При транспортировке и хранении морепродуктов необходимо выполнять четкие требования относительно температурного режима и не только. В пищевой промышленности активно применяются специальные газы, благодаря которым удается существенно увеличить срок хранения продукции. Как именно подобные среды влияют на хранение мясной, молочной и консервированной продукции мы рассказали в отдельном материале.

Эту статью мы посвятим отдельной теме — хранение рыбы в модифицированной атмосфере (MAP — Modified atmosphere packaging). Представленная технология увеличивает срок хранения за счет подавления роста бактерий, минимизации окислительных реакций и нежелательных компонентов, таких как триметиламин.  В MAP обычно используется углекислый газ (CO2) из-за своей способности эффективно подавлять размножение микроорганизмов.

MAP начала использоваться еще в 1930-х годах, когда для транспортировки яблок и мясной продукции создавалась повышенная концентрация углекислого газа. Однако массово в коммерческом секторе методику стали применять лишь с начала 70-х годов. Особую важность модифицированная среда получила при транспортировке морепродуктов, поскольку у потребителей появилась возможность получить свежее рыбное филе.

Хранение рыбы в MAP: газы и их функции

При упаковке рыбы в модифицированной среде могут использоваться различные газы. Как правило, это углекислый газ (CO2),  но нередко газовая смесь также включает азот (N2)  и кислород (O2). Выбор компонентов и концентрации напрямую зависит от типа продукции. Например, для транспортировки трески, сайды и другой нежирной рыбы обычно используют один из нескольких составов:

• O2+CO2;
• O2+CO2+N2;
• CO2+N2.

Концентрация зависит от каждого конкретного случая, но в среднем используется 60% CO2, 20-40% O2 и до 20% N2.

Для жирной рыбы, например лосося и форели, кислород полностью удаляется, чтобы предотвратить процессы окисления жира. Это позволяет получить максимально возможный срок хранения рыбы. Концентрацию обычно берут в следующем соотношении – 60% CO2 и 40% N2. Процесс ингибирования микроорганизмов посредством углекислого газа все еще изучается, поэтому достоверный механизм работы еще не известен.

Также возможны следующие концентрации, приведенные на изображении ниже:

Упаковка в МГС и возможные концентрации газовых смесей

Существует две базовых теории на этот счет. Первая предполагает, что CO2 подавляет ферментативные реакции, которые являются приоритетными при росте бактерий. Согласно второй теории углекислый газ влияет на проницаемость клеточной мембраны, что также оказывает подавляющее воздействие на бактерии.

Для достижения максимального эффекта CO2 должен быть растворен в продукте. В упаковках с модифицированной атмосферой без кислорода будет преобладать популяция анаэробных бактерий, например, молочных. В то время как без использования модифицированной атмосферы в продуктах активно развиваются аэробные бактерии (Pseudomonas и другие), которые только ускоряют порчу.  Однако важно контролировать и анаэробные микроорганизмы. Чтобы предотвратить образование токсинов, в упаковку добавляют кислород, создавая смесь из CO2 и O2 в равных пропорциях.

Немаловажную роль в хранении рыбы  играет и производство – оно должно быть безопасным и гигиеничным, особенно, когда дело касается морепродуктов. Отрицательно на вкус и запах влияет триметиламин (ТМА). Введение в упаковку кислорода как раз позволяет предотвратить восстановление TMAO (оксида триметиламина) до вышеописанного ТМА. Бактерии будут использовать кислород из внутреннего пространства упаковки, вместо того, чтобы синтезировать его из TMAO.  Допустимая концентрация TMA зависит от каждого конкретного вида рыбы.

Азот в упаковке модифицированной атмосферы используется исключительно как инертный газ-наполнитель, который предотвращает разрушение упаковочного материала и потери жидкости.

 Упаковка свежего мяса в газовой среде выполняется по схожим принципам, но имеет свои особенности.

Срок хранения рыбы и изменения исходной смеси

В среднем при использовании MAP удается увеличить срок хранения рыбы до двух раз. Например, копченая рыба при хранении на воздухе сохраняет свою свежеть на протяжении 15 суток, в то время как модифицированная среда позволяет увеличить этот показатель до 30 суток.  Для жирной и нежирной рыбы MAP увеличивает срок хранения с 3-5 до 10-15 дней при соблюдении рекомендованных температур.

Схожих показателей можно добиться и при соответствующей упаковке овощей и фруктов.

Во время хранения в исходной газовой смеси  будут изменения, поскольку CO2 растворяется в морепродуктах. Перенос кислорода будет происходить в зависимости от проницаемости упаковочного материала или в случае утечки из-за повреждения упаковки. Газовая смесь из 60% CO2 и 40% N2 может быть снижена до уровня ниже 50% CO2/N2 после одной недели хранения из-за абсорбции CO2 рыбой. На растворимость углекислого газа большое значение оказывают количество и состав присутствующего жира, а также общий состав открытых поверхностей и мышечной ткани. Например, СО2 растворяется в органических растворителях в 3-8 раз лучше, чем в воде.

Растворимость CO2 в жирах выше, чем в других газах (10xO2 и 17xN2). При этом  жировая ткань и липидные мембраны после насыщения никак не препятствуют движению углекислого газа. Избыточный CO2 может свободно перемещаться через жировой слой и растворяться в водной фазе мышц.

На растворимость также влияет pH (уровень жесткости) ткани. Поскольку CO2 способен гидратироваться и диссоциировать в воде, получаются разные виды CO2, которые будут варьироваться в зависимости от pH и других факторов. Более 99% растворенного углекислого газа  в чистой воде или в небуферированном солевом растворе фактически находится в физической форме CO2. При значениях pH менее 8, как в морепродуктах, концентрацией карбонат-ионов можно пренебречь, и большая их часть присутствует в виде жидкой формы CO2. Только в этой форме CO2 оказывает ингибирующее действие на рост бактерий и продлевает срок хранения рыбы.

У лосося, например, уровень pH мышечной ткани ниже, чем у трески (6,5 против  7,0). Кроме того, pH выращиваемой рыбы часто меньше, чем у пойманной в дикой природе. Однако различная буферная способность и химический состав (уровень ненасыщенных жиров), по-видимому, нивелируют разницу pH и ее влияние на растворимость CO2.

На свойство MAP эффективно подавлять бактерии влияет несколько факторов:

• Температура. Исследования показывают, что уровень ингибирования углекислого газа увеличивается с понижением температуры. Однако максимальная эффективность модифицированной среды с применением CO2 достигается при температурах, приближенных к 0 ° C.
• Отношение газа к продукту и изначальная концентрация CO2 . Эти два параметра являются одними из ключевых, поскольку напрямую определяют эффективность MAP. Оптимальным считается соотношение газа к продукту 3:1. Более низкое соотношение приведет к меньшему объему растворенного CO2 в продукте, что уменьшит срок хранения. Использовать 100% содержание углекислого газа также недопустимо – появляется вакуумный эффект, который способен разрушить упаковку.

Один из способов контролировать насыщенность продукта углекислым газом – это CO2 эмиттер. Устройство похоже на поглотитель влаги и выделяет CO2 после того, как упаковка была запечатана. Прибор также работает как  поглотитель влаги и активируется при появлении жидкости на дне лотка. CO2 эмиттер позволяет в автономном режиме контролировать соотношение газа к продукту, что в целом повышает рентабельность перевозок.

Например, исследования показывают, что уже через четыре дня хранения рыбы в модифицированной среде концентрация CO2 может упасть с 60% до 40%. Упаковки с эмиттером способны поддерживать до 70% углекислого газа в течение четырех суток с момента запаковки в зависимости от источника CO2.

Концентрация углекислого газа приоритетный показатель не только для рыбной продукции – в упаковке различных сыров также необходимо четко соблюдать процентное соотношение.

MAP упаковка для рыбы способна продлить срок хранения и сделать продукт максимально привлекательным для потребителя. Эффективность MAP определяет  низкая температура хранения, хорошие гигиенические качества продукции; газовая смесь и рекомендуемый уровень соотношения газа к продукту. Для контроля  соотношения газа к продукту  могут использоваться специальные CO2-эммитеры.

А больше информации о нашей компании вы найдете на сайте https://idealgaz.ru/.