ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΣΤΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΣΤΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Τμήμα Χημείας, Παν/μιο Ιωαννίνων Αναστασία Μπαδέκα, PhD. Χημικός Λέκτορας Ιωάννινα, 2014

ΣYΓXPONEΣ EΞEΛIΞEIΣ ΣTH ΣYΣKEYAΣIΑ Δρ. Α. Μπαδέκα Λέκτορας

ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΣΕ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΕΣ Ή ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΕΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΕΣ (MAP, CAP, CAS) Υπό κενό Εισαγωγή του προϊόντος στη συσκευασία Εξαγωγή του αέρα, κλείσιμο αεροστεγώς Εμβάπτιση σε θερμό νερό – συρρίκνωση – skin packaging

Τροποποιημένη ατμόσφαιρα (ΜΑΡ) Εισαγωγή του προϊόντος στη συσκευασία Απομάκρυνση του αέρα και αντικατάσταση με αναλογία αερίων (O2, CO2, Ν2). Κλείσιμο.

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΗΣ ΜΑΡ

Φύση τροφίμου pH, η ενεργότητα νερού, πρόσθετα, συντηρητικά, ταχύτητα αναπνοής του προϊόντος, παρουσία παθογόνων μικροοργανισμών

Αέρια Άζωτο, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα CO2 – διάλυση σε νερό και λίπος – βακτηριοστατικές και μυκητοστατικές ιδιότητες – μικροοργανισμοί πάνω από 20% – αερόβια βακτήρια, μούχλα – αύξηση των γαλακτικών βακτηρίων παρουσία του – όχι ιδιαίτερη επίδραση στις ζύμες – χαμηλή θερμοκρασία – αποχρωματισμός – όξινη γεύση – κατάρρευση Ν2 – αδρανές – οξείδωση λιπαρών – τάγγιση - κατάρρευση Ο2 – αποφυγή – απαραίτητο στα φρούτα & λαχανικά – κόκκινο κρέας

CO – ερυθρό χρώμα στο κρέας (καρβοξυμυοσφαιρίνη) λόγω σύνδεσης στη χρωστική των μυών – 0,5% + CΟ2 Ar – αδρανές – πιο αποτελεσματικό στον περιορισμό στην παρεμπόδιση των οξειδωτικών αντιδράσεων – μη οικονομικό Όζον, οξείδιο του αιθυλενίου, ήλιον, νέον, οξείδιο του προπυλενίου, αιθανόλη, υδρογόνο, SO2, χλώριο – περιορισμένη χρήση

Θερμοκρασία συντήρησης Απαραίτητη η χαμηλή θερμοκρασία Διαλυτότητα αερίου Ταχύτητα αναπνοής

Υλικό συσκευασίας Είδος υλικού Μηχανική αντοχή Σφράγιση Φύση προϊόντος Ο χρόνος ζωής Θερμοκρασία Διαπερατότητα

Εφαρμογές ΜΑΡ Φρούτα και λαχανικά 3-5% CO2, 2-5% Ο2, 90% Ν2 – μεταβολή στην ταχύτητα αναπνοής Ανεπιθύμητη συσσώρευση αιθυλενίου (αναερόβια) – Clostridium Botulinum – O2 χαμηλό, ακεταλδεΰδη, αιθανόλη, οργανικά οξέα

Κρέας Ο2/CO2 = 20/80 & O2/CO2/N2 = 20/70/10 Χρώμα – μικροβιακό φορτίο Μυογλοβίνη, οξυμυογλοβίνη, μεταμυογλοβίνη PVC/PE, PVdC/PE

Πουλερικά CO2 >25% - πολύ υψηλές συγκεντρώσεις αποχρωματισμός CO2/N2 = 50%/50%

Ιχθυρά 80%/20% (CO2/N2), 40%/30%/30% (CO2/O2/N2) Προσοχή με τους αναερόβιους μικροοργανισμούς (Clostridium botulinum)

Προϊόντα αρτοποιίας Ανάπτυξη μούχλας Λιγότερο από 2% Ο2 PET/PE/PVdC

ΕΝΕΡΓΟΣ/ΕΞΥΠΝΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ Η ενεργός συσκευασία τροποποιεί τις συνθήκες του συσκευασμένου τροφίμου Η έξυπνη συσκευασία καταγράφει τις συνθήκες του τροφίμου και παρέχει πληροφορίες για την ποιότητα και την ασφάλειά του κατά την αποθήκευση ή μεταφορά του

ΑΣΗΠΤΙΚΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ Η θερμική αποστείρωση εφαρμόζεται για πολλές δεκαετίες. Ολοένα και καλύτερες μεθόδους κατεργασίας. Η ασηπτική διεργασία και συσκευασία - προαποστείρωση με HTST, τοποθέτηση και σφράγιση σε δοχεία άσηπτα. Καλύτερα τελικά προϊόντα Γάλα, χυμοί, γιαούρτι, σούπες, τσάι κλπ.

Αποστείρωση του υλικού συσκευασίας Αποστείρωση του τροφίμου Πλήρωση του περιέκτη με το τρόφιμο κάτω από άσηπτες συνθήκες Ερμητικό κλείσιμο του περιέκτη για αποκλεισμό της πιθανότητας μόλυνσης

Αύξηση του χρόνου ζωής και η διατήρηση της ποιότητας του προϊόντος Μείωση του κόστους μεταφοράς και αποθήκευσης (μη ψύξη) Μείωση του όγκου της συσκευασίας

Τύποι και shelf life Brick-style (laminates χαρτιού-Alu-ΡΕ) – χυμοί φρούτων, γάλα – 2 μήνες έως 1 έτος σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Dole – γάλα, τυρί, σούπες. Προαποστείρωση οι εγκαταστάσεις, περιέκτες, καπάκια με υπέρθερμο ατμό (300οC, 225οC), ψύχονται, πληρώνονται, σφραγίζονται.

Bag-in-box, τρόφιμα κατεργασμένα με οξέα (ντομάτα, κέτσαπ, φέτες φρούτων). Αποστείρωση του περιέκτη με γ-ακτινοβολία, περιβάλλον αποστειρωμένο. Εύκαμπτα υλικά. Μορφοποίηση/πλήρωση/σφράγιση (form/fill/ seal) – Tetra Pak, Tetra Brick, γάλα μακράς διάρκειας και χυμοί. Αποστείρωση με Η2Ο2 και θέρμανση (Combibloc, Conoffast)

Προσχηματισμένοι περιέκτες (preformed containers) επέκταση της μεθόδου Dole, ζεστό αέρα. Χαρτονένιο κουτί με συνδυασμό ΡΕ, χαρτί, αλουμίνιο, ΡΕΤ ή συνεξωθημένο, ΡΡ/EVOH/PP, PP/PVdC/PP κ.α., μέταλλο, γυαλί.

Συστήματα αποστείρωσης της συσκευασίας Συστήματα υπέρθερμου ατμού Μεταλλικά δοχεία, υψηλές θερμοκρασίες, ατμοσφαιρική πίεση, μικροοργανισμοί ανθεκτικοί Κορεσμένος ατμός στη Τ=147οC, P=3,5bar, 4-6min Συστήματα Η2Ο2 Ψεκασμός με διάλυμα 35%, ξήρανση με θερμό αέρα 100οC ή 150-200οC. Εύκαμπτα υλικά πριν τη μορφοποίηση. Πηγή UV συνεργιστικά με το Η2Ο2.

Θερμότητα μορφοποίησης Μορφοποίηση/πλήρωση/σφράγιση. Αξιοποίηση της θερμότητας μορφοποίησης Συστήματα αιθυλενοξειδίου Μικροβιοκτόνο μέσο (βακτήρια). Γυαλί και πλαστικό (περιέκτες) Συστήματα με ακτινοβόληση Ιονίζουσα ακτινοβολία (βακτηριοκτόνο). Θερμοευαίσθητοι περιέκτες

ΜΑΓΕΙΡΕΜΑ ΜΕ ΤΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ Συμβατικός φούρνος Πολυεστέρας (ΡΕΤ) (αντοχή >250οC). Μικροκύματα 2450MHz, δεν ροδίζουν τα τρόφιμα, επιμεταλλωμένα υλικά, 120οC όμως μπορεί να ανέβει περισσότερο (250οC) ΡΡ, PS, PET Boil-in-bag Ρύζι, σούπα, ΡΡ, PET/PVdC