Gazy techniczne w przemyśle mleczarskim
Z kolei dwutlenek węgla jest także bezbarwnym, pozbawionym smaku i zapachu gazem, ale w przeciwieństwie do azotu stosunkowo łatwo ulega wchłanianiu przez tłuszcze i wodę. Niedostateczna kontrola stężenia dwutlenku węgla w technologii MAP podczas pakowania może objawiać się nadmiernym wzrostem stężenia tego gazu w produkcie. Ma to swoje następstwa, prowadząc do: zmiany smaku na delikatny kwaśny, utraty soczystości produktu bądź zapadnięcia się opakowania. Korzyści z zastosowania dwutlenku węgla są znaczące ze względu na jego właściwości hamujące namnażanie się i rozwój większości aerobowych bakterii. Wydłużeniu ulega faza zastoju tzw. lag faza, w której organizmy przystosowują się do nowego środowiska, a ich liczebność nie wzrasta. Wydłuża się także czas życia mikroorganizmów w fazie stacjonarnej, w której tempo podziałów komórkowych ulega zwolnieniu, a przyrost liczby komórek z podziału i ich ubytek znajdują się względem siebie w stanie równowagi. Gaz ten powoduje wykluczenie logarytmicznej fazy wzrostu aerobowych bakterii, podczas której następuje bardzo intensywny podział komórek ze stałą częstością.
Dwutlenek węgla jest przyczyną powstawania kwaśnego środowiska wewnątrz opakowania, wywołując zaburzenia przepuszczalności i funkcjonowania biomembran mikroorganizmów. Właściwości te wzmagają się przy braku tlenu w otoczeniu. Ponadto gaz ten hamuje rozwój bakterii i grzybów. Umożliwia także zachowanie pożądanej konsystencji produktu końcowego. Dwutlenek węgla może być stosowany samodzielnie bądź stanowić składnik mieszaniny utrzymywany na poziomie 20-40% objętościowych. Co więcej, wraz ze wzrostem stężenia dwutlenku węgla w zmodyfikowanej atmosferze gazowej, przy jednoczesnym zachowaniu stosunkowo niskiej temperatury pakowanego wyrobu, stwierdzono wydłużenie terminu przydatności produktu do spożycia. Należy więc w taki sposób dobrać stężenie tego gazu, aby osiągnąć możliwie najwyższą skuteczność bakteriostatyczną i długi okres przechowywania wyrobu. W przypadku tlenu trzeba mieć świadomość tego, że jest to gaz niepożądany w technologii MAP (ze względu na tlenowy rozkład produktów spożywczych oraz na jego nieodzowność dla rozwoju organizmów aerobowych), jednak hamuje on rozwój mikroorganizmów beztlenowych. Jego stężenie powinno być możliwie jak najniższe. Dla zapewnienia najlepszej skuteczności technologii MAP należy zwrócić uwagę na:
- jakość surowców i ich stan mikrobiologiczny
- warunki prowadzenia procesu (temperatura produktu, temperatura otoczenia, poziom higieny na terenie zakładu)
- zastosowanie mieszaniny gazów o odpowiednich parametrach właściwych dla specyfiki produktu
- folię do pakowania o odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej i barierowości; dla tlenu (aby nie wnikał do wnętrza opakowania), dla dwutlenku węgla (aby nie migrował poza opakowanie) oraz dla pary wodnej (aby zapobiec odwodnieniu wyrobu prowadzącego do straty masy i ogólnego spadku atrakcyjności produktu)
- konstrukcję maszyny do pakowania w technologii MAP z instalacją gazową.
Technologia MAP z punktu widzenia jej realizacji sprowadza się do dwóch rodzajów rozwiązań. Pierwszym z nich jest wypłukiwanie powietrza, z ukształtowanych opakowań, strumieniem mieszaniny gazów w taki sposób, że wprowadzana mieszanka usuwa powietrze otaczające wyrób. Proces zachodzi przy wykorzystaniu urządzeń formująco-zamykających. W opakowaniu jednostkowym pozostaje jednak pewna ilość zalegającego tlenu mieszcząca się w przedziale od 2% do 5% objętościowych. Ta ilość eliminuje zastosowanie tej metody wobec produktów bardzo wrażliwych na obecność tlenu. Niewątpliwą zaletą tej techniki jest utrzymanie ciągłości procesu produkcji, a co za tym idzie wysokiej wydajności urządzeń. Drugie rozwiązanie można podzielić na dwa etapy. Pierwszy polega na wytworzeniu próżni w opakowaniu jednostkowym. W drugim mieszaninę gazów wprowadza się do opakowania jednostkowego. Takie dwuetapowe pakowanie wyrobów, w porównaniu z przepływowym rozwiązaniem, skutkuje spowolnieniem całego procesu. Niewątpliwą zaletą wytworzenia próżni jest zmniejszenie obecności tlenu w atmosferze opakowania jednostkowego. Dzięki temu technika znajduje zastosowanie w przypadku produktów wrażliwych na obecność tlenu. Niezbędne w technologii MAP gazy techniczne mogą być dostarczane do zakładu np. w butlach pod wysokim ciśnieniem lub mogą być wytwarzane bezpośrednio w miejscu produkcji – jest to tzw. produkcja gazów on-site. Mając na uwadze potrzeby konsumentów nieodłącznie związane z rodzajem prowadzonego trybu życia, konkurencyjność produktów, ich trwałość i dostępność na rynku, a także względy ekonomiczne produkcji, stałe udoskonalanie technologii i techniki pakowania w atmosferze ochronnej znajduje swoje znaczące uzasadnienie.
