Balení masa a masných polotovarů — PL Engineering

Maso je považováno za jeden z nejdražších produktů denní spotřeby, ale konzervace masa a výrobků z něj vyrobených není snadná. V průběhu staletí se lidé naučili dělat vše pro to, aby prodloužili trvanlivost tohoto produktu: maso se mrazí, udí, solí a s rozvojem technologií se přidávají nejrůznější přísady a konzervanty. V dnešní době však existuje způsob, jak udržet maso čerstvé po dlouhou dobu, aniž bychom se uchylovali k výše uvedeným trikům.

PRODLOUŽENÁ TRVANLIVOST

Během skladování probíhají v mase složité biochemické a mikrobiologické procesy, které nejen snižují kvalitu výrobků, zhoršují jejich vzhled, ale mohou také způsobit otravu jídlem, dysbakteriózu, alergické reakce, metabolické poruchy u lidí a často činí výrobky nevhodnými pro lidskou spotřebu.

To znamená, že k prodloužení trvanlivosti jakéhokoli produktu stačí tyto mikroorganismy zabít nebo neutralizovat. Bakterie se dělí na dva typy: aerobní (k přežití potřebují vzduch) a anaerobní (které se bez něj obejdou). Aby se zničil první typ bakterií, je nutné produkty skladovat ve vakuu. Toho se snadno dosáhne pomocí speciálního vakuového zařízení, které z obalu odčerpává vzduch. Druhý typ bakterií lze zničit, pokud je produkt balen v modifikované atmosféře (MAP) nebo, jak se také nazývá, v plynném prostředí. Produkt bude navíc účinněji chráněn, pokud nejprve použijete funkci vakua a poté jej naplníte modifikovanou atmosférou. Někdy se obal naplní plynným prostředím nahrazením vzduchu. Tento proces však nedává stejné výsledky jako v prvním případě, protože nahrazením stále ponecháváme trochu vzduchu, díky kterému aerobní bakterie žijí a rozvíjejí se.

BALENÍ MASA V MODIFIKOVANÝCH ATMOSFÉRECH

Při balení masa se běžně používá modifikovaná atmosféra se zvýšeným obsahem kyslíku, která barví povrch kusu jasně červeně. Tento typ produktu si kupující spojuje s čerstvostí a vysokou kvalitou masa. Trvanlivost masa v takovém prostředí však bude výrazně kratší než při jednoduchém vakuování. Proto je pro maloobchod lepší balit maso v modifikované atmosféře s obsahem 80 % kyslíku a pro catering ve vakuu.

Je třeba poznamenat, že vakuové balení prodlužuje trvanlivost produktu bez přidání konzervačních látek v průměru 2krát a balení v modifikované atmosféře (MAP) 2–10krát (v závislosti na druhu produktu a složení plynné směsi). MAP se volí pro každý produkt individuálně; existují organizace specializující se na tuto oblast. Skutečná trvanlivost při teplotě okolo 0 °C je u hovězího masa 15 dní, vepřového – 45, kuřecího – 90. Materiál s nejnižšími bariérovými vlastnostmi zajistí trvanlivost masa až 5 dní. Vysoce kvalitní maso v obalech vyrobených z vysoce bariérových fólií (EVOH) s modifikovanou atmosférou vydrží skladovat až 15–20 dní.

REKLAMA JE MOTOREM OBCHODU

Další důležitou funkcí obalu je reklama. Maso v drahém obalu vypadá lákavěji, kupující k takovým výrobkům přistupuje s větší důvěrou. Balené maso je často upřednostňováno alespoň kvůli pohodlí skladování: tác zabírá v chladničce málo místa, produkt se pohodlně rozmrazuje, obal je hermeticky uzavřený a nepropouští cizí pachy.

VAKUOVÉ BALENÍ

Došli jsme tedy k závěru, že vakuové balení je uzavřená spotřebitelská nádoba, ze které byl odčerpán vzduch, což má za následek pokles tlaku uvnitř obalu pod atmosférický tlak. Pro vakuové balení je nutné použít speciální bariérové balicí materiály, které budou nepropustné pro plyny, ochrání produkt před ztrátou vlhkosti a aroma.

KLASIFIKACE VAKUOVÝCH BALICÍCH ZAŘÍZENÍ

Vakuové stroje se dělí na bezkomorové a komorové pro balení do hotových obalů. Samostatně můžete odebírat obaly v miskách a termoformovacích linkách. Bezkomorové stroje jsou malá, přenosná zařízení, mají nízký příkon a používají se hlavně pro individuální použití. Velmi zřídka se používají v obchodech, natož ve výrobě.

KOMOROVÉ STROJE – OD MALÝCH PO VELKÉ

V dnešní době jsou komorová vakuová zařízení velmi oblíbená. Tyto stroje mohou být buď stolní jednokomorové pro supermarkety a restaurace, nebo stojací dvoukomorové pro výrobu. Zařízení je spolehlivé, ekonomické a má řadu specifických funkcí, které vám umožňují vybrat si stroj speciálně pro vaše produkty. Řada zařízení je navíc navržena tak, aby si stroj mohl vybrat jak malý řezník, tak i velký výrobní závod.

Téměř všechny stroje jsou vybaveny možností vytvoření modifikované atmosféry a funkce, které jednotlivé řady disponují, pomohou zabalit jak choulostivé produkty (rybí nebo drůbeží filety), tak i produkty s ostrými hranami (maso s kostmi, slávky), po určitou dobu udrží vakuum pro balení kusových produktů (mleté maso, guláš) a obaly zalepí dvojitým švem. Některá zařízení mají ochranu krytu před vlhkostí a prachem a pohodlné ovládací panely a možnost naprogramovat zařízení pro několik různých produktů pomohou s manipulací se strojem i nekvalifikovaným pracovníkům.

BALENÍ V TÁCÍCH

Kromě vakuového balení do sáčků nabízí společnost Turbovac (Holandsko) zařízení pro uzavírání misek. Misky lze jednoduše uzavřít podél okraje nebo balit pomocí vakua a modifikované atmosféry. Balení do misek pouze s použitím vakua není povoleno, protože miska se smrští a obal nebude mít reprezentativní prodejní vzhled.

Pro velké výrobní závody a velkoobchodní centra mohou být vhodnější a produktivnější kontinuální pásové stroje uzavírající misky s využitím vakuové/plynové technologie. Jsou schopny dosáhnout produktivity až 7 cyklů za minutu.

TEPELNÉ TVAROVÁNÍ

S rozvojem technologií se zařízení pro termoformování stává stále populárnějším. Zvláštností tohoto zařízení je, že stroj sám formuje nádobu – tácy – a tím dosahuje absolutní sterility obalového materiálu. Zařízení je vysoce produktivní a spolehlivé a zpravidla jej používají velké masokombináty.

Přestože má stroj relativně malé celkové rozměry, má všechny funkce plnohodnotné linky pro tvarování za tepla a skládá se ze tří bloků: tvarovacího bloku, ve kterém se vlivem teploty vytvoří miska ze spodní, hustší (pro maso) fólie; bloku pro nakládání produktu, do kterého obsluha umístí produkt do misky, a uzavíracího bloku, kde se miska utěsní předběžným vakuem a vstřikováním MAP.

VAKUOVÉ BALENÍ DO KOŽE

Nepochybně zajímavé je tzv. vakuové balení Skin (druhá kůže), které se v Rusku používá hlavně k balení krájených lahůdek, ale lze jej použít i k balení hlavních chodů, filetů atd. pro maloobchod a pro catering bude vhodné balit gastronomické nádoby systémem fólie-tác-fólie. Skin fólie, změknoucí, leží na produktu a nabývá jeho tvaru, skin obal nemá žádné záhyby. Díky tomu se vytváří iluze absence obalu, ale přesto je produkt spolehlivě chráněn a jeho trvanlivost zůstává stejná jako při balení ve vakuových strojích komorového typu. Jediným negativním bodem je, že u takového balení není možné použít modifikovanou atmosféru, ale obal v regálu obchodu se výhodně liší od analogů.

BALENÍ PTÁKA NA PODSTAVEC

Horké stoly pro balení do stretch fólie na podložce se používají k balení hotových masných výrobků a některých polotovarů. Princip fungování tohoto zařízení je založen na vlastnostech obalového materiálu. Hlavní vlastností tohoto materiálu je vysoký koeficient tření, díky kterému se fólie zdá být „lepí“ k mnoha povrchům a zejména k sobě samé. Vlivem teploty se tyto vlastnosti zvyšují.

Horké tabulky jsou tedy zařízení s povrchem zahřátým na 70… 130 ° C, pokryté teflonem, což brání filmu v držení samotného stolu. Zařízení je vybaveno speciálními topnými noži, což umožňuje operátorovi odříznout nezbytnou část obalového materiálu.

Nejrozšířenější jsou ruční vyhřívací stoly, ale existují i zařízení pro balení na substrát v automatickém a poloautomatickém režimu, která jsou určena speciálně pro vybavení velkých maloobchodních prodejen – supermarketů a hypermarketů. Poloautomatická a automatická zařízení mají oproti ručním vyhřívacím stolům značnou výhodu – jedná se o ekonomickou spotřebu balicího materiálu (u ručních strojů si obsluha musí sama odměřit potřebné množství stretch fólie). Jediná důležitá poznámka – produkty nelze balit za horka, protože se fólie taví.

SMRŠTĚNÍ TEPLENÍM

Masné polotovary určené ke skladování při nízkých teplotách se balí do smršťovací fólie. Podle stupně automatizace lze smršťovací zařízení rozdělit na ruční, poloautomatická a automatická. Masné polotovary se obvykle balí do smršťovací fólie v malých továrnách nebo v obchodech a supermarketech, proto jsou oblíbené ruční a poloautomatické stroje. Podle většiny odborníků může mít balení potravin do PVC fólie negativní vliv na lidský organismus; v obchodech jako Metro a Auchan je balení výrobků do PVC zakázáno. Při balení masných výrobků je vhodnější použít polypropylenové (PP) nebo polyolefinové (PO) fólie.

JAK BALIT MRAŽENÉ DROBNÉ VÝROBKY?

Zmrazené drobné masné výrobky (rybí tyčinky, pelmeni) se doporučuje balit na vertikálním zařízení a povrchy, které přicházejí do styku s výrobkem během balení, by měly být pokryty vrstvou teflonu nebo penofolu, která zabraňuje přilepení polotovarů k zařízení. Pro stejný účel jsou násypky strojů vyrobeny s žebrovaným povrchem. Kromě toho je násypka některých strojů zabalena do speciálního tepelně odolného materiálu, který zabraňuje rozmrazování výrobku. Za zmínku stojí, že pro zmrazené výrobky se obvykle používají polyethylenové (PE) fólie nebo polypropylenové fólie laminované polyethylenem nebo lavsanem. V prvním případě se k utěsnění švů používá pulzní ohřev svařovacích čelistí a šev je tlustý asi 2 mm. Ve druhém případě se používá konstantní ohřev a švy se vytvářejí o šířce asi 20 mm.

MÍSTO ZÁVĚRU (SHRNUTÍ)

Výrobce si tedy vybírá balicí zařízení a spotřební materiál na základě stupně připravenosti produktu a požadované trvanlivosti.

Pro balení syrového masa pro maloobchodní prodej je vhodnější použít vakuové balení s modifikovanou atmosférou s obsahem kyslíku 80 %. Pro skladování a přepravu je lepší použít běžné vakuové balení, které zajišťuje nejdelší trvanlivost syrového masa. Pro drůbež se obvykle používají automatické vyhřívací stoly.

Pro balení mražených polotovarů jsou instalovány vertikální stroje, smršťovací zařízení a v některých případech i svářečky pro uzavírání sáčků s váženými výrobky.

Pro masné výrobky určené k přímé spotřebě se obvykle používají horké stoly s různým stupněm automatizace. Lze použít i smršťovací balicí stroje.

• Popis technologie balení v prostředí modifikovaném plynem.
• Syrové červené maso v modifikované atmosféře.
• Vedlejší masné produkty v plynem modifikovaném prostředí.
• Zvěřina a drůbež v plynem modifikovaném prostředí.
• Syrové ryby, libové ryby a mořské plody v plynem modifikovaném prostředí.
• Syrové tučné ryby a mořské plody v plynem modifikovaném prostředí.
• Uzené masné výrobky v plynem modifikovaném prostředí.
• Uzené, sušené a zpracované ryby v plynem modifikovaném prostředí.

Popis technologie balení v prostředí s modifikovaným plynem

Technologie balení potravinářských výrobků v prostředí modifikovaném plynem se objevila jako rozvoj vakuové technologie. Vakuové balení je jedním z úspěchů vývoje balicích technologií, ale nedokázalo vyřešit řadu významných problémů spojených se skladováním produktů podléhajících zkáze v bezvzduchovém prostoru.

Mechanická deformace produktu vede v první řadě nejen k narušení jeho textury, ale v důsledku nárazu na stěny vícevrstvého bariérového filmu dochází k uvolňování vlhkosti a šťáv. V důsledku toho produkt ztrácí část svého vitamínového spektra a vytváří se kolem něj tekuté prostředí, které podporuje rozklad a stárnutí buněk. Tato okolnost je kritická pro šťavnaté čerstvé masné výrobky a čerstvou zeleninu.

Druhým „problémem“ vakua jsou anaeroby a jejich škodlivý vliv na mnoho skupin potravin. Anaeroby jsou organismy, které mohou žít a vyvíjet se v nepřítomnosti volného kyslíku a získávat energii pro život rozkladem organických a anorganických látek. Anaeroby a anoxybioniti postrádají enzymatické systémy a jsou schopni převádět vodík na volný kyslík. Mezi anaeroby patří patogeny způsobující tetanus, plynovou gangrénu a některé streptokoky.

Pokud se tyto mikroby v produktu nacházely již před jeho vakuováním, začnou se v bezvzduchovém prostoru intenzivně množit. Přestože vegetativní formy těchto mikroorganismů v kyslíkovém prostředí hynou, jejich spory jsou stabilní a ve vakuu přežívají. Určité teplotní výkyvy při skladování mohou způsobit jejich začátek růstu.

Botulismus je akutní infekční toxické onemocnění lidí ze skupiny alimentárních toxických infekcí způsobených anaerobními bakteriemi a jejich toxiny. Botulismus se vyznačuje především těžkým poškozením hlavových nervů. Původcem botulismu je Clostridium B. K nákaze dochází masem, rybami, konzervovanou zeleninou a ovocem, konzervovanými houbami, které nebyly řádně zpracovány a sterilizovány.

Třetím problémem spojeným s vakuovým balením produktů podléhajících rychlé zkáze je změna jejich chuti. Uvolňování vlhkosti uvnitř vakuového obalu vede k dehydrataci produktu a změně jeho chuťových vlastností.

Ve světě se objevila progresivnější technologie pro prodloužení trvanlivosti produktů podléhajících rychlé zkáze – MAP – Modified Atmosphere Packaging (z angličtiny – „Balení s modifikovanou atmosférou“), která našla uplatnění v potravinářském a nutričním průmyslu.

První analogy balení v plynem modifikovaném prostředí se ve světě používaly již na počátku 30. let 12. století. Prvním prototypem plynového balení byl velkokapacitní námořní přívěs. Zelenina a ovoce se z horkých zemí dovážely ve speciálních, klimatizovaných nákladních prostorech ve speciálním plynovém prostředí – ethylenu. Generátor ethylenu vyráběl plynný ethylen ze speciálních alkoholových roztoků. Odstraněný atmosférický vzduch zabránil zvýšení mikrobiologické aktivity aerobů, teplota se snížila na optimální biokinetickou teplotní zónu skladování. V důsledku toho se určité druhy ovoce a zeleniny během plavby uchovávaly až XNUMX měsíců bez ošetření jakýmikoli škodlivými chemickými sloučeninami.

Již na začátku 17. století bylo zjištěno, že oxid uhličitý emitovaný živými organismy je vynikajícím konzervačním prostředkem, jakýmsi balzamovacím plynem. Zároveň je CO2 pro člověka naprosto neškodný, je součástí atmosféry. Na začátku 30. let 20. století se vědci vážně zabývali otázkou úpravy složení plynů v atmosféře. Významně k tomuto procesu přispěl výskyt prvních průmyslových vakuových pump. V důsledku dlouhodobých experimentálních studií bylo prokázáno, že oxid uhličitý má konzervační účinek na růst mikroorganismů nacházejících se na povrchu produktu v důsledku přirozené kontaminace.

Podstata procesu úpravy atmosféry v nádobě nebo obalu je následující. Jak je známo, zemská atmosféra se skládá z kyslíku, dusíku, oxidu uhličitého a dalších 14 plynných a dalších mikrochemických prvků. Zároveň každý ze tří plynů má svou vlastní speciální funkci v procesu prodlužování trvanlivosti produktu a zastavení mikrobiologického růstu.

Objemová koncentrace plynu (%):

• Dusík 78,084
• Kyslík 20,9476
• Argon 0,934
• Oxid uhličitý 0,0314
• Neon 0,001818
• Hélium 0,000524
• Metan 0,0002
• Krypton 0,000114
• Vodík 0,00005
• Oxid dusný 0,00005
• Xenon 0,0000087
• Oxid siřičitý od 0 do 0,0001
• Ozon od 0 do 0,000007 v létě
• Oxid dusičitý od 0 do 0,3000002 v zimě
• Amoniak od 0 do 0,000002
• Stopy oxidu uhelnatého
• Stopy jódu

Dusík je inertní plyn používaný jako „ředidlo“ směsi (jako prostředek k vytěsnění kyslíku z obalu). Dusík je špatně rozpustný ve vodě a tucích, nemá přímý bakteriostatický účinek a přímo neovlivňuje stabilitu baleného produktu. Použití tohoto plynu umožňuje maximální odstranění zbytků kyslíku, a proto omezuje rozvoj aerobních bakterií. S vyšším obsahem dusíku v obalu je snazší udržovat konstantní koncentraci plynné směsi, protože molekulární tlak plynu v obalu a v atmosférickém vzduchu je blíže rovnovážnému stavu.

Oxid uhličitý (CO2), obvykle používaný v koncentraci asi 20 % ve směsi, působí jako bakteriostatická složka plynné směsi, omezuje a potlačuje růst aerobních bakterií a plísní, které se mohou vyvíjet v nepřítomnosti kyslíku. Na rozdíl od dusíku je CO2 snadno rozpustný ve vodě a tucích. Přítomnost CO2 ve výrobcích obsahujících velké množství vody zvyšuje jejich kyselost a tím prodlužuje jejich trvanlivost. Rozpustnost CO2 snižuje molekulární tlak tohoto plynu ve směsi a pokud je koncentrace CO2 zvolena nesprávně, obal se někdy na výrobku smrští, jako po vakuování. Tento efekt se eliminuje zavedením dalšího plynu do obalu – dusíku.

Na jedné straně je kyslík viníkem oxidace a žluknutí tuků, znehodnocení produktů v důsledku růstu aerobních bakterií. Na druhou stranu se bez jeho pomoci neobejdete, pokud chcete zachovat jasně červenou barvu hovězího masa, kterou si spotřebitel spojuje s jeho čerstvostí. V plynné směsi pro balení čerstvého masa může obsah O2 dosáhnout až 80 %.

Použití plynového složení potlačuje růst mikroorganismů na povrchu potravinářského výrobku, udržuje jeho mikroflóru na požadované úrovni, po určitou dobu zachovává původní chuť, aroma a další vlastnosti potraviny, reguluje uvolňování kyslíku z výrobku a pronikání kyslíku přes obal a výrazně prodlužuje trvanlivost výrobku bez změny jeho kvality. Čím nižší je pH výrobku, tím méně plynné prostředí ovlivňuje trvanlivost. To je dáno tím, že snížení pH zpomaluje růst mikrobů. V tomto případě faktorem omezujícím trvanlivost není růst bakterií, ale chemické reakce, jako je oxidace, změna barvy výrobku (obalová fólie přichází do styku s mokrým povrchem výrobku).

Pokud se výrobek skládá z několika složek, přidává se plyn, aby se prodloužila trvanlivost jedné ze složek. Správná identifikace faktorů omezujících trvanlivost výrobku, jakož i vlastností výrobků, je důležitým předpokladem pro dosažení efektu plynového balení. U nebalených krájených masných výrobků je maximální trvanlivost několik dní.

Tradičním balením pro tyto produkty je vakuové. Trvanlivost je 14–21 dní v závislosti na obalovém materiálu a produktu. Negativními aspekty vakuového balení, jak jsme již uvedli, jsou uvolňování vlhkosti z produktu a také efekt „slepení“ nakrájených kusů. Oba problémy lze vyřešit balením produktů v plynném prostředí. Jednou z největších výhod takového balení je zabránění úniku vlhkosti z produktu a v důsledku toho zachování vzhledu produktu.

Někdy panuje mylná představa, že při balení do plynového prostředí není nutné skladovat produkt při nízké teplotě. Ve skutečnosti je opak pravdou. Při balení čerstvých produktů v plynovém prostředí je trvale nízká teplota nezbytná.

Účinek oxidu uhličitého se zvyšuje s klesající teplotou, protože se lépe vstřebává do produktu. Oxid uhličitý nejlépe zabraňuje růstu bakterií při teplotě 00 °C a při teplotě +50 °C se tyto vlastnosti znatelně snižují.

Například nemá smysl balit čerstvé ryby nebo maso v plynném prostředí, pokud skladovací teplota přesahuje +20 °C. U hotových výrobků to není tak kritické, ale přesto by jejich skladovací teplota neměla překročit +5 … +60 °C.

Optimální směs plynů závisí na produktu a je volena v závislosti na konkrétním produktu. Například čistý dusík výrazně prodlužuje trvanlivost steaků ve srovnání s balením v běžném prostředí. Na druhou stranu nejlepší trvanlivosti a kvality masných výrobků lze dosáhnout balením ve směsi 20 % CO2 + 80 % N2. V tomto případě nelze koncentraci CO2 zvýšit, protože z produktu se uvolní kapalina.

Aby bylo dosaženo požadované konzervace produktu v plynovém balení, musí být zpočátku čerstvý a mít nízkou počáteční koncentraci mikroorganismů. Konzervace produktu je vyšší, čím nižší je počáteční koncentrace bakterií. V opačném případě není účinek plynu tak silný a konzervace produktu není zaručena. Kromě toho je konzervace produktu ovlivněna složením počáteční bakteriologické flóry (hygienické podmínky při zpracování, skladování a přemístění do obalu, teplotní podmínky atd.).

Experimenty ukázaly, že oxid uhličitý má vlastnosti dlouhodobého účinku, tj. kvalitativní změny v produktu během několika dnů po otevření obalu jsou mnohem pomalejší ve srovnání s běžným balením. Například účinek plynného prostředí na steaky trval 2–3 dny po otevření plynového obalu. Takový účinek plynu však trvá jen několik dní.

V obalech, kde unikal plyn, byla konzervace steaku horší než v běžném balení ve vzduchovém prostředí.

Problematika vývoje receptury pro specifickou směs plynů pro každý produkt je složitá a vícestupňová záležitost. Především je třeba poznamenat, že tyto studie spadají do oblasti empirických, experimentálních poznatků. Každý produkt má jiný původ, chemické složení, podmínky jeho výroby a skladování.