Dr inż. MARZENA UCHEREK
Katedra Opakowalnictwa Towarów,
Wydział Towaroznawstwa, Akademia Ekonomiczna w Krakowie
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY • 3/2004
Aktualne tendencje rozwoju systemów pakowania owoców i warzyw
W pracy zarysowano nowoczesne rozwiązania w zakresie systemów pakowania owocowi warzyw. Zaprezentowano zasadę wraz ze wskazaniem praktycznej możliwości stosowania takiego systemu pakowania, jak: pakowanie w mieszaninie gazów (MAP i CAP).
Niezależnie od stosowania wielu rodzajów tradycyjnych opakowań, w ostatnim okresie obserwuje się dążenie do nowych rozwiązań w dziedzinie Opakowalnictwa owoców i warzyw. Postęp techniczny w dziedzinie systemów pakowania produktów roślinnych najczęściej dotyczy:
Pakowanie w modyfikowanej i kontrolowanej atmosferze (MAP i CAP)
Największym problemem nadprodukcji owoców i warzyw jest ich sezonowa podaż, którą można przedłużyć przez stosowanie technologii przyspieszających bądź opóźniających ich dojrzewanie. Liczne prace teoretyczne i doświadczenia praktycznie potwierdziły możliwość zmniejszenia intensywności oddychania, zahamowania wzrostu bakterii i grzybów oraz rozwoju chorób fizjologicznych, a także zmniejszenia wielkości ubytków masy surowców roślinnych przez jednoczesne stosowanie chłodzenia i środowiska gazowego o zmienionym składzie w stosunku do powietrza atmosferycznego. Rozwiązaniem tego rodzaju okazały się systemy pakowania w mieszaninie gazów, określane jako pakowanie w atmosferze modyfikowanej (MAP)
W systemie MAP powietrze w opakowaniu zastępuje się mieszaniną gazów, w której proporcja poszczególnych składników jest ściśle określona w trakcie pakowania i stała w momencie wprowadzania nie przeprowadza się już żadnej wymiany atmosfery podczas przechowywania. Jednak z upływem czasu, wskutek oddychania opakowanego produktu i w wyniku wymiany składników określonej mieszaniny gazów z atmosferą otoczenia, jej skład może się powoli zmieniać, a wewnątrz opakowania ustala się równowagowa atmosfera modyfikowana (EMA) .
Natomiast ze stosowaniem systemu CAP związana jest stała kontrola ustalonego składu atmosfery i konieczność korygowania i wyrównywania zmian spowodowanych przez oddychanie produktów oraz zawartych w nich mikroorganizmów i przepuszczalność opakowań.
Przy wyborze systemów pakowania w zmienionej atmosferze uwzględnia się m. in.:
rodzaj i stopień przetworzenia produktów ogrodniczych,
warunki przechowywania (optymalna temperatura i czynniki ograniczające czas składowania),
właściwości gazów stosowanych przy pakowaniu,
rodzaj materiału opakowaniowego
Świeże owoce i warzywa należą do produktów „oddychających", to jest zużywających i wytwarzających ditlenek węgla oraz parę wodną. Stąd też przy projektowaniu systemu MAP, w celu osiągnięcia optymalnego składu gazu oraz wilgotności względnej dla różnych owoców i warzyw, niezbędny jest wybór folii o odpowiedniej przepuszczalności oraz zaprojektowanie opakowania, przy zachowaniu właściwego stosunku masy produktu do powierzchni folii. Do modyfikacji atmosfery używa się przeważnie azotu, ditlenku węgla i tlenu, chociaż możliwe jest zastosowanie także tlenku azotu i węgla oraz ditlenku siarki lub innych gazów. Rola każdego z gazów jest odmienna.
Przy pakowaniu w atmosferze modyfikowanej stosuje się zwykle zmniejszoną zawartość tlenu, a zwiększoną azotu i ditlenku węgla. Zmniejszając zawartość O2 lub zwiększając zawartość CO2 obserwuje się m. in. zmniejszenie szybkości dojrzewania i oddychania owoców i warzyw, wytwarzania przez nie etylenu, ich mięknięcia, degradacji chlorofilu czy brązowienia enzymatycznego.
Optymalny skład CA (Control Atmosphere - kontrolowana atmosfera) do przechowywania owoców i warzyw ustalany jest indywidualnie, z uwzględnieniem czynników, takich jak: rodzaj, odmiana przechowywanych owoców lub warzyw, ich wrażliwość na koncentrację ditlenku węgla lub niedostatek tlenu, stopień dojrzałości, okres przechowywania oraz temperatura transportu i przechowywania.
TABELA zalecane warunki przechowywania niektórych odmian owoców i warzyw
W tabeli l przedstawiono przykładowe zalecenia dotyczące przechowywania owoców i warzyw w najefektywniejszym dla danego rodzaju składzie atmosfery [1,2, 4, 6, 10, 13].
Podstawowym kryterium wyboru materiału opakowaniowego przy pakowaniu świeżych owoców i warzyw jest posiadanie przez niego możliwości utrzymania odpowiedniego stosunku.
Rodzaj owoców lub warzyw |
Temperatura [°C] |
CO2 [%] |
O2 [%] |
Wilgotność [%] |
Jabłka |
0-2 |
1-5 |
2-3 |
95 |
Szparagi |
0 |
9 |
5 |
95 |
Banany |
4-16 |
2-5 |
2-5 |
95 |
Kiwi |
0 |
5 |
2 |
90 |
Mango |
10 |
10 |
5 |
90 |
Wiśnie |
0-5 |
10-15 |
3-10 |
95 |
Brzoskwinie |
0 |
0,5 |
1,5 |
93 |
Awokado |
5 |
9 |
2 |
85 |
Sałata |
0 |
1,5 |
3 |
98 |
Truskawki |
1 |
20 |
17 |
90 |
Właściwości jakimi powinny charakteryzować się folie opakowaniowe stosowane dla uzyskania MA (Modified Atmosphere – modyfikowana atmosfera)
• Wysoki stopień przepuszczalności tlenu, ditlenku węgla i etylenu w dostosowaniu do oddychania produktu w różnych zakresach temperatury. Dla warzyw o dużej intensywności oddychania tradycyjne folie z tworzyw sztucznych, takie jak: folie polietylenowe niskiej gęstości (LDPE), z polichlorku winylu (PVC), z octanu etylenowinylu (EVA) i z orientowanego polipropylenu (CPP) nie są wystarczająco przepuszczalne dla gazów.
Ostatnio produkowane są nowoczesne wysokoprzepuszczalne folie polietylenowe o ultraniskiej gęstości - ULDPE, mikroporowate (MPOR) lub mikroperforowane (MP) z otworami o średnicy nawet do kilku mm lub z okienkami z tkaniny czy włókniny (szczególnie duże opakowania z grubych folii).
• Dobra przezroczystość i połysk, aby konsument mógł sprawdzić świeżość produktu, np. folie o większej 18-procentowej zawartości octanu winylu (zamgławienie poniżej 2%), a także folie produkowane z polietylenu ultraniskiej gęstości (zamgławienie do 6%).
W celu ochrony folii opakowaniowej przed utratą przezroczystości powodowaną kondensacją pary wodnej podczas magazynowania przy niższej temperaturze, często pokrywa się ją warstwą przeciwmgłową z wykorzystaniem niejonowych etoksylanów lub hydrofilowych estrów kwasów tłuszczowych, obniżających napięcie powierzchniowe kropel wody. Wilgoć rozprzestrzenia się wtedy równomiernie na folii i dzięki temu nie pogarsza się jej przezroczystość i przepuszczalność.
• Możliwość dokładnego, szczelnego zamknięcia, umożliwiającego utrzymanie właściwego składu MA, np. poliolefiny, do których należą polietylen ultraniskiej gęstości i polipropylen oraz kopolimer etylenu z octanem winylu (E/YAC) o zawartości 18% octanu winylu.
• Odporność na przedziurawienie i rozdarcie przez łodygi i ostre krawędzie, np. folia z polietylenu ultraniskiej gęstości i plastomerów poliolefinowych.
W systemie MAP istnieje możliwość wykorzystania gotowych torebek z laminatów, jakkolwiek znacznie częściej stosowany jest system termoformowania, napełniania, wprowadzania mieszaniny gazów oraz zamykania przez zgrzewanie.
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie znakowania środków spożywczych i dozwolonych substancji dodatkowych na opakowaniach środków spożywczych w tym owoców i warzyw, przy pakowaniu których użyto gazu obojętnego powodującego przedłużenie ich trwałości, musi być zamieszczona informacja „pakowany w atmosferze modyfikowanej"