Opakowanie żywności musi spełniać kilka podstawowych funkcji. Przede wszystkim musi ono chronić produkt przed niekorzystnymi zmianami i czynnikami, w tym między innymi: uszkodzeniem mechanicznym, kontaktem ze środowiskiem zewnętrznym, kurzem, zanieczyszczeniem mikrobiologicznym, utratą wody i wpływem światła. Istotne jest by zapewniło ono wysoką jakość zapakowanego produktu oraz trwałość i bezpieczeństwo podczas transportu, magazynowania i sprzedaży. Niezależnie od funkcji opakowania, jego dobór powinien być ekonomicznie uzasadniony pod względem kosztów produkcji, tak by przy niskich nakładach pozwoliło ono na zwiększenie konkurencyjności produktu na rynku. Funkcje pełnione przez opakowania i stawiane im wymagania zestawiono w tabeli 1.

Źródło: Ciechomski W., 2008, Opakowanie jako instrument promocji. LogForum 4, 4, 4, 1-8.

URL: http://www.logforum.net/vol4/issue4/no4

Wobec rosnących wymagań konsumentów, ale przede wszystkim dystrybutorów, zastosowanie znajdują nowe techniki pakowania żywności: pakowanie próżniowe, pakowanie MAP (Modified Atmosphere Packaging) – pakowanie w atmosferze modyfikowanej lub CAP (Controlled Atmosphere Packaging) – pakowanie w atmosferze kontrolowanej, które mogą istotnie przedłużyć okres przydatności do spożycia wielu produktów, w tym np. konfekcjonowanych serów, mięsa i wędlin, ryb. Pakowanie w modyfikowanej atmosferze, z zastosowaniem mieszanin gazowych o składzie dobieranym w zależności od rodzaju pakowanego produktu, umożliwiających zachowanie jakości tego produktu w przedłużonym terminie przydatności do spożycia, pojawiło się jako rozwiązanie konkurencyjne w stosunku do pakowania próżniowego.

Pakowanie w modyfikowanej atmosferze

Zmniejszenie zawartości tlenu do poziomu 0,2-1,0% w opakowaniu z produktem (np. przetworów mięsnych czy sera) ogranicza rozwój bakterii tlenowych, generalnie wspomaga jego utrwalenie i wydłuża trwałość. Osiąga się to przez pakowanie żywności w zmienionej (modyfikowanej) atmosferze. Usunięcie tlenu z opakowania, oprócz ograniczenia wzrostu mikroorganizmów, zabezpiecza żywność przed utlenianiem, zmianą barwy, smaku i zapachu, a także chroni właściwości odżywcze.

Pakowanie w systemie MAP, które polega na mechanicznym zastąpieniu powietrza pojedynczym gazem lub mieszaniną gazów i jest rozszerzeniem stosowanego wcześniej systemu pakowania próżniowego. Drugi sposób to system CAP, w którym, w przeciwieństwie do systemu MAP, istnieje możliwość kontrolowania i korygowania składu mieszaniny gazów w czasie przechowywania produktu, np. poprzez zastosowanie tzw. modyfikatorów atmosfery, jakimi są dla przemysłu substancje wchłaniające lub usuwające tlen. Stosowanie tzw. aktywnych opakowań (AP) stanowi zaprzeczenie wcześniejszych dążeń do eliminowania jakichkolwiek oddziaływań między opakowaniem a jego zawartością.

Opakowania aktywne

Rynek opakowań rozwija się dosyć szybko, proponując nowoczesne technologie pakowania. Współczesnemu konsumentowi coraz mniej odpowiada „pasywna” funkcja ochronna opakowań tradycyjnych oraz dostarczenie informacji o produkcie i sposobie jego przechowywania. Do nowych form pakowania żywności wykorzystuje się w coraz szerszym zakresie opakowania aktywne (AP – Active Packaging). Opakowania aktywne określane są jako systemy, które w wyniku działań chemicznych, fizycznych i biologicznych aktywnie zmieniają warunki pa­nujące wewnątrz opakowania celem przedłużenia okresu przydatności do spożycia oraz zachowania wyjściowej jakości i właściwości sensorycznych żywności. Opakowanie może być zaliczone do opakowań aktywnych, jeśli poza funkcją ochronną, dodatkowo poprawia jakość i bezpieczeństwo produktu w czasie przechowywania.

Ze względu na sposób funkcjonowania opakowania aktywne dzie­li się na dwie główne grupy: pochłaniacze i emitery.

Pochłaniacze

Pochłaniacze mają za zadanie na stałe usunąć szkodliwe gazy. Jest to równo­znaczne z zabezpieczeniem produktu przed jego zepsuciem. Między pochłaniaczem a produktem nie następuje bezpośrednia migracja, a jedynie pożądane, korzystne zmodyfikowanie warunków wewnątrz opakowania, co znacznie przedłuża trwałość produktu. Oprócz pochłaniaczy tlenu należy wymienić absorbery zapachów (amin i aldehydów) oraz pochłaniacze etylenu. Równie istotne są regulatory zawartości wody, substancje absorbujące dwutlenek węgla, absorbery światła lub substancje za­bezpieczające barwę opakowanego produktu [Sykut i in., 2013].

Źródło: Rozporządzenie Komisji (WE) nr 450/2009 z dnia 29 maja 2009 r. w sprawie aktywnych i inteligentnych materiałów i wyrobów do kontaktu z żywnością

Emitery

Drugą grupą opakowań aktywnych są tzw. emitery. Takie opakowania zawierają substancje zdolne do migracji wewnątrz opakowania i opóźniania niekorzystnych procesów. Ich zastosowanie umożliwia m.in. regulowanie zawartości wody w atmosferze opakowania, tj. wilgotności względnej (opakowania warzyw), namnaża­nia się niepożądanych mikroorganizmów oraz zapobieganie zepsuciom bakteryjnym (środki przeciwbakteryjne). Wśród emiterów najliczniej reprezentowane są środki przeciwbakteryjne.

Zastosowanie odpowiednio aktywnego opakowania zależy od charakteru produktu oraz zachodzących w nim przemian fizjologicznych (oddychanie świeżych owoców i warzyw), chemicznych (utlenienie tłuszczów), mikrobiologicznych (psucie powodowane przez mikroorganizmy) podczas przechowywania. W zależności od przeznaczenia, opakowania aktywne można podzielić na: absorbujące niepożądane składniki, takie jak np. tlen, dwutlenek węgla, etylen, parę wodną; wydzielające etanol do wnętrza opakowania; zawierające aktywny składnik mikrobiologiczny; umożliwiające kontrolę zapachu, czasu lub temperatury przechowywania opakowanego produktu.

Opakowanie antymikrobiologiczne

Jednym z rodzajów opakowań aktywnych jest opakowanie antymikrobiologiczne. Funkcją tego opakowania jest hamowanie rozwoju patogennych mikroorganizmów zanieczyszczających żywność przez dodanie antymikrobiologicznego składnika lub wykorzystanie polimeru o właściwościach antymikrobiologicznych. Znanych jest wiele aktywnych składników, które mogą być wykorzystane w opakowaniach antymikrobiologicznych. Ich stosowanie powinno być zgodne z przepisami prawnymi kraju, w którym będą dopuszczone do użytku przez przemysł spożywczy. Do składników antymikrobiologicznych zalicza się: kwasy organiczne, bakteriocyny, enzymy, roślinne olejki eteryczne. Opracowanie skutecznego opakowania antymikrobiologicznego będzie możliwe poprzez poznanie mechanizmu i szybkości migracji składnika antymikrobiologicznego do wnętrza opakowania i produktu podczas całego okresu przechowywania.

 

Cały artykuł został opublikowany w nr 2/2017 kwartalnika "Kierunek spożywczy''