কীভাবে পরিবর্তিত বায়ুমণ্ডলীয় প্যাকেজিং মেশিন মাংসের তাজাত্ব রক্ষা করে
মাংসের শেলফ লাইফ বাড়াতে পরিবর্তিত বায়ুমণ্ডলীয় প্যাকেজিং মেশিনের ভূমিকা
এমএপি মেশিনগুলি সাধারণ বাতাসের পরিবর্তে কার্বন ডাই-অক্সাইড, নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেনের নির্দিষ্ট মিশ্রণ ব্যবহার করে মাংসকে দীর্ঘ সময় ধরে তাজা রাখতে সাহায্য করে। এভাবে সংরক্ষণ করলে ব্যাকটেরিয়া ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং মাংসকে নষ্ট করে ফেলে এমন এনজাইমগুলি অনেক ধীরে কাজ করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে সাধারণ প্যাকেজিং পদ্ধতির তুলনায় এমএপি দিয়ে প্যাক করা মাংস প্রায় দুই থেকে তিন গুণ বেশি সময় ধরে তাজা থাকে। উদাহরণস্বরূপ, মুরগির মাংস সঠিকভাবে সংরক্ষণ করলে তিন দিনের পরিবর্তে সাত দিন পর্যন্ত টিকে থাকতে পারে (গত বছরের ফুড সেফটি ম্যাগাজিন অনুযায়ী)। এই পদ্ধতির সবচেয়ে ভালো দিক হলো এটি মাংস হিমায়িত করা বা কোনও সংরক্ষক যোগ না করেই কাজ করে। ফলাফল? সংরক্ষণকালীন সময়ে মাংস তার রসালো গঠন, কোমলতা এবং পুষ্টির বেশিরভাগ অংশ ধরে রাখে।
এমএপি মেশিনের মূল কাজের নীতি: গ্যাস প্রতিস্থাপন এবং অক্সিজেন নিয়ন্ত্রণ
পরিবর্তিত বায়ুমণ্ডলীয় প্যাকেজিং (MAP) সিস্টেম তিনটি প্রধান ধাপের মাধ্যমে কাজ করে: প্রথমত এটি শূন্যস্থান তৈরি করে, তারপর নির্দিষ্ট গ্যাস ইনজেক্ট করে এবং অবশেষে সবকিছু ভালো করে সীল করে। সেন্সরগুলি গ্যাসের মাত্রা নজরদারি করে এবং প্রায় 1% নির্ভুলতার মধ্যে থাকে। এটি কেন গুরুত্বপূর্ণ? খুব ছোট পরিবর্তনও খাদ্য দ্রুত নষ্ট হওয়ার দিকে নিয়ে যেতে পারে। কার্বন ডাই-অক্সাইড ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাকের বৃদ্ধি বন্ধ করতে সাহায্য করে। নাইট্রোজেন প্যাকেজগুলি ভেঙে পড়া থেকে রক্ষা করে এবং মাংসের সঙ্গে অক্সিজেনের বিক্রিয়া ঘটা বন্ধ করে। অক্সিজেনের নিজস্ব নিয়ন্ত্রণও সতর্কতার সঙ্গে করা প্রয়োজন। তাজা গোমাংসের ক্ষেত্রে, আমরা সাধারণত উপভোক্তাদের কাঙ্ক্ষিত লাল রঙ বজায় রাখার জন্য 70 থেকে 80% অক্সিজেন চাই। কিন্তু মৃত বা রান্না করা মাংসের ক্ষেত্রে, অপ্রীতিকর দুর্গন্ধ এড়ানোর জন্য আমরা অক্সিজেনের মাত্রা 1% এর নিচে নামিয়ে আনি। এই বিশদগুলি ঠিক রাখার ফলে উৎপাদকরা সরঞ্জামের সেটআপ প্রায়শই পরিবর্তন না করেই বিভিন্ন ধরনের মাংস পণ্য পরিচালনা করতে পারেন।
কেস স্টাডি: ইউরোপীয় তাজা মাংস সরবরাহ শৃঙ্খলে MAP মেশিন একীভূতকরণ
যখন ইউরোপীয় তাজা মাংস কোম্পানিগুলি তাদের বিতরণ চ্যানেলগুলির মাধ্যমে পরিবর্তিত বায়ুমণ্ডলীয় প্যাকেজিং (MAP) মেশিন চালু করা শুরু করে, তখন প্যাকেজিং-এর পরে বর্জ্যের পরিমাণ প্রায় 40% হ্রাস পায়। এই অঞ্চলের একটি মেষশাবক প্রক্রিয়াকরণকারী প্রতিষ্ঠানের উদাহরণ নেওয়া যাক। কার্বন ডাই অক্সাইড এবং নাইট্রোজেনকে সমান অনুপাতে মিশ্রিত করে তারা পণ্যের শেলফ লাইফ 5 দিন থেকে বাড়িয়ে 14 দিন করতে সক্ষম হয়েছিল। এর ফলে তারা পণ্যগুলি হিমায়িত না করে শীতল অবস্থায় সমগ্র দেশের মধ্যে পাঠাতে পেরেছিল। এটি কাজ করার কারণ কেবল সঠিক গ্যাস মিশ্রণ পাওয়া নয়। এই সিস্টেমগুলিকে বর্তমান উৎপাদন লাইনের গতির সাথে সঠিকভাবে সিঙ্ক করতে হবে, প্রতিবার ভালো সীল বজায় রাখতে হবে এবং কঠোর EU খাদ্য নিরাপত্তা নিয়মগুলি মেনে চলতে হবে যা USDA-এর প্রয়োজনীয়তার প্রায় সমান। আধুনিক MAP সরঞ্জামগুলি বিভিন্ন আকারেও আসে। বিশেষ কাট তৈরি করা ছোট প্রক্রিয়াকরণকারীরা একইভাবে উপকৃত হয় যেমন বড় কারখানাগুলি যেগুলি প্রতিদিন হাজার হাজার প্যাকেজ তৈরি করে।
পরিবর্তিত বায়ুমণ্ডলীয় প্যাকেজিং-এ মাংস সংরক্ষণের জন্য আদর্শ গ্যাস মিশ্রণ
লাল মাংসের রঙ এবং নিরাপত্তা বজায় রাখতে O₂, CO₂ এবং N₂-এর কাজ
পরিবর্তিত বায়ুমণ্ডলীয় প্যাকেজিং (MAP)-এ, প্রতিটি গ্যাসের নিজস্ব অনন্য উদ্দেশ্য রয়েছে যা আসলে পরস্পরের সাথে বিনিময় করা যায় না। কার্বন ডাই-অক্সাইড মাংস পণ্যগুলির আর্দ্রতার মধ্যে দ্রবীভূত হয়ে কাজ করে, যা pH স্তরকে কমিয়ে দেয় এবং পসুডোমোনাস ও ব্রোকোথ্রিক্সের মতো ক্ষয়কারী জীবাণুর বৃদ্ধি বন্ধ করে। শীতল তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করার সময় এই প্রক্রিয়াটি ব্যাকটিরিয়ার পরিমাণ প্রায় 80% পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারে। অক্সিজেন অক্সিমাইওগ্লোবিন গঠনের মাধ্যমে উজ্জ্বল লাল রঙ বজায় রাখতে সাহায্য করে যা গ্রাহকদের প্রত্যাশা হয় যখন তারা প্রদর্শনে তাজা মাংস দেখে। তবে, যদি অক্সিজেনের মাত্রা প্রায় 70% এর বেশি হয়, তবে এটি আসলে লিপিড জারণকে ত্বরান্বিত করে এবং সেই অপ্রীতিকর স্বাদ তৈরি করে যা আমরা সবাই ভালো করে জানি। নাইট্রোজেন মূলত একটি নিষ্ক্রিয় পূরক গ্যাস হিসাবে কাজ করে যা চাপের নিচে প্যাকেজগুলি ভেঙে পড়া থেকে রক্ষা করে এবং প্যাকেজের ভিতরে জারণ বিক্রিয়া ঘটার ঝুঁকি কমায়। অধিকাংশ বিশেষজ্ঞই একমত যে শিল্পের বিভিন্ন ধরনের তাজা মাংস পণ্যে জীবাণুর বৃদ্ধি উল্লেখযোগ্যভাবে ধীর করতে কার্বন ডাই-অক্সাইডের মাত্রা 20% এর উপরে রাখা প্রায় অপরিহার্য।
বিভিন্ন ধরনের মাংসের জন্য উচ্চ-অক্সিজেন এবং নিম্ন-অক্সিজেন পরিবেশের ভারসাম্য বজায় রাখা
মাংসের ধরন এবং প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি অনুযায়ী আদর্শ গ্যাস মিশ্রণ ভিন্ন হয়:
- লাল মাংস (গরুর মাংস, মেষশাবক) : 70–80% O₂ + 20–30% CO₂ রঙ সংরক্ষণ করে এবং অণুজীবনাশক ক্রিয়া প্রদান করে
- পোলট্রি ও প্রক্রিয়াজাত মাংস : ≤40% O₂ (সাধারণত 0–30%) + 50–70% CO₂ বাসি হওয়া এবং রোগজীবাণুর ঝুঁকি কমায়
- শূকরের মাংস ও মাছ : 40–60% O₂ + 40–50% CO₂ রঙের স্থিতিশীলতা এবং শক্তিশালী অণুজীব নিয়ন্ত্রণের মধ্যে ভারসাম্য রাখে
এই ক্যালিব্রেশন লাল মাংসে মেটমাইওগ্লোবিন গঠন রোধ করে এবং ready-to-eat পণ্যগুলিতে CO₂-এর দ্রাব্যতা কাজে লাগিয়ে Listeria monocytogenes সংবেদনশীল গুণমানের ক্ষতি না করেই অণুজীবকে দমন করে।
মাংসের জন্য উপযুক্ত প্যাকেজিং উপকরণ এবং ফরম্যাটগুলি MAP মেশিন
মাংস পণ্যগুলির সাথে পরিবর্তিত বায়ুমণ্ডল প্যাকেজিং (MAP) মেশিনের কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে উপযুক্ত প্যাকেজিং ফরম্যাট নির্বাচন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সঠিক উপকরণ সংমিশ্রণ গ্যাসের গঠন বজায় রাখে এবং দূষণ, পিউরজ ক্ষতি এবং আর্দ্রতা স্থানান্তর রোধ করে।
কঠিন ট্রে, ব্যারিয়ার ফিল্ম এবং পরিবর্তিত বায়ুমণ্ডল প্যাকেজিং মেশিনের আউটপুটে সীলযোগ্যতা
প্যাকেজিংয়ে ব্যবহৃত সবচেয়ে শক্ত ট্রেগুলি সাধারণত PET বা PP-এর মতো উপকরণ দিয়ে তৈরি। এই ট্রেগুলি তাজা কাটা খাবার স্থিতিশীল রাখতে সাহায্য করে এবং গ্যাস নির্গমনের সময় সেগুলিকে সমানভাবে ছড়িয়ে দিতে সহায়তা করে। গ্যাস-টাইট সীলের জন্য উৎপাদনকারীরা সাধারণত EVOH নামক কিছু ধারণকারী উচ্চ বাধা ফিল্মের উপর নির্ভর করে, যার পূর্ণরূপ ইথিলিন-ভিনাইল অ্যালকোহল কো-পলিমার। খাদ্য সংরক্ষণের ক্ষেত্রে, এই সীলের মান অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। গত বছর 'ফুড প্যাকেজিং ট্রেন্ডস'-এ প্রকাশিত একটি গবেষণায় উল্লেখ করা হয়েছে যে দুর্বল সীলযুক্ত প্যাকেজগুলি তাদের শেল্ফ লাইফের 25% থেকে 40% পর্যন্ত কার্যকারিতা হারাতে পারে। আজকের MAP মেশিনগুলি ক্ষতির হার 0.1%-এর সমান বা তার নিচে রাখতে সক্ষম হয়। এটি সূক্ষ্মভাবে নিয়ন্ত্রিত তাপ সীলকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে, প্রতিটি ট্রে যথেষ্ট সময় সেখানে থাকা নিশ্চিত করে এবং চাপের মাত্রা ধ্রুব রাখার মাধ্যমে শিল্পের প্রয়োজনীয় সেই গুরুত্বপূর্ণ কর্মদক্ষতা মানগুলি অর্জন করে।
উপকরণের পারগম্যতা এবং এর দীর্ঘমেয়াদী মাংস সংরক্ষণের উপর প্রভাব
গ্যাস স্থানান্তরের হার নির্ধারণ করে যে কতক্ষণ ধরে একটি প্যাকেজ তার অভ্যন্তরীণ বায়ুমণ্ডল ধরে রাখতে পারে:
- অক্সিজেন স্থানান্তরের হার (ওটিআর) <5 cc/m²/দিন মায়োগ্লোবিন জারণ এবং পৃষ্ঠের ব্রাউনিং প্রতিরোধ করে
- CO₂ ধারণ ক্ষমতা ≥50% শীতল সংরক্ষণকালীন অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল কার্যকারিতা বজায় রাখে
- জলীয় বাষ্প স্থানান্তরের হার (ডব্লিউভিটিআর) <15 গ্রাম/m²/দিন পুরজ ক্ষতি এবং ওজন হ্রাস কমিয়ে আনে
উচ্চ-বাধা ল্যামিনেটসগুলি লাল মাংসের সতেজতা 14–21 দিন পর্যন্ত বাড়িয়ে তোলে, যা সাধারণ পলিওলিফিন ফিল্মগুলির তুলনায় 5–7 দিন। সদ্য পরীক্ষাগুলি নিশ্চিত করেছে যে EVOH-ভিত্তিক গঠন একক-স্তরের বিকল্পগুলির তুলনায় পুরজ ক্ষতি 30% কমায় (মিট সায়েন্স জার্নাল 2024), যা সরাসরি উপজাত এবং ভোক্তা আকর্ষণ বৃদ্ধি করে।
নির্দিষ্ট মাংস পণ্যের জন্য মডিফায়েড অ্যাটমোস্ফিয়ার প্যাকেজিং মেশিনগুলি অনুকূলিত করা
কাটা, প্রিজার্ভড এবং রান্না করা মাংসের জন্য এমএপি মেশিন সেটিংস
এমএপি ঠিকভাবে পাওয়ার অর্থ হল প্রতিটি ধরনের পণ্যের জন্য এটি নির্দিষ্টভাবে সাজানো, শুধুমাত্র জড়িত গ্যাস মিশ্রণগুলির দিকে নজর রাখা নয় বরং প্রক্রিয়াকরণের সময় সেগুলি কীভাবে আচরণ করে তাও বিবেচনা করা। উদাহরণস্বরূপ, কাটা ডেলি মাংস। এগুলির জন্য দ্রুত কিন্তু সতর্কতার সাথে গ্যাস ফ্লাশ করার প্রয়োজন যাতে তাদের পৃষ্ঠতল অক্সিডেশনের কারণে ধূসর না হয় বা সম্পূর্ণরূপে শুকিয়ে না যায়। সেমিয়া বা সালামির মতো চিকিত্সিত পণ্যগুলির ক্ষেত্রে, উৎপাদকদের নাইট্রাইটগুলিকে স্থিতিশীল রাখতে এবং দুর্গন্ধ তৈরি হওয়া বন্ধ করতে অক্সিজেনের মাত্রা অর্ধেক শতাংশের নীচে রাখতে হয়, এমনকি প্রাকৃতিক ফারমেন্টেশন প্রক্রিয়াটি ব্যাহত না হওয়া নিশ্চিত করতে হয়। রান্না করা পণ্যগুলির ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জগুলি আবার আলাদা। রোস্ট বিফ এবং টার্কি ব্রেস্টে Listeria ব্যাকটেরিয়া প্রতিরোধ করার জন্য প্যাকেজিং বায়ুমণ্ডলে কমপক্ষে ত্রিশ শতাংশ কার্বন ডাই-অক্সাইড প্রয়োজন। কিন্তু এই সমীকরণের আরেকটি দিকও রয়েছে। নাইট্রোজেন পূরণ ঠিক ঠিক হওয়া উচিত কারণ অতিরিক্ত পরিমাণে ভ্যাকুয়াম সিল করার সময় প্যাকেজগুলি ভেতরের দিকে চাপা পড়তে পারে, যা কেউই দোকানের তাকে দেখতে চায় না।
প্রসেসকৃত এবং ক্রিস্পি মাংসের জন্য গ্যাস মিশ্রণ এবং প্যাকেজিংয়ের গতি কাস্টমাইজ করা
সসেজ এবং ব্রাটওয়ার্স্টের মতো প্রসেসকৃত মাংসের ক্ষেত্রে, প্রায় 30% কার্বন ডাই-অক্সাইডকে 70% নাইট্রোজেনের সাথে মিশ্রিত করা খুব ভালো কাজ করে। CO2 অ্যারোবিক নষ্ট হওয়া বন্ধ করতে সাহায্য করে, আবার নাইট্রোজেন মাংসের পণ্যগুলিকে দেখতে আকর্ষক রাখে এবং তাদের পৃষ্ঠের আর্দ্রতা ধরে রাখতে সাহায্য করে। তবে বেকনের টুকরো বা ভাজা চিকেন কাটলেটের মতো ক্রিস্পি খাবারের ক্ষেত্রে বিষয়টি আরও জটিল হয়ে ওঠে। এই ধরনের খাবার তাদের সূক্ষ্ম টেক্সচার বজায় রাখতে ধীর সীলিং প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হয়। 80% এর বেশি নাইট্রোজেনযুক্ত পরিবেশ আসলে এক ধরনের সুরক্ষামূলক স্তর তৈরি করে যা আর্দ্রতা ছড়ানো বন্ধ করে এবং প্যাকেজিংয়ের সময় সেগুলি চেপে যাওয়া থেকে রক্ষা করে। আবার কিছু মাটির প্যাটি বা সমান আকৃতির নাগেটগুলির ক্ষেত্রে আলাদা কথা। উৎপাদন লাইনে তারা অনেক বেশি দ্রুত প্রক্রিয়াকরণের গতি সহ্য করতে পারে, যেখানে দ্রুত প্রক্রিয়াকরণ সামগ্রিক দক্ষতা বাড়ায় এবং সীলের মান বা প্যাকেজিংয়ের ভিতরে গ্যাসের স্থিতিশীলতা ক্ষতিগ্রস্ত না করেই কাজ হয়।
