کدام ماشین‌های بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده برای محصولات گوشتی مناسب هستند؟

چگونه دستگاه‌های بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده تازگی گوشت را حفظ می‌کنند

نقش دستگاه بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده در افزایش عمر قفسه‌ای گوشت

دستگاه‌های MAP با جایگزینی هوای معمولی با ترکیب‌های گازی خاص که عمدتاً از دی‌اکسید کربن، نیتروژن و مقدار مناسب اکسیژن تشکیل شده‌اند، به حفظ تازگی گوشت برای مدت طولانی‌تر کمک می‌کنند. هنگامی که گوشت به این شکل ذخیره می‌شود، رشد باکتری‌ها کندتر بوده و آنزیم‌هایی که باعث فاسد شدن گوشت می‌شوند نیز بسیار آهسته‌تر عمل می‌کنند. مطالعات نشان می‌دهند که گوشت بسته‌بندی‌شده با روش MAP حدود دو تا سه برابر بیشتر از روش‌های بسته‌بندی معمولی تازه می‌ماند. به عنوان مثال، مرغ در صورت نگهداری مناسب تقریباً هفت روز (برخلاف تنها سه روز) قابل استفاده است (بر اساس مجله Food Safety Magazine سال گذشته). چیزی که این روش را بسیار موثر می‌کند، این است که بدون نیاز به انجماد گوشت یا افزودن هرگونه نگهدارنده‌ای عمل می‌کند. نتیجه چیست؟ گوشت بافت آبدار خود را حفظ می‌کند، نرم باقی می‌ماند و اکثر مواد مغذی خود را در طول نگهداری حفظ می‌کند.

اصل کارکرد اصلی: جایگزینی گاز و کنترل اکسیژن در دستگاه‌های MAP

سیستم‌های بسته‌بندی در جو تغییر یافته (MAP) از طریق سه مرحله اصلی کار می‌کنند: ابتدا خلأ ایجاد می‌شود، سپس گازهای خاصی تزریق می‌شوند و در نهایت همه چیز به‌خوبی در بسته محکم می‌شود. سنسورها سطح گازها را کنترل کرده و دقتی در حدود ۱٪ حفظ می‌کنند. چرا این موضوع مهم است؟ تغییرات کوچک نیز می‌توانند منجر به فاسد شدن غذا در زمان کوتاه‌تری شوند. دی‌اکسید کربن رشد باکتری و کپک را متوقف می‌کند. نیتروژن از فروپاشی بسته‌ها جلوگیری کرده و واکنش اکسیژن با گوشت را متوقف می‌کند. خود اکسیژن نیز نیازمند کنترل دقیق است. برای گوشت گاو تازه، معمولاً حدود ۷۰ تا ۸۰٪ اکسیژن لازم است تا رنگ قرمز زیبایی که مصرف‌کنندگان انتظار دارند حفظ شود. اما در مورد گوشت‌های دودی یا پخته شده، اکسیژن را به زیر ۱٪ کاهش می‌دهیم تا از بوهای نامطبوع و ترش شدن جلوگیری شود. رعایت دقیق این جزئیات به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا انواع مختلف محصولات گوشتی را بدون نیاز به تغییر مداوم تنظیمات تجهیزات، مدیریت کنند.

مطالعه موردی: ادغام ماشین MAP در زنجیره تأمین گوشت تازه اروپا

وقتی شرکت‌های اروپایی تولیدکننده گوشت تازه شروع به استقرار دستگاه‌های بسته‌بندی در جو اصلاح‌شده (MAP) در سراسر مراکز توزیع خود کردند، شاهد کاهش چشمگیری در ضایعات پس از بسته‌بندی بودند - حدود ۴۰ درصد در مجموع. به عنوان نمونه، یک فرآورنده گوشت گوساله در این منطقه را در نظر بگیرید. آن‌ها با مخلوط کردن دی‌اکسید کربن و نیتروژن به نسبت مساوی، توانستند عمر قفسه‌ای محصول را از تنها ۵ روز به ۱۴ روز افزایش دهند. این امر به آن‌ها امکان داد تا محصولات را در حالت سرد و نه یخ‌زده به سراسر کشور ارسال کنند. عامل مؤثر در موفقیت این روش فقط تهیه ترکیب مناسب گاز نیست. این سیستم‌ها باید به‌درستی با سرعت خطوط تولید موجود هماهنگ شوند، همواره درزبندی مناسبی ایجاد کنند و الزامات سخت‌گیرانه ایمنی مواد غذایی اتحادیه اروپا که تقریباً معادل استانداردهای ارائه‌شده توسط وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA) است، را برآورده سازند. تجهیزات مدرن MAP اندازه‌های مختلفی نیز دارند. تولیدکنندگان کوچک‌مقیاس که برش‌های ویژه تولید می‌کنند، می‌توانند به همان اندازه کارخانه‌های بزرگی که هزاران بسته را روزانه تولید می‌کنند، از این فناوری بهره‌مند شوند.

ترکیبات گازی بهینه برای حفظ گوشت در بسته‌بندی با جو اصلاح‌شده

عملکرد O₂، CO₂ و N₂ در حفظ رنگ و ایمنی گوشت قرمز

در بسته‌بندی با جو تغییریافته (MAP)، هر گاز کاربرد منحصربه‌فرد خود را دارد که عملاً قابل جابجایی نیست. دی‌اکسید کربن با حل شدن در محتوای رطوبتی محصولات گوشتی عمل می‌کند، به‌طوری‌که سطح pH را کاهش داده و رشد ارگانیسم‌های فاسدکننده مانند سودوموناس و بروکوتريکس را متوقف می‌کند. این فرآیند می‌تواند بار باکتریایی را در دمای سرد حدود ۸۰٪ کاهش دهد. اکسیژن به حفظ رنگ قرمز روشنی کمک می‌کند که مشتریان انتظار دارند وقتی گوشت تازه را در معرض دید می‌بینند، این امر از طریق تشکیل اکسی‌میوگلوبین صورت می‌گیرد. با این حال، اگر سطح اکسیژن از حدود ۷۰٪ فراتر رود، در واقع اکسیداسیون لیپیدی را تسریع کرده و طعم‌های نامطبوعی را ایجاد می‌کند که همه ما به خوبی می‌شناسیم. نیتروژن عمدتاً به عنوان یک گاز پرکننده بی‌اثر عمل می‌کند که از فروپاشی بسته‌ها تحت فشار جلوگیری می‌کند و همچنین خطر واکنش‌های اکسیداسیون در داخل بسته را کاهش می‌دهد. بیشتر کارشناسان موافق هستند که حفظ سطح دی‌اکسید کربن بالاتر از ۲۰٪ تقریباً ضروری است تا رشد میکروبی در انواع محصولات گوشت تازه در سراسر صنعت به‌طور قابل‌توجهی کند شود.

تعادل‌سازی محیط‌های با اکسیژن بالا و پایین برای انواع مختلف گوشت

ترکیب بهینه گازها بسته به نوع گوشت و روش فرآوری متفاوت است:

• گوشت قرمز (گوساله، گوسفند) : 70–80% اکسیژن + 20–30% دی‌اکسید کربن برای حفظ رنگ و همراه با اثر ضد میکروبی
• مرغ و گوشت‌های فرآوری شده : ≤40% اکسیژن (اغلب 0–30%) + 50–70% دی‌اکسید کربن برای کاهش فساد و خطر عوامل بیماری‌زا
• گوشت خوک و ماهی : 40–60% اکسیژن + 40–50% دی‌اکسید کربن برای تعادل بین پایداری رنگ و کنترل قوی میکروبی

این تنظیم جلوی تشکیل مت‌میوگلوبین در گوشت‌های قرمز را می‌گیرد و از محلول‌بودن دی‌اکسید کربن برای بازداری لیستریا مونوسیتogeneس در محصولات آماده به خوری—بدون آن‌که به کیفیت حسی آسیبی برسد.

مواد و قالب‌های بسته‌بندی سازگار برای دستگاه‌های بسته‌بندی گوشت با جو تغییریافته (MAP)

انتخاب قالب‌های بسته‌بندی مناسب برای عملکرد مؤثر دستگاه بسته‌بندی با جو تغییریافته (MAP) در مورد محصولات گوشتی امری حیاتی است. ترکیب مناسب مواد، ترکیب گاز را حفظ کرده و از آلودگی، اتلاف آبدار گوشت و نشت رطوبت جلوگیری می‌کند.

سینی‌های صلب، فیلم‌های سدّی و قابلیت درپوش‌گذاری در خروجی دستگاه بسته‌بندی با جو تغییریافته

بیشتر جعبه‌های سفتی که در بسته‌بندی استفاده می‌شوند از موادی مانند PET یا PP ساخته می‌شوند. این جعبه‌ها به حفظ پایداری برش‌های تازه کمک می‌کنند و هنگام خارج کردن گازها، اجازه می‌دهند گازها به‌طور یکنواخت پخش شوند. برای آب‌بندی محکم، تولیدکنندگان به فیلم‌های نفوذناپذیر متکی هستند که معمولاً شامل ماده‌ای به نام EVOH هستند که مخفف کوپلیمر اتیلن-الکل وینیل است. از نظر حفظ تازگی غذا، کیفیت این درزآب‌بندی بسیار مهم است. تحقیقات منتشرشده در روندهای بسته‌بندی غذا در سال گذشته نشان داد که بسته‌هایی با درزهای ضعیف می‌توانند بین ۲۵٪ تا ۴۰٪ از اثربخشی عمر قفسه خود را از دست بدهند. دستگاه‌های MAP امروزی موفق شده‌اند نرخ نشت را در حد ۰٫۱٪ یا کمتر نگه دارند. آن‌ها این کار را با استفاده از مکانیزم‌های دقیق درزگیری حرارتی انجام می‌دهند، اطمینان حاصل می‌کنند که هر جعبه به اندازه کافی در محل باقی بماند و به‌طور مداوم سطح فشار را بررسی می‌کنند تا تمام بسته‌ها به استانداردهای عملکردی مهمی که صنعت از آن‌ها انتظار دارد دست یابند.

نفوذپذیری مواد و تأثیر آن بر حفظ بلندمدت گوشت

نرخ انتقال گاز تعیین می‌کند که بسته‌بندی چگونه می‌تواند فضای داخلی خود را در طول زمان حفظ کند:

• نرخ انتقال اکسیژن (OTR) کمتر از 5 سانتی‌متر مکعب بر متر مربع در روز از اکسیداسیون میوگلوبین و تیره شدن سطح جلوگیری می‌کند
• حفظ دی‌اکسیدکربن بیش از یا برابر با 50٪، اثربخشی ضد میکروبی را در طول نگهداری در دمای سرد حفظ می‌کند
• نرخ انتقال بخار آب (WVTR) کمتر از 15 گرم بر متر مربع در روز، باعث کاهش اتلاف آبدار و کاهش وزن می‌شود

لایه‌های نفوذناپا حالت بالا، تازگی گوشت قرمز را به مدت 14 تا 21 روز افزایش می‌دهند، در مقایسه با 5 تا 7 روز با فیلم‌های استاندارد پلی‌الکن. آزمایش‌های اخیر تأیید می‌کنند که ساختارهای مبتنی بر EVOH، اتلاف آبدار را به میزان 30٪ در مقایسه با گزینه‌های تک‌لایه کاهش می‌دهند (مجله علم گوشت 2024)، که مستقیماً بهره‌وری و جذابیت برای مصرف‌کننده را افزایش می‌دهد.

سفارشی‌سازی ماشین‌های بسته‌بندی با جو اصلاح‌شده برای محصولات گوشتی خاص

تنظیمات ماشین MAP برای گوشت‌های رنده شده، شور شده و پخته شده

درست تنظیم کردن فشار جو (MAP) به این معنی است که باید به طور خاص برای هر نوع محصول تنظیم شود، نه اینکه فقط به مخلوط گازهای دخیل توجه شود، بلکه نحوه رفتار آنها در حین فرآوری نیز باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، سوسیس و کالباس برش‌داده شده. این محصولات نیاز به پرکردن سریع اما دقیق با گاز دارند تا سطح آنها به دلیل اکسیداسیون خاکستری نشود یا کاملاً خشک نگردد. هنگام کار با مواد غذایی نمک‌دار مانند سالامی، تولیدکنندگان باید سطح اکسیژن را بسیار پایین—زیر نیم درصد—نگه دارند تا نیتریت‌ها پایدار بمانند و فساد چربی جلوگیری شود، در حالی که باید مراقب باشند فرآیند تخمیر طبیعی مختل نشود. محصولات پخته شده کاملاً چالش‌های متفاوتی دارند. گوشت گاو و سینه مرغ باید حداقل سی درصد دی‌اکسید کربن در فضای بسته‌بندی داشته باشند تا از رشد باکتری لیستریا جلوگیری شود. اما این معادله جنبه دیگری نیز دارد. مقدار پرکردن با نیتروژن باید دقیقاً مناسب باشد زیرا مقدار زیاد آن می‌تواند باعث فرورفتگی بسته‌ها در هنگام در خلاء قرار دادن شود، که هیچ‌کس نمی‌خواهد این حالت را روی قفسه‌های فروشگاه ببیند.

سفارشی‌سازی ترکیب‌های گازی و سرعت بسته‌بندی برای گوشت‌های فرآوری شده و ترد

برای گوشت‌های فرآوری شده مانند سوسیس و براتورست، ترکیب حدود ۳۰ درصد دی‌اکسید کربن همراه با ۷۰ درصد نیتروژن عملکرد بسیار خوبی دارد. CO2 به جلوگیری از فساد هوازی کمک می‌کند، در حالی که نیتروژن به حفظ ظاهر مناسب محصولات گوشتی و جلوگیری از از دست رفتن رطوبت سطحی آنها کمک می‌کند. اما در مورد غذاهای ترد مانند نوارهای گوشت گوسفندی یا قطعات مرغ سرخ‌کرده، وضعیت پیچیده‌تر می‌شود. این اقلام به فرآیندهای درزگیری آهسته‌تری نیاز دارند تا بافت ظریف آنها حفظ شود. محیط‌های با نیتروژن بالای ۸۰ درصد در واقع لایه‌ای محافظ ایجاد می‌کنند که از حرکت رطوبت جلوگیری کرده و مانع له شدن آنها در حین بسته‌بندی می‌شوند. همبرگرها و ناگتزهای یکنواخت داستانی کاملاً متفاوت را رقم می‌زنند. آنها می‌توانند سرعت‌های بسیار بالاتری در خطوط تولید را تحمل کنند که در آن زمان چرخش سریع، کارایی کلی را افزایش می‌دهد بدون آنکه بر کیفیت درز یا پایداری گازهای داخل بسته‌بندی تأثیر منفی بگذارد.