Máy đóng gói khí điều chỉnh nào phù hợp với sản phẩm thịt?

Cách máy đóng gói khí điều chỉnh bảo quản độ tươi của thịt

Vai trò của máy đóng gói khí điều chỉnh trong việc kéo dài thời hạn sử dụng của thịt

Máy MAP giúp giữ thịt tươi lâu hơn bằng cách thay thế không khí thông thường bằng hỗn hợp khí đặc biệt chủ yếu gồm carbon dioxide, nitơ và lượng oxy vừa đủ. Khi được bảo quản theo cách này, vi khuẩn phát triển chậm hơn và các enzyme gây hư hỏng thịt cũng hoạt động chậm đi đáng kể. Các nghiên cứu cho thấy thịt đóng gói bằng công nghệ MAP có thể giữ được độ tươi lâu gấp khoảng hai đến ba lần so với các phương pháp đóng gói thông thường. Ví dụ như thịt gà, có thể kéo dài thời gian bảo quản lên khoảng bảy ngày thay vì chỉ ba ngày khi được lưu trữ đúng cách (theo tạp chí Food Safety từ năm ngoái). Điều làm nên ưu điểm của phương pháp này là nó hoạt động mà không cần đông lạnh thịt hay thêm bất kỳ chất bảo quản nào. Kết quả? Thịt giữ được độ ẩm mọng, duy trì độ mềm và bảo toàn phần lớn dưỡng chất trong suốt quá trình bảo quản.

Nguyên lý hoạt động cốt lõi: Thay thế khí và kiểm soát lượng oxy trong máy MAP

Các hệ thống đóng gói trong khí quyển điều chỉnh (MAP) hoạt động theo ba bước chính: đầu tiên tạo chân không, sau đó bơm vào các loại khí cụ thể, và cuối cùng là hàn kín toàn bộ. Các cảm biến theo dõi mức độ khí và duy trì độ chính xác khoảng 1%. Tại sao điều này lại quan trọng? Ngay cả những thay đổi nhỏ cũng có thể khiến thực phẩm nhanh hỏng hơn. Khí carbon dioxide giúp ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc. Khí nitơ giữ cho bao bì không bị xẹp và ngăn oxy phản ứng với thịt. Bản thân khí oxy cũng cần được kiểm soát cẩn thận. Đối với thịt bò tươi, chúng ta thường muốn duy trì lượng oxy ở mức khoảng 70 đến 80% để giữ màu đỏ đẹp mắt mà người tiêu dùng mong đợi. Tuy nhiên, khi xử lý các loại thịt đã qua chế biến hoặc nấu chín, chúng ta giảm lượng oxy xuống dưới 1% để tránh mùi ôi khó chịu. Việc thực hiện chính xác những chi tiết này giúp các nhà sản xuất có thể xử lý nhiều loại sản phẩm thịt khác nhau mà không cần liên tục thay đổi thiết lập thiết bị.

Nghiên cứu điển hình: Tích hợp máy MAP trong chuỗi cung ứng thịt tươi tại châu Âu

Khi các công ty chế biến thịt tươi châu Âu bắt đầu triển khai máy đóng gói trong môi trường khí điều chỉnh (MAP) trên khắp hệ thống phân phối của họ, họ đã ghi nhận sự sụt giảm mạnh lượng chất thải sau khi đóng gói - khoảng 40% tổng thể. Lấy một ví dụ từ một cơ sở chế biến thịt cừu trong khu vực. Họ đã kéo dài thời hạn sử dụng sản phẩm từ chỉ 5 ngày lên đến 14 ngày bằng cách trộn carbon dioxide và nitơ theo tỷ lệ bằng nhau. Điều này có nghĩa là họ có thể vận chuyển sản phẩm đi khắp đất nước mà vẫn giữ ở trạng thái làm lạnh thay vì đông lạnh. Yếu tố làm nên thành công không chỉ nằm ở việc pha đúng hỗn hợp khí. Các hệ thống này cần phải đồng bộ chính xác với tốc độ dây chuyền sản xuất hiện có, duy trì độ kín tốt mỗi lần đóng gói và đáp ứng các quy định an toàn thực phẩm nghiêm ngặt của EU, vốn gần như tương đương với yêu cầu của USDA. Thiết bị MAP hiện đại cũng có nhiều kích cỡ khác nhau. Các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ chuyên cắt thịt đặc sản cũng thu được lợi ích không kém gì các nhà máy lớn sản xuất hàng nghìn bao bì mỗi ngày.

Hỗn hợp khí tối ưu để bảo quản thịt trong đóng gói khí điều chỉnh

Chức năng của O₂, CO₂ và N₂ trong việc duy trì màu sắc và độ an toàn của thịt đỏ

Trong đóng gói khí quyển điều chỉnh (MAP), mỗi loại khí đều có chức năng riêng biệt và không thể thay thế lẫn nhau. Khí carbon dioxide hoạt động bằng cách hòa tan vào độ ẩm của các sản phẩm thịt, làm giảm mức độ pH và ngăn chặn sự phát triển của các vi sinh vật gây hư hỏng như Pseudomonas và Brochothrix. Quá trình này có thể giảm khoảng 80% lượng vi khuẩn khi sản phẩm được bảo quản ở nhiệt độ lạnh. Khí oxy giúp duy trì màu đỏ tươi mà khách hàng mong đợi khi nhìn thấy thịt tươi bày bán, nhờ vào sự hình thành oxymyoglobin. Tuy nhiên, nếu nồng độ oxy vượt quá khoảng 70%, nó thực sự đẩy nhanh quá trình oxy hóa lipid và tạo ra những mùi vị khó chịu mà chúng ta đều đã quen thuộc. Nitrogen chủ yếu đóng vai trò là khí trơ, dùng để giữ cho bao bì không bị xẹp do áp lực bên ngoài, đồng thời giảm nguy cơ xảy ra các phản ứng oxy hóa bên trong bao bì. Phần lớn các chuyên gia đều đồng ý rằng việc duy trì nồng độ carbon dioxide trên 20% là gần như cần thiết để làm chậm đáng kể sự phát triển vi sinh vật trong nhiều loại sản phẩm thịt tươi khác nhau trên toàn ngành công nghiệp.

Cân bằng môi trường giàu oxy và nghèo oxy cho các loại thịt khác nhau

Hỗn hợp khí tối ưu thay đổi tùy theo loại thịt và phương pháp chế biến:

• Thịt đỏ (bò, cừu) : 70–80% O₂ + 20–30% CO₂ giúp bảo quản màu sắc đồng thời có tác dụng kháng khuẩn
• Gia cầm và thịt chế biến : ≤40% O₂ (thường là 0–30%) + 50–70% CO₂ giảm thiểu nguy cơ ôi thiu và nhiễm mầm bệnh
• Thịt heo và cá : 40–60% O₂ + 40–50% CO₂ cân bằng giữa ổn định màu sắc và kiểm soát vi sinh vật hiệu quả

Việc điều chỉnh này ngăn chặn sự hình thành metmyoglobin trong thịt đỏ và tận dụng độ hòa tan của CO₂ để ức chế Listeria monocytogenes trong các sản phẩm ăn liền—mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan.

Vật liệu và định dạng bao bì tương thích cho máy đóng gói thịt theo phương pháp khí quyển biến đổi (MAP)

Việc lựa chọn các định dạng bao bì phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả của máy đóng gói theo phương pháp khí quyển biến đổi (MAP) đối với các sản phẩm thịt. Sự kết hợp vật liệu đúng sẽ duy trì thành phần khí, đồng thời ngăn ngừa nhiễm bẩn, thất thoát dịch lọc và di chuyển độ ẩm.

Khay cứng, màng chắn và khả năng hàn kín trong đầu ra của máy đóng gói theo phương pháp khí quyển biến đổi

Hầu hết các khay cứng được sử dụng trong đóng gói đều làm từ các vật liệu như PET hoặc PP. Những khay này giúp giữ ổn định các phần thịt tươi cắt sẵn và cho phép khí phân bố đều khi được thổi vào. Để đạt được độ kín khí tốt, các nhà sản xuất dựa vào màng chắn cao thường chứa một thành phần gọi là EVOH, viết tắt của copolymer ethylene-vinyl alcohol. Khi nói đến việc giữ thực phẩm tươi lâu, chất lượng của lớp seal này rất quan trọng. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Xu hướng Đóng gói Thực phẩm năm ngoái chỉ ra rằng các bao bì có lớp seal yếu có thể làm giảm từ 25% đến 40% hiệu quả thời hạn sử dụng. Các máy MAP ngày nay có thể duy trì tỷ lệ rò rỉ ở mức 0,1% hoặc thấp hơn. Họ thực hiện điều này bằng cơ chế hàn nhiệt được kiểm soát chính xác, đảm bảo mỗi khay được đặt đủ lâu, đồng thời liên tục kiểm tra các mức áp suất để tất cả các bao bì đều đáp ứng được các tiêu chuẩn hiệu suất quan trọng do ngành yêu cầu.

Tính thấm vật liệu và tác động của nó đến việc bảo quản thịt dài hạn

Tốc độ truyền khí quy định mức độ giữ được môi trường bên trong bao bì theo thời gian:

• Tốc độ truyền oxy (OTR) <5 cc/m²/ngày ngăn ngừa quá trình oxy hóa myoglobin và hiện tượng chuyển màu bề mặt
• Giữ CO₂ ≥50% duy trì hiệu quả kháng khuẩn trong suốt thời gian bảo quản lạnh
• Tốc độ truyền hơi nước (WVTR) <15 g/m²/ngày giảm thiểu thất thoát dịch lọc và suy giảm khối lượng

Các lớp màng chắn cao cấp kéo dài độ tươi của thịt đỏ lên đến 14–21 ngày so với 5–7 ngày khi dùng màng polyolefin tiêu chuẩn. Các thử nghiệm gần đây xác nhận cấu trúc dựa trên EVOH giảm 30% thất thoát dịch lọc so với các lựa chọn một lớp (Tạp chí Meat Science 2024), từ đó cải thiện trực tiếp năng suất và sức hấp dẫn đối với người tiêu dùng.

Tùy chỉnh Máy Đóng Gói Khí Điều Chỉnh cho Các Sản Phẩm Thịt Cụ Thể

Thiết Lập Máy Đóng Gói Khí Điều Chỉnh cho Thịt Thái Lát, Thịt Xông Khói và Thịt Chín

Việc thiết lập MAP chính xác đồng nghĩa với việc điều chỉnh riêng biệt cho từng loại sản phẩm, không chỉ xem xét đến hỗn hợp khí sử dụng mà còn phải cân nhắc cách chúng xử lý trong quá trình chế biến. Lấy ví dụ các loại thịt nguội thái lát: những sản phẩm này cần được cấp khí nhanh nhưng cẩn thận để bề mặt không bị chuyển sang màu xám do oxy hóa hoặc khô hoàn toàn. Khi xử lý các sản phẩm hun khói như salami, nhà sản xuất phải giảm mức oxy xuống rất thấp, dưới một nửa phần trăm, nhằm duy trì độ ổn định của nitrit và ngăn ngừa sự ôi thiu, đồng thời đảm bảo quá trình lên men tự nhiên không bị gián đoạn. Các sản phẩm đã nấu chín lại đặt ra những thách thức khác biệt hoàn toàn. Bò xông khói và ức gà tây cần ít nhất ba mươi phần trăm khí carbon dioxide trong môi trường đóng gói để chống lại vi khuẩn Listeria. Tuy nhiên, vẫn có một khía cạnh khác cần lưu ý: lượng khí nitơ bơm vào phải vừa đủ, vì nếu quá nhiều có thể khiến bao bì bị xẹp khi hút chân không, điều mà không ai mong muốn thấy trên kệ hàng tại cửa hàng.

Tùy chỉnh hỗn hợp khí và tốc độ đóng gói cho thịt chế biến và thịt giòn

Đối với các loại thịt chế biến như xúc xích và bratwurst, một hỗn hợp gồm khoảng 30% carbon dioxide trộn với 70% nitrogen hoạt động rất hiệu quả. CO2 giúp ngăn chặn sự hư hỏng do vi sinh vật hiếu khí, trong khi nitrogen giúp sản phẩm thịt duy trì hình thức bên ngoài và giữ được độ ẩm bề mặt. Khi nói đến thực phẩm giòn như các dải thịt xông khói hay cuộn gà chiên, thì vấn đề trở nên phức tạp hơn. Những sản phẩm này đòi hỏi quá trình hàn kín chậm hơn để duy trì kết cấu mỏng manh của chúng. Môi trường giàu nitrogen trên 80% thực tế tạo thành một lớp bảo vệ, ngăn sự di chuyển của độ ẩm và tránh làm vỡ nát sản phẩm trong quá trình đóng gói. Các loại viên thịt xay hoặc viên thịt đồng nhất lại là một câu chuyện hoàn toàn khác. Chúng có thể chịu được tốc độ xử lý nhanh hơn nhiều trên dây chuyền sản xuất, nơi thời gian luân chuyển nhanh góp phần nâng cao hiệu suất tổng thể mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn hay sự ổn định của các loại khí bên trong bao bì.