О подборе газовой среды для упаковки веганских продуктов

Обнаруженный в корнях некоторых бобовых растений красный железосодержащий белок, по своим свойствам похожий на гемоглобин и миоглобин, уже научились синтезировать с помощью генной инженерии. Отличительная особенность леггемоглобина – это высокая связываемость с кислородом (O2) даже при его низком парциальном давлении.

Известно, что для сохранения привлекательного красного цвета при упаковке натуральных мясных полуфабрикатов парциальное давление кислорода должно быть высоким, а значит, требуется высокое содержание кислорода, от 40 до 80% от состава газовой смеси. В отличие от пигментов животного происхождения леггемоглобин способен сохранять красный цвет при минимальных количествах кислорода (пример – корневые клубеньки бобовых растений рода Leguminosae). Таким образом, присутствие кислорода в газовой модифицированной среде для упаковки вегетарианских продуктов, содержащих такой необычный краситель, не обязательно.

В большинстве случаев, когда требуется предотвратить аэробную микробиологическую порчу, наличие кислорода в составе газовой среды крайне нежелательно. Это особенно критично для таких многокомпонентных продуктов глубокой переработки, как вегетарианские. В качестве защитных газовых сред для упаковки пищевых продуктов с целью увеличения сроков годности, как правило, применяются: азот (N2), диоксид углерода (СО2, углекислый газ, углекислота) или их смеси в различных концентрациях.

Роль консерванта в газовых смесях выполняет диоксид углерода. Он обычно используется при концентрации не менее 15-20 % и отличается сильными ингибиторными свойствами, замедляя развитие бактерий и плесеней, особенно при исключении кислорода из упаковки. СО2 растворяется в водной и жировой составляющей продукта, и образует слабый раствор угольной кислоты (H2CO3), тем самым снижая рН.

Важно учесть, что при концентрациях диоксида углерода свыше 40% и при повышенном содержании массовой доли влаги в продукте увеличивается вероятность появления нехарактерного излишне кислого вкуса. Угольная кислота активно воздействует на развитие и рост микроорганизмов. Азот, являясь инертным газом, не оказывает особого воздействия на развитие микрофлоры, однако применение этого газа для упаковки обеспечивает максимально возможное удаление остатков атмосферного кислорода, тем самым, препятствуя развитию аэробных микроорганизмов и предохраняя жировую составляющую продукта от окисления.

Свежесть пищевых продуктов при упаковке в защитной газовой среде зависит от множества факторов:

• качество исходного сырья: микробиологические, химические показатели (уровень обсемененности, активность воды, рН и др.);
• соблюдение температурного режима на каждом этапе обработки;
• промежуток времени от производства до упаковки;
• соблюдение санитарно-гигиенических норм и требований;
• состав продукта перед упаковкой;
• газовая смесь и уровень остаточного кислорода;
• соотношение объемов продукта и газовой смеси в упаковке;
• проницаемость и другие качества упаковочных материалов;
• форма упаковки;
• чистота газовых смесей.

В России технология упаковки в модифицированной атмосфере представлена с 1994 года и широко известна среди производителей продуктов питания.

Применение правильно подобранных газов и упаковочных материалов обеспечивает сохранность качества свежего продукта и увеличивает сроки годности. По опыту компании Linde PLC наиболее подходящая газовая смесь для упаковки вегетарианских продуктов питания – это смесь с содержанием 25-30% СО2 в азоте.

Качество исходного сырья при производстве многокомпонентных продуктов, таких как веганские бургеры – один из самых важных факторов. Если необходимо охладить смешиваемые ингредиенты в технологическом процессе, используется способ криогенного охлаждения. Эта технология широко распространена в странах ЕС и США. Она позволяет охлаждать продукты, сохраняя при этом все показатели качества (как органолептические, так и микробиологические), увеличивая эффективность и производительность предприятия в целом. Опыт применения технологии доказывает ее обоснованность, когда необходимо обеспечить качество продукции, рентабельность и безопасность производства.

Основа технологии криогенного охлаждения и заморозки - использование сжиженных газов, имеющих сверхнизкие температуры: азот – минус 196 °C и двуокись углерода – минус 78 °C. Применение этих газов в пищевой промышленности разрешено действующими регламентами безопасности.

Реального увеличения сроков годности можно добиться, если в процессе охлаждения минимизировать интервал времени нахождения продукта в диапазоне риска активного размножения микроорганизмов. Чем короче пребывание продукта при температуре от +40 до 0 °C, тем лучше санитарно-гигиенические показатели. Не стоит забывать, что скорость замораживания напрямую влияет на размеры кристаллов льда, и при сверхбыстрой заморозке это позволяет избежать внутренних повреждений и разрывов клеток продукта. Заморозка криогенным методом уменьшает степень структурных и ферментативных изменений. За счет уменьшения испарений влаги продукт в дальнейшем сохраняет ароматические и питательные вещества, а вкусовые качества и пищевая ценность остаются неизменными.

Для реализации технологии криогенного охлаждения и заморозки Linde PLC предлагает воспользоваться ассортиментом морозильного оборудования. Оптимальная модель фризера и режимы его работы всегда подбирается с учетом требований к процессу. По сути заморозка – это процесс переноса энергии. Во фризере энергия в виде тепла передается от продукта к хладагенту. Разница между температурой продукта и хладагента обуславливает отвод тепла. Энтальпия, или теплосодержание различных продуктов зависит от нескольких факторов, таких как температура, габаритные размеры, плотность, влажность, содержание жиров, наличие упаковки и т.д.

Таким образом, для сохранения качественных показателей и увеличения сроков годности многокомпонентных продуктов растительного происхождения наилучшие результаты показывает комплексный подход: упаковка в модифицированной газовой среде и криогенное охлаждение или заморозка.