19. 4. 2022 / Chemie kolem nás

Prodlužování trvanlivosti pekařských výrobků balením do modifikované atmosféry.

Při balení potravin v modifikované atmosféře ( MAP – Modified Atmosphere Packaging) je možné udržovat vysokou kvalitu výrobků a prodloužit jejich trvanlivost na několik dnů nebo dokonce týdnů při zachování svých požadovaných senzorických vlastností. Výrobky, které dříve nemohly být nabízeny čerstvé v celém distribučním  řetězci, lze nyní nabídnout v obchodech bez ztráty kvality. Technologie balení v modifikované atmosféře (MA) otevírá nové trhy a zjednodušuje distribuční logistiku.

Pekařské výrobky lze rozdělit na nebalené s trvanlivostí jeden den a balené s prodlouženou trvanlivostí od pěti dnů až do několika týdnů. Trendem současného trhu je stále se zvyšující poptávka po čerstvých balených pekařských a cukrářských výrobcích.

Obalový materiál:

∙ poskytuje ochranu výrobků proti ztrátě užitkové hodnoty působením vnějších nebo vnitřních

  vlivů na cestě od výroby ke spotřebiteli.

∙ vytváří z balených výrobků účelné jednotky pro přepravu, skladování a manipulaci

∙ napomáhá k efektivní distribuci a prodeji výrobků

∙ umožňuje spotřebiteli rychlou orientaci v druzích výrobků při nákupu a jejich hygienickou a

  estetickou spotřebu.

 

Podstata účinku balení v modifikované atmosféře ( MA )

            Základním principem balení v MA je udržení senzorických a mikrobiologických vlastností výrobků v prodlouženém intervalu trvanlivosti a pokud možno bez použití konzervačních látek nebo s jejich minimalizací.

            Balení pekařských výrobků v MA je založeno na odstranění vzdušné atmosféry z obalu a její nahrazení plyny nebo směsí plynů o složení odlišném od složení vzduchu, s minimálním obsahem kyslíku a zvýšenou hladinou oxidu uhličitého, případně dusíku. Modifikovaná atmosféra je systém dynamický, ve kterém se během skladování mění chemické složení atmosféry a tedy parciální tlaky přítomných plynů. To je důsledkem chemických a fyzikálních dějů v obalu, jako jsou chemické a enzymové reakce, metabolismus mikroorganismů, absorpce plynů v produktech a jejich difúze přes obal.

 

Tab.č.1 – Výhody a nevýhody balení v modifikované atmosféře

 

Výhody

Nevýhody

Možnost déle uchovat výrobek v požadované kvalitě

Nutnost vývoje systému balení pro daný výrobek

Doprava na delší vzdálenosti

Metoda není univerzální

Inhibice bakterií a plísní

Větší nároky na kontrolu podmínek při dopravě a skladování

Snížení ekonomických ztrát

Vyšší cena

 

Plyny používané k balení v modifikované atmosféře ( MA )

Pro balení pekařských a cukrářských výrobků v MA se používají plyny v tzv. potravinářské kvalitě s definovanou čistotou. Jedná se o dusík (N2), oxid uhličitý (CO2), případně argon (Ar) nebo jejich směsi o vhodných koncentracích jednotlivých složek a dále oxid dusný (N2O) jako rozpustný hnací plyn pro aerosolové výrobky a speciální krémy.  Dle platné legislativy jsou tyto plyny zařazeny do seznamu povolených přídatných látek

Tab.č.2 – Plyny používané pro balení výrobků v modifikované atmosféře

Plyn

Vlastnosti

Účinky

Dusík (N2)

 

E 941

· inertní

· bez zápachu

· téměř nerozpustný ve vodě

  a v tucích

· bez přímých

  bakteriostatických

  a fungicidních účinků

· zabraňuje oxidaci

· omezuje růst aerobních

  i anaerobních baktérií

· chrání výrobky před

  deformací

Oxid uhličitý (CO2)

 

E 290

· bakteriostatické a fungicidní

  účinky

· rozpustný ve vodě a v

  tucích

· zabraňuje a zpomaluje růst

  aerobních bakterií a plísní

· účinný při minimální

  koncentraci 20%

Argon (Ar)

 

E 938

· inertní

· bez zápachu

· 2x více rozpustný ve vodě

  než dusík

· 1,4x těžší než dusík

· zabraňuje oxidaci

· snižuje enzymatický

  rozklad

 

Faktory ovlivňující kvalitu a trvanlivost balených pekařských produktů

Hlavními faktory znehodnocení pekařských výrobků jsou plísně a chemický rozklad. Ve výrobcích s náplní může působit problémy kvašení. Vzhledem k tomu, že vodní aktivita pekařských výrobků je velmi nízká, není růst ostatních mikroorganismů ( vedle plísní) častým problémem. Pro snížení rizika plísní a kontaminace spórami jsou důležité velmi dobré hygienické podmínky.

Plísně jsou aerobní mikroorganismy a mohou být pod kontrolou pomocí atmosféry oxidu uhličitého a nízkého obsahu kyslíku. Takto může být prodloužena trvanlivost o mnoho dnů.

Graf č.1 – Čas (dny) potřebný k nárůstu plísní na toastu v různých atmosférách

                  plynů při 20°C. Toast byl na počátku infikován plísněmi.

Tab.č.3 – příklady doporučených plynů pro balení výrobků v modifikované atmosféře

Produkt

Plyn /Směs plynů

Objem plynu

Objem produktu

Trvanlivost

vzdušná

atmosféra

Trvanlivost

MAP

Skladovací teplota

°C

Toastový  chléb, bagety

100 % CO2

50 – 100 ml

100 g

5 dnů               

20 dnů

20 – 25

Dorty, jemné pečivo

30-50% CO2

+ 70-50% N2

50 – 100 ml

100 g

15 dnů

60 dnů

20 - 25

Solené oříšky

100% N2 nebo 100% Ar

50 – 100 ml

100 g

12 týdnů

52 týdnů

20 - 25

Sušené mléko

100% N2 nebo

100% Ar

50 – 100 ml

100 g

12 týdnů

52 týdnů

20 - 25

 

Vliv Modifikované atmosféry na tvrdnutí pečiva

Použití MA má jen malý nebo žádný vliv na rychlost tvrdnutí. Tvrdnutí je způsobeno retrogradací škrobu, která je jedním ze základních problémů pekařských produktů. K retrogradaci škrobu dochází v již upečeném výrobku. Tvrdnutí se zvyšuje při nižších teplotách a proto se většina pekařských výrobků skladuje při pokojové teplotě. U pekařských výrobků, které se konzumují teplé jako např. pizza je proces tvrdnutí reverzní během ohřevu.

Správná výrobní praxe

            V průběhu balení do MA je nezbytné dodržování zásad dobré výrobní a hygienické praxe. Především je nutné udržení minimálního celkového počtu mikroorganismů a plísní bezprostředně před balením. Dále je nutné zvážit vliv vodní aktivity v uzavřeném obalu. Současně je nutná kontrola úrovně zbytkového kyslíku, složení směsi plynů a objemu plynu v balení.

Vhodný systém balícího stroje

            Technicky byla k účelu balení v MA vyvinuta a je používána řada speciálních balících strojů. Lze definovat dva základní principy:

  • vakuové balící stroje s následným dávkováním plynu nebo směsi plynů
  • vertikální nebo horizontální balící stroje „flow-pack“ s vyplachováním balení plynem nebo směsí plynů

V současnosti jsou pro pekařské výrobky nejvíce používány horizontální balící stroje Flow-pack. Produkty jsou baleny do fólie, která je formována do tvaru rukávce. U těchto systémů je obal společně s baleným produktem vyplachován aplikovaným plynem nebo směsí plynů. Následně je obal s produktem v modifikované atmosféře plynotěsně zataven. U těchto systémů dochází k výměně atmosféry okolo pečiva, nikoli však k vytěsnění vzduchu z pórů. Tento zbytkový vzduch pak způsobí naředění MA a mírný nárůst obsahu vzdušného kyslíku.

Dokonalejším systémem jsou vakuovaní balící stroje, kdy je vzduch nejprve z baleného prostoru odsát a následně nahrazen modifikovanou atmosférou. Nevýhodou těchto systémů je časová náročnost procesu balení a tím snížený výkon balení. Řešením je volba balícího stroje s větší komorou s možností balení většího počtu produktů v jednom kroku.

Kvalita obalových materiálů z pohledu difúze plynů

            Obalové fólie jsou jedním z klíčových faktorů úspěchu balení v MA. Fólie musí splňovat optimální bariérové vlastnosti vůči propustnosti vzdušného kyslíku , oxidu uhličitého a vodní páry a současně musí být splněna podmínka dokonale zataveného sváru.

V technické praxi jsou používány různé vícevrstvé  materiály, vhodné pro potravinářské účely, jejichž difúzní parametry dodavatelé uvádí v materiálových listech. Charakteristika základních vlastností je uvedena v tabulce:

Tab.č.4 – Charakteristika parametrů obalových fólií

Název parametru

Sledované hodnoty

jednotky parametru

W.D.D.

Propustnost páry dle DIN53122 při 23°C

                     g

________________________

m2.bar.24 hod

O2

Propustnost O2 dle DIN53380 při 23°C

cm3

m2.bar.24 hod

CO2

Propustnost CO2 dle DIN53380 při 23°C

cm3

m2.bar.24 hod

Síla tahu

v N/15 mm dle DIN 53455, měřeno při 23°C, 50% vlhkost

 

Společnost Linde Gas, a.s. disponuje vybaveným aplikačním centrem s možností realizace technologických zkoušek v oblasti potravinářských aplikací. Aplikační inženýři firmy Linde Gas společně s pekařskými technology navrhnou a odzkouší optimální řešení balení v modifikované atmosféře – volba vhodného plynu nebo směsi plynů, variabilita zásobování plyny dle objemu produkce balených výrobků, následná poradenská a servisní činnost . Tato komplexní spolupráce vede ke zkvalitnění výroby a ekomomické optimalizaci  vybraných výrobních fází.

 

LG_brozura_MAP.pdf (5272 kB)

Zpět

Členská zóna:

Pro pokračování se přihlašte

Ještě nejste členem? Zaregistrovat se nyní

Napište nám


Kontakty

Svaz chemického průmyslu
České republiky
Rubeška 393/7
190 00 Praha 9

IČ: 16193725
DIČ: CZ16193725

+420 283 290 786

SCHP ČR

Dobrovolné profesní sdružení podniků a institucí se vztahem k chemickému odvětví.
Spojte se zástupci svazu k osobnímu projednání atributů členství.
 

Telefon:+420 283 290 786

MAPA STRÁNEK   |   NASTAVENÍ COOKIES   © 2022 SCHP ČR