Linde heeft een assortiment van productgerichte MAP verpakkingsoplossingen ontwikkeld onder de merknaam MAPAX ®. Dit is een op maat gemaakt MAP-programma op basis van de vereiste kennis en informatie over voedingsmiddelen, voedingsmiddelengassen en verpakking.
Voordelen van gasverpakken
- Afzetverhoging, doordat u beter kunt voldoen aan de groeiende vraag naar verse en op natuurlijke wijze geconserveerde producten
- Langere houdbaarheid dankzij een MAP-verpakking zonder chemische middelen of invriezen
- Houdbaarheid in de distributieketen wordt verlengd met dagen of zelfs weken
- Smaak, structuur en een aantrekkelijk uiterlijk van voedingsmiddelen blijven langer intact
- Rendementsverhoging van productie en distributie door lagere kosten
Gasverpaktechnologie in detail
MAPAX gasmengsels bestaan gewoonlijk uit gewone atmosferische gassen zoals kooldioxide ( CO2), stikstof ( N2) en zuurstof ( O2). Deze gassen worden op zichzelf gebruikt of in mengsels met specifieke concentraties, afhankelijk van uw product.
Kooldioxide is bijvoorbeeld het effectiefst om de groei van micro-organismen (zoals schimmels en veel voorkomende aerobe bacteriën) tegen te gaan. Dit komt omdat CO2 oplost in de vloeibare en vetbestanddelen. Hierdoor wordt de pH-waarde verlaagd. Het penetreert ook biologische membranen van bacteriën, waardoor de permeabiliteit en de werking ervan veranderen. Stikstof wordt als inert gas voornamelijk gebruikt om zuurstof te vervangen in verpakkingen, wat oxidatie voorkomt. Vanwege de slechte oplosbaarheid in water wordt stikstof ook gebruikt bij het gasverpakken van vloeistoffen, om de stevigheid van de verpakking te versterken.
Het zuurstofgehalte dient bij de meeste voedingsmiddelen zo laag mogelijk te worden gehouden, maar vlees vormt hierop een uitzondering. Daar helpt zuurstof juist om myoglobine in zijn geoxideerde vorm te behouden. Hierdoor behoudt vlees haar rode kleur. Zuurstof is ook belangrijk bij het gasverpakken van groenten en fruit, omdat deze moeten kunnen 'ademen'.
MAPAX® voor de zuivelindustrie
Bacteriegroei en ranzigheid zijn de voornaamste oorzaken van kwaliteitsverlies in zuivelproducten. Dit is afhankelijk van de eigenschappen van ieder specifiek product. Harde kazen met een relatief laag watergehalte zijn gewoonlijk gevoelig voor schimmelontwikkeling. Maar producten die veel water bevatten, zoals room of zachte kaassoorten, hebben meer te lijden van gisting en ranzigheid.
Lactobacillus (melkzuurbacteriën) veroorzaken boven de 7˚C problemen door de pH-waarde in producten te verlagen, zodat ze zuur worden. Dit proces kan worden versterkt door verpakkingsatmosferen met een te hoog CO2-gehalte (bijvoorbeeld bij hüttenkäse of kwark). Uw product bepaalt in feite het CO2-gehalte!
Het voorkomen van schimmelvorming met kooldioxide
Kooldioxide (CO2) wordt in hogere doseringen gebruikt bij het verpakken van harde kazen. Bacteriële activiteit wordt doeltreffend geremd. De structuur van producten blijft beter behouden. Bij concentraties van 20% wordt de vorming van schimmels al sterk beperkt. Op melkzuurbacteriën, een natuurlijk bestanddeel van kaas, heeft de omringende atmosfeer nauwelijks effect. Zachte kaassoorten worden verpakt in atmosferen met een gemiddelde CO2-concentratie en een laag zuurstofgehalte, om bacteriegroei en ranzigheid tegen te gaan.
Voor harde kaassoorten worden concentraties tot ca. 60% gebruikt. Bij zachte kazen is dit meestal niet hoger dan 20 tot 40%. Dit wordt gedaan om te voorkomen dat verpakkingen vacuümtrekken door de atmosferische onderdruk, naarmate CO2 oplost in de waterige en vette bestanddelen van het product. Ook geraspte en gesneden kaas wordt verpakt in aangepaste atmosferen. Geraspte kaas wordt gewoonlijk verpakt in een atmosfeer van 70% stikstof en 30% kooldioxide. Zo kunnen fabrikanten voorkomen dat verpakkingen indeuken.
Nieuwe mogelijkheden voor gecultiveerde zuivelproducten
In het verleden werden gecultiveerde producten, zoals hüttenkäse en yoghurt, niet verpakt onder beschermende atmosferen. Vanwege de vraag naar een langere houdbaarheid is hier echter verandering in aan het komen. Met een mengsel van N2 en CO2 kan de houdbaarheid van bijvoorbeeld hüttenkäse met ongeveer een week worden verlengd.
En verse room?
Room en zuivelproducten die room bevatten kunnen zeer snel zuur worden als ze blootstaan aan zuurstof. Vervang de lucht in verpakkingen door stikstof; zo kunt u ranzigheid en de groei van aërobe bacteriën voorkomen.
MAPAX® voor droge voedingsstoffen en bakkerijproducten
Droge levensmiddelen, zoals cacaoproducten, zoutjes, pinda's, koffie, specerijen en melkpoeder bevatten onverzadigde vetten. Daardoor zijn deze producten gevoelig voor oxidatie en verzuring.
Verminderde schimmelvorming door kooldioxide
De belangrijkste bederffactoren voor bakproducten zijn de vorming van schimmel en chemische afbraak. Ook fermentatie kan een rol spelen, bijvoorbeeld in gebakjes, pasteitjes of gevulde broodsoorten. Het typische watergehalte van bakkerijproducten is laag. Daarom vormt de groei van andere micro-organismen dan schimmel meestal geen probleem.
Schimmel is een aëroob micro-organisme, dat kan worden geremd door producten in een aangepaste atmosfeer met CO2 te verpakken. Er moet op worden gelet dat er weinig zuurstof in de verpakking achterblijft (minder dan 1%). Daardoor kan de houdbaarheid met enkele dagen worden verlengd. MAPAX is vooral geschikt voor roggebrood, zoete bakkerijproducten, pasteien en taarten, alsmede voorgebakken brood.
Bakkerijproducten
In het geval van bakkerijproducten met suikerglazuur kan een te hoog CO2-gehalte het uiterlijk van het glazuur aantasten, doordat het oplost in de vetstoffen. Hierdoor 'smelt' het glazuur. Als het CO2-gehalte genoeg wordt gecompenseerd met stikstof blijft het product er mooi uitzien. Samen met een afsluitend verpakkingsmateriaal biedt MAPAX een goede bescherming tegen het verlies of de absorptie van vocht.
Gevoelige, droge voedingsmiddelen
In verpakkingen met bijzonder gevoelige droge levensmiddelen, zoals melkpoeder voor baby's, mag niet meer den 0,2% zuurstof aanwezig zijn. Oxidatie kan goed worden tegengegaan door de omgevingslucht in de verpakking te vervangen door stikstof (N2) of kooldioxide (CO2), dan wel een mengsel van deze gassen.
MAPAX® voor vis en schelp- en schaaldieren
De kwaliteit van verse vis en schaal- en schelpdieren kan snel afnemen door bacteriegroei en enzymatische processen. Dit komt door een hoge wateractiviteit en een neutrale pH-waarde (ideaal voor micro-organismen). En ook de aanwezigheid van enzymen, waardoor zowel de smaak als de geur snel achteruit kunnen gaan. De afbraak van proteïnen door micro-organismen veroorzaakt een onaangename geur.
Oxidatie van onverzadigde vetten in vette vis als zalm, haring en makreel heeft een vieze smaak en geur tot gevolg. Vissoorten als haring en forel kunnen zelfs ranzig worden voordat het bacteriële bederf zelfs maar meetbaar is. Om een hoge kwaliteit van verse visproducten te handhaven, is het essentieel om de temperatuur zoveel mogelijk rond het vriespunt te houden. De combinatie van de juiste temperatuur en het geschikte gasmengsel kan de houdbaarheid van vis met enkele dagen verlengen. Voorwaarde hiervoor is wel dat de koudeketen niet wordt onderbroken.
Kwaliteitsbehoud met kooldioxide
De activiteit van veel voorkomende aërobe bacteriën, zoals Pseudomonas, Acinetobacter en Moraxella kan in sterke mate worden onderdrukt door de aanwezigheid van kooldioxide (CO2). Bij CO2-concentraties hoger dan 20% in voldoende grote gasvolumes start deze bacterieremmende werking. Het CO2-gehalte is gewoonlijk 50%. Afhankelijk van de opslagtemperatuur (0–2°C) kan de houdbaarheid van rauwe vis met 3 tot 5 dagen worden verlengd. De vis wordt verpakt in schalen met een folieafdekking en onder een beschermende atmosfeer.
Te hoge concentraties beschermgas kunnen echter ongewenste neveneffecten veroorzaken, zoals overmatige verlaging van het vochtgehalte in het weefsel of, in het geval van krab en haring, een zurige smaak. Vissoorten als kabeljauw, bot, schol, schelvis en wijting kunnen wel twee keer zo lang worden bewaard in een aangepaste atmosfeer bij een temperatuur van 0°C.
Kleurbehoud met zuurstof
In MAP-verpakkingen kan zuurstof worden toegepast om het verbleken van pigment en kleurverlies tegen te gaan. Zuurstof wordt ook gebruikt om de groei van anaërobe micro-organismen, zoals Clostridium, tegen te gaan. Deze bacteriesoorten kunnen giftige stoffen produceren. Met de juiste beschermende atmosfeer is het risico op de groei van Clostridium in vis met een korte houdbaarheid verwaarloosbaar. Bij temperaturen lager dan 3°C kan de groei van Clostridium worden voorkomen.
Om te vermijden dat de vis ranzig wordt, mag geen zuurstof worden toegepast bij het verpakken van vette vissoorten. In dat geval is stikstof geschikter.
MAPAX® voor groenten en fruit
Groenten en fruit zijn 'ademende' producten. Een doorslaggevende factor bij het succesvol verpakken van groenten en fruit is dan ook de doorlaatbaarheid van het verpakkingsmateriaal. Als ze worden verpakt in folies met een te lage doorlaatbaarheid ontstaat een ongewenste anaërobe atmosfeer (<1% zuurstof en >20% kooldioxide). Dit leidt tot een snelle verlaging van de kwaliteit. Als deze producten echter worden verpakt met folies met een te hoge doorlaatbaarheid kan de beschermende atmosfeer niet worden gehandhaafd. De kwaliteit kan ook achteruit gaan door vochtverlies. Voorbeelden van geschikte folies voor verpakken van verse groenten en fruit onder een beschermende atmosfeer, zijn microporeuze folie en LDPE/OPP.
Door het ademen van AGF-producten ontwikkelt de beschermende atmosfeer zich in combinatie met de juiste folie tot een evenwichtige atmosfeer (equilibrium modified atmosphere packaging, EMAP). Bij een EMAP laat de folie evenveel zuurstof en kooldioxide door als de AGF in- en uitademt.
Een EMAP is afhankelijk van veel factoren:
- de mate waarin het product ademt
- de temperatuur
- het soort folie
- het verpakkingsvolume
- het vulgewicht
- de hoeveelheid licht waaraan het product wordt blootgesteld
De mate waarin het product ademt, wordt op haar beurt weer beïnvloed door het soort AGF-producten, de grootte, de rijpheid en de voorbehandeling. Een goed begrip van dit complexe samenstel van factoren is dan ook essentieel bij het creëren van de optimale EMAP voor een bepaald product.
Linde helpt u bij het kiezen van de gasmengsels die aansluiten bij de mate van ademen van verschillende soorten groenten en fruit. Met optimale EMAP van 3–10% O2 en 3–10% CO2 kunt u doorgaans een aanmerkelijke verbetering van de houdbaarheid bewerkstelligen.
Zoals we hierboven hebben uitgelegd, ontwikkelen MAP-atmosferen zich door het ademen van groenten en fruit tot EMAP. In sommige gevallen kan het echter wenselijk zijn om de verpakking te spoelen met een bepaald gasmengsel om de vorming van de gewenste EMAP te versnellen. Het enzymatische bruin worden van groenten voor salades kan bijvoorbeeld worden afgeremd door het spoelen met gas. Uw Linde adviseur kan een serie proeven nemen om de optimale verpakkingswijze voor uw groente of fruit vast te stellen. De oplossing is afhankelijk van de soort en de voorbewerking. Geschilde aardappels en appels moeten bijvoorbeeld niet met zuurstof worden verpakt, om te voorkomen dat ze bruin worden door enzymatische reacties. Voorgeschilde aardappels kunnen het best worden verpakt in een mengsel van 20% CO2 en 80% N2. Hierdoor wordt de houdbaarheid bij 4 tot 5°C verlengd van een half uur tot 7 à 8 dagen.
MAPAX® voor vlees
Over het algemeen heeft kooldioxide een sterk remmend effect op de groei van bacteriën in vlees en gevogelte. Het aërobe bacteriëngeslacht Pseudomonas vormt het grootste probleem voor vers vlees. Ook verkleuring van het vlees door oxidatie van het rode pigment is een bijzondere uitdaging. Om de rode kleur te behouden moet de verpakkingsatmosfeer voor rood vlees een hoog zuurstofgehalte hebben (60-80%). Hierdoor blijft de zuurstof in myoglobine van het vlees hoog. Voor vlees met veel pigment, zoals rundvlees, zijn hogere zuurstofconcentraties vereist dan voor vlees met minder pigment, zoals varkensvlees.
Met de juiste MAPAX mengsels kan de houdbaarheid van vlees voor de consumentenmarkt in de praktijk worden verlengd van 2-4 dagen naar 5-8 dagen bij 4˚C. In het geval van verpakkingen voor de groothandel kan de houdbaarheid verder worden verlengd met een hoger CO2-gehalte.
Gevogelte
Gevogelte is erg gevoelig voor bacteriegroei, gewichtsverlies door verdamping, ontwikkeling van onaangename geuren, verkleuring en biochemisch bederf. Weefsel van gevogelte kan gemakkelijk verontreinigd raken tijdens het ontweien. De houdbaarheid van gevogelte dat onder gas is verpakt, ligt in de praktijk tussen de 16 en 21 dagen. Het volume van de overtollige ruimte in de verpakking moet liefst net zo groot zijn als het productvolume. Gevogelte is, in tegenstelling tot rood vlees, niet gevoelig voor onomkeerbare verkleuring van het vleesoppervlak door de afwezigheid van zuurstof.
Bederf van rauw gevogelte wordt voornamelijk veroorzaakt door bacteriegroei, in het bijzonder van de geslachten Pseudomonas en Achromobacter. De groei van deze aërobe bacteriesoorten wordt doeltreffend geremd door beschermende atmosferen met CO2. Om de houdbaarheid van gevogelte substantieel te verlengen, zijn CO2-niveaus nodig van hoger dan 20%.
Om problemen met samengedrukte verpakkingen en teveel vochtverlies bij rauw gevogelte te voorkomen, moet de gas-/productverhouding worden verhoogd bij gebruik van hogere CO2-gehaltes. Als er geen sprake is van samengedrukte verpakkingen (bijv. bij bulk of grootverpakkingen), wordt aangeraden 100% CO2 te gebruiken. Zowel in verpakkingen voor de detailhandel als in bulkverpakkingen met beschermende atmosfeer wordt stikstof gebruikt als inert vulgas.
MAPAX® voor kant-en-klare gerechten en catering
De snelheid waarmee kant-en-klaar gerechten bederven is afhankelijk van de ingrediënten; hierin zitten grote verschillen van product tot product. In het geval van ravioli of lasagne waarin vlees is verwerkt, bederft bijvoorbeeld het vlees van nature sneller dan de pasta zelf. Eén van de grootste uitdagingen bij kant-en-klaar gerechten is het voorkomen van besmetting met bacteriën tijdens het productieproces. Om dit te bereiken, moeten fabrikanten zorgen voor de hoogste hygiënestandaarden en grondstoffen van de beste kwaliteit.
Bederf wordt voornamelijk veroorzaakt door de groei van micro-organismen, oxidatie en verschaling. Hierdoor worden ranzigheid, verkleuringen en smaakverlies veroorzaakt. Een verse pizza die aan lucht wordt blootgesteld bij 4°C tot 6°C, bederft bijvoorbeeld binnen een week. In de juiste beschermende atmosfeer met een laag zuurstofgehalte in combinatie met een hoge kooldioxideconcentratie kan een pizza wekenlang worden bewaard. In het geval van pizza moet de O2-concentratie lager dan 1% zijn. De verhouding tussen de hoeveelheid kooldioxide en stikstof in verpakkingen voor kant-en-klaar voedsel wordt voornamelijk bepaald door het vochtgehalte van het product, maar ook door de samenstelling ervan. Deze beïnvloedt namelijk de snelheid van bacteriegroei, oxidatie en enzymatische activiteit. Hoe hoger de wateractiviteit, des te hoger de vereiste CO2-concentratie in de verpakking.
De specifieke vereisten voor producten met verschillende componenten
Bij ieder kant-en-klaar gerecht komen specifieke uitdagingen kijken. Vooral voedingsproducten met een neutrale pH-waarde zijn in dit opzicht kwetsbaar. Vooral voor producten met uiteenlopende en veranderlijke ingrediënten (zoals sandwiches, gevulde pasta, salades, pizza's en loempia's) kan het moeilijk zijn om precies de juiste oplossing te kiezen.
Omdat ieder ingrediënt specifieke eigenschappen heeft, is diepgaande voedingskennis noodzakelijk om het gasmengsel te vinden dat bederf het best tegengaat en de kwaliteit optimaal beschermt.
