بسته‌بندی محصولات نانوایی

بسته‌بندی محصولات نانوایی تحت شرایط اتمسفر تغییر یافته(MAP)

مقدمه

بر اساس گفته‌های Seiler در سال 1989 توسعه تجاری بسته‌بندی گازی محصولات نانوایی به سال 1960 بر میگردد که یک کمپانی بزرگ نانوایی انگلیسی تصمیم گرفت از گاز دی اکسید کربن به عنوان نگهدارنده تعدادی از محصولات نانوایی استفاده کند. این کمپانی از ماشین‌های from-fill-seal گوناگونی با بسته‌های Pvdc پوشش داده شده با پلی پروپیلن برای بسته‌بندی محصولاتش استفاده کرد. در آن زمان هدف آنها به دست آوردن کیک مرطوب تر با زمان ماندگاری بیشتر در حدود 4-5 روز بود آنها برای چند سال از این روش موفقیت آمیز استفاده کردند ولی این نظریه به دیگر کمپانی ها راه پیدا نکرد. مجددا در سال 1970 هنگامی که در اروپا زدن برچسب روی محصولات برای مشخص کردن نگهدارنده اجباری ضشد بسته‌بندی گازی مورد توجه قرار گرفت. در این زمان MAP به دو دلیل مورد توجه واقع شد:

• اولا نیازی نبود که دی اکسید در برچسب نوشته شود.
• ثانیا برای افزایش زمان ماندگاری لازم بود.

MAP میتواند رضایت مشتریان را به خاطر محصولاتی تازه تر با زمان ماندگاری طولانی تر و کیفیت بالاتر جلب کند. اگر تکنیک MAP به طور صحیح استفاده شود تعداد زیادی از محصولات نانوایی دیگر نیازی به نگهداری در یخچال ندارند. همچنین زمان ماندگاری محصولات نیز میتواند به طور واضحی افزایش یابد.

محصولات نانوایی و غلات یکی از بخش های مهم جیره غذایی انسان هستند و در ایران هر ساله مقدار هنگفتی از درآمد هر خانواده صرف هزینه محصولات نانوایی میشود. تنوع این محصولات روز به روز افزایش می یابد و انواع مختلفی از بسته بندی برای آنها به کار میرود تا خریدار فرصت خریدن محصولی با بالاترین کیفیت و قیمت مناسب را پیدا کند.

برای افزایش زمان ماندگاری محصولات مشکلات متعددی را باید برطرف کرد که در محصولات نانوایی این مشکلات عبارت اند از:

فساد میکروبی

تغییرات شیمیایی و فیزیکی

 

MAP روشی برای برطرف کردن این مشکلات است که در آن محصول در معرض اتمسفر تغییر یافته قرار میگیرد و زمان ماندگاری آن افزایش می یابد.

قبل از اینکه درمورد MAP بحث کنیم باید راه های مختلف فساد و همچنین روش های دیگری را که میتوان برای پیروز شدن بر این مشکلات به کار بست شناسایی کرد.

فساد موادغذایی

دو عامل بیرونی و درونی روی فساد موادغذایی اثر میگذارند. عوامل درونی یا فاکتور های مربوط به غذا شامل: PH مقدار رطوبت محصول aw مقدار مواد مغذی ترکیبات ضد میکروبی و همچنین پتانسیل اکسید احیا می باشد و عوامل بیرونی یا محیطی عبارت اند از: دما رطوبت نسبی محیط و ترکیبات گازی موجود در محیط.

لیپید ها و کربوهیدرات ها دو ترکیب اصلی در محصولات نانوایی می باشند. لیپید ها میتوانند در اثر هیدرولیز شدن به اسید های چرب و گلیسرول تبدیل گردند که موجب یک طعم تند و تلخ میشود. کربوهیدرات ها در این محصولات میتوانند از طریق هیدرولیز و یا تخمیر به اسید های آلی co2 و الکل ها تبدیل شوند که موجب طعم اسیدی و ترش میشوند. تخمیر قند ها به اسید های آلی باعث یک کاهش محسوس در PH میشود.

هر یک از این دو عامل باعث میشوند که محیط برای رشد ارگانیسم های فاسد کننده خاصی اسیده شده یا شرایط غذا برای رشد میکروارگانیسم های فاسد کننده بسیار با عوامل ضد میکروبی کنترل فساد کپکی و مخمری در غذا به کار میرود.

مشکلات انبارداری

1. فیزیکی
2. تغیییرات شیمیایی
3. فساد میکروبی
4. فساد کپکی

1- فیزیکی

مانند بیات شدن واکنش های بیات شدن در اثر انتقال مجدد رطوبت در محصول رخ داده و باعث تغییر در کیفیت ارگانولپتیکی مانند طعم و مزه شده که این عوامل باعث سفتی و خشک شدن محصولات نانوایی نظیر نان و کپک میشود کلوچه ها و کراکراها کمتر از نان و کپک بیات میشوند.

عوامل موثر در سرعت بیات شدن عبارت اند از:

دمای انبارداری

در دمای 200-50 بیشترین و در دمای صفر درجه فارنهایت کمترین بیاتی رخ میدهد.

افزایش دمای انباری

بالاتر از 110 موجب طعم تند و رشد میکروبی میشود.

انجماد

انجماد و سپس دیفراست کردن بیاتی را به حداقل می رساند.

پیشرفت های اخیر در زمینه بهبود بیاتی منجر به کشف یک آنزیم ضد بیاتی شده است. این آنزیم توسط بیوسیستم های انزیمی توسعه یافته این آنزیم در دماهای بالای ژلاتینه شدن نیز فعال می باشد و برای جلوگیری از بیاتی رشته های آمیلوپکتین را هیدرولیز میکند.

این آنزیم در آون با حرارت های بالا غیر فعال شده و بنابراین نمیتواند باعث صمغی شدن و چسبناکی محصول در انتها شود. این آنزیم به عنوان هیدرولیز کننده آمیلوپکتین عمل کرده تا هنگامی که آمیلوپکتین رتروگراده شود و بخش های خطی کوتاه حاصل از هیدرولیز آمیلوپکتین منظم خواهند شد اما این قطعات به منظور اتصال به یک ساختار سفت به بندازه کافی بلند نیستند.

2- تغییرات شیمیایی

تجزیه چربی ها یکی از عوامل اصلی فساد موادغذایی می باشد. این تغییرات باعث کاهش مدت نگهداری و در نتیجه نامطلوب شدن محصول میشوند در غذاهای حاوی چربی دو نوع تغییر رخ میدهد.

الف) اکسیداتیو

هجوم اکسیژن به اسید های چرب غیر اشباع از طریق مکانیسم یک رادیکال آزاد اتوکاتالیستیکی را تغییرات اکسیداتیو گویند این واکنش موجب آزاد سازی ترکیبات بودار در نتیجه تجزیه اسیدهای چرب غیر اشاع میگردد.

این ترکیبات شامل:

آلدئیدها کتونها و اسید های چرب با زنجیر کوتاه میباشند.

تغییرات اکسیداتیو با افزایش دمای انبارداری و aw تسریع میگردد. غذاهای خیلی خشک یا نیمه مرطوب بیشتر در معرض و تغییرات را توسط حذف کامل اکسیژن یا به وسیله افزودن آنتی اکسیدان های شیمیایی کاهش داد.

ب) تغییرات هیدرولیتیک

این نوع تغییرات هیدرولیز پیوند های گلیسیرید به وسیله آب و آزاد سازی ترکیبات گلیسرول و اسید ملی چرب آزاد می باشد. اسید های چرب آزاد با زنجیره کوتاه بودار بوده و باعث طعم و بوی تند روغن ها و چربی ها میگردند. چون این تغییرات هیدرولیتیک در غیاب اکسیژن اتفاق می افتد به آسانی از تغییرات اکسیداتیو قابل تشخیص است. گرچه در آن به علت حضور رطوبت و دماهای بالاو لیپاز های درونی بوی تند ایجاد میگردد. لیپیدکسیژناز ها مقاوم به گرما هستند و در فرایند پخت باقی می مانند و موجب اکسیداسیون چربی های غیر اشباع و تولید پراکسید و ترکیبات فرار میشوند. انها را میتوان در ادویه ها سوسیس ها آرد گندم و سبزی ها یافت.

3- فساد میکروبی

الف) باکتریایی

عوامل مهم در رشد میکروب ها عبارت اند از: رطوبت دما PH محیط حضور مواد ضد عفونی کننده غلظت نمک یا شکر اکسیژن و نور.

بیشتر محصولات نانوایی به علت رطوبت پایین از رشد باکتری ها مصون هستند اما فاکتور های دیگری مانند دما و PH نیز ممکن است موثر باشند. چسبندگی و قرمز شدن نان هر دو به علت رشد باکتری ها می باشد که این باکتری ها بیشتر همراه مواد خام نان مانند آرد به آسانی میتوانند دمای فرایند پخت را تحمل کنند.

ب) مخمری

مخمر های اسموفیل نیاز حتمی به aw کم ندارند اما نمیتوانند شرایط خشکی را بهتر از مخمر های غیراسموفیل تحمل کنند به نظر می رسد منبع اصلی آلودگی توسط این مخمر ها تماس فیزیکی غذا با تجهیزات آلوده یا وجود غذاهایی با شکر بالای فاسد شده می باشد. کاهش در aw متفاوت مخمر های اسموفیل را به این فاکتور ها کاهش میدهد.

عوامل خارجی که روی رشد این مخمر ها تاثیر میگذارند عبارت اند از:

دما رطوبت ترکیبات گازی که محصول تحت آن انبارداری میشوند. مخمر ها در محیط غیر هوازی رشد میکنند چسبندگی نان باعث ایجاد بوی مشخصی که مشابه بوی طالبی رسیده است میگردد. قسمت مغز نان بی رنگ شده و سرانجام چسبناک صمغی و نخ نخی میگردد و در نهایت به رشته های طویلی تبدیل میشود مواد خام آلوده اولین منبع آلودگی می باشد کلوچه ها نیز مانند نان فاسد میشوند در مرحله پر کردن کلوچه ها در معرض انواع دیگر فساد نیز قرار میگیرند.

بیشتر پر کننده ها رشد میکروارگانیسم ها را فراهم کرده مخصوصا اگر انها دارای تخم مرغ یا شیر باشند. کلی فرم ها و استافیلوکوکوس اورائوس باکتری های غالب در محصولات نانوایی دارای خامه هستند. همچنین میکروارگانیسم های دیگری مانند مخمر ها و کپک ها نیز وجود دارند.

ج) کپکی

نان و دیگر محصولات نانوایی به صورت تازه به علت فرایند پخت بر روی آنها عاری از کپک ها و اسپورکپک ها می باشند و به طور عموم به علت در معرض قرار گرفتن با هوا یا طح آلوده و یا به کارگیری مغز ها ادویه ها لعاب ها و شکر ها آلوده میشوند. گرچه اسپورکپک ها ممکن است در فرآیند پخت از بین بروند ولی حضور آنها در منوواد خام که بعدا به محصول اضافه میگردند موجب فساد محصول و در نتیجه افت کیفیت در محصول نهایی میشوند. رشد کپک در ارتباط با میوه و مغزی است که روی کیک قرار داده میشود.

4- فساد کپکی

به طور کلی میتوان گفت که فساد کپکی در نان و محصولات نانوایی به واسطه آلودگی پس از فرایند میباشد. نان ها اغلب در طول بسته بندی و نک کردن توسط کپک ها آلوده میشوند. هوای نانوایی ها اغلب آلوده از اسپورکپک ها است و حتی یک آلودگی کوچک میتواند منجر به آلودگی زیادی در وضعیت نانوایی شود.

مطالعات گوناگون نشان داده است که اسپورها میتوانند توسط تهویه گسترش یابند علاوه بر این در تابستان به علت اینکه پنجره ها باز میباشد کپک ها و میکروارگانیسم های دیگر به آسانی به محصولات نانوایی درحال سرد شدن دسترسی پیدا کرده و آنها را آلوده میکنند. منابع دیگر آلودگی شامل: تجهیزات آلوده مانند خرد کننده ها کانتر ها و سطح های دیگری که ممکن است با ان تماس داشته باشد موقعی که نان بریده میشود قسمت های درونی نان بیشتر در معرض آلودگی قرار میگیرند. اگر محصولات در طول خنک شدن پو داشته باشند رطوبت روی سطح محصول در داخل بسته کندانس شده و این عمل باعث رشد کپک ها میشود همچنین مواقعی که محصول در شرایط گرم و مرطوب انبار داری شود کپک ها رشد خواهند کرد.

مهم ترین فاکتور تعیین کننده رشد کپک ها با رطوبت نسبی تعادلی است. سرعت رشد کپک ها توسط رطوبت نسبی هوای اطراف محصول مشخص میشود. اگر محصولات در مواد غیر قابل نفوذ به رطوبت یا در شرایطی که انتقال رطوبت صورت نمیگیرد پوش داده شوند رطوبت نسبی هوا به وسیله ERS محصول مشخص میگردد. ERS  به وسیله ماهیت مواد جامد حل شده موجود و نسبت مواد جامد به رطوبت در محصول کنترل میگردد.

محصولاتی با ERS پایین ضایعات رطوبتی کمتری در طول انبار داری داشته و در نتیجه زمان ماندگاری آنها افزایش می یابد هنگامی که درجه حرارت افزایش می یابد زمان ماندگاری محصولات نانوایی بیشتر میشود.

عوامل دیگری که ممکن است روی زمان ماندگاری محصول اثر بگذارند عبارت اند از: PH ارزش تغذیه ای و پتانسیل اکسید-احیا این عوامل تاثیر کمی بر سرعت رشد کپک ها روی غذاهای نیمه مرطوب دارند در این حال برای استفاده از این عوامل محصول یا روش بسته بندی را تنظیم میکنیم در رطوبت های نسبی بالای 90 درصد کپک ها روی پوسته نان به سرعت رشد میکنند اگر چه بازدارنده ها در روی پوسته نان بخوبی پخته شده وجود داشته باشد. باید دانست که در رطوبت نسبی کمتر از 90 درصد میزان رشد کپک ها کم میباشد.

منبع: مجله خورنوش شماره 35

نویسنده: سهیلا زمانی(کارشناس اداره کل نظارت بر مواد‌غذایی)

 

اگر شما هم مشتاق یادگیری تخصصی و حرفه ای دوره های تاسیسات مکانیکی با اساتیدی مجرب هستید میتوانید فیلم آموزشی اصول نگهداری محصولات غذایی در سردخانه را از آکادمی کاشانه تهیه کنید.

محصولات مرتبط:

فیلم آموزشی طراحی کارخانجات مواد غذایی

فیلم آموزشی مهندسی افزودنی ها