годности мяса.

— Сырое мясо. Благодаря действию углекислого газа (CO2), подавляется рост аэробных бактерий (в том числе псевдомонад и их разновидностей), а небольшое количество кислорода (O2) позволяет сохранить естественный красный цвет мяса. Важно, чтобы кислорода (O2) не было много, т.к. окисление пигмента оксимиоглобина говорит о начале процесса порчи продукта. Так срок годности сырого мяса может быть увеличен с 2-4 до 5-8 дней благодаря действию защитных газов.

— Рыба. Применяя углекислый газ (CO2), можно подавить рост большинства микроорганизмов. Порчу рыбы вызывают аэробы, псевдомонады, ацинетобактеры, мораскелла, флавобактерии, цитофаги. Разложение белков под действием микроорганизмов как раз и влияет на появление неприятного запаха. Азот (N2) используется для регулировки давления в упаковке.

— Хлебобулочные изделия. Основные проблемы при хранении хлебобулочных изделий появляются в виде развития плесени и вызываются аэробными бактериями, которые легко подавляются двуокисью углерода (CO2). Азот (N2) регулирует атмосферу. Тем самым срок хранения в модифицированной газовой среде увеличивается во много раз.

— Масло. Азот (N2) не дает окисляться кислородом (O2) цепочкам жирных кислот молекул триглицеридов. Фактически, с момента получения масла исключается его взаимодействие с кислородом, что дает возможность маслу храниться дольше и не прогоркать.

— Фрукты, овощи и зелень. Их особенность в том, что они «дышат», а потому необходимо оставить в среде минимальное количество кислорода (O2), примерно 2-3%. Благодаря большому количеству углекислого газа (CO2) «дыхание» замедляется, и не образуется в результате «дыхания» большого количества этилена, способствующего созреванию и размягчению плода. Но важно не переборщить, т.к. если кислорода слишком мало, возникает анаэробное дыхание, которое характеризуется появлением неприятного вкуса и запаха. Азот (N2) же помогает поддерживать в упаковке нормальное давление, чтобы продукты не сминались.

— Кофе. Так как в кофе, а также и во многих других сухих продуктах, много ненасыщенных жиров, самое важное – не дать возможности кислороду (O2) проникнуть в упаковку. Заменяем атмосферный воздух азотом (N2).

— Сок. Азот (N2), благодаря своей инертности и малой растворимости, помогает обеспечить нейтральную атмосферу при бутилировании соков, пива, вина и других жидкостей.

— Пиво. В современном производстве пива и виноделии часто добавляется кислород (O2). В данном случае он усиливает процесс брожения, тем самым сокращая сроки изготовления продукции.

Итак, какие пищевые продукты упаковывают с помощью газовых смесей:

— колбасы, ветчина, свежее красное мясо, фарш, мясо птицы

— рыба, креветки

— сыр, масло

— пельмени, пицца, пирожки, вареники

— хлеб, бисквиты, печенье

— полуфабрикаты из свежего теста

— фрукты, овощи, зелень, грибы

— орехи, семечки, фисташки, чипсы

— кофе, чай

— мука, сухое молоко, пряности, крупы, макаронные изделия

— соки, безалкогольные напитки и др.

Хранение с помощью защитных газов может быть как бункерным, так и в потребительской упаковке, таким образом, область применения пищевых газов становится огромной.

Помимо использования защитных газов в упаковке, газы также могут быть использованы в следующих направлениях на производстве:

— криогенная технология заморозки и охлаждения продуктов (Используются жидкие газы – азот и углекислота);

— технология использования сухого льда;

— технология криогенного измельчения продуктов.

На территории Российской Федерации разрешены к применению при производстве пищевых продуктов следующие защитные газы, их обозначают как пищевые добавки:

— диоксид углерода Е290

азот Е941

— аргон Е938

— гелий Е939

— оксид азота Е942

— кислород Е948.

За более подробной консультацией, помощью в подборе газовой смеси, газоаналичического оборудования и прочим вопросам, обращайтесь к специалистам Messung.

Наверх

[contact-form-7 404 "Not Found"]