บรรจุภัณฑ์แบบปรับสภาพบรรยากาศ (MAP): ส่วนผสมของก๊าซเพื่อการถนอมอาหาร

บรรจุภัณฑ์บรรยากาศดัดแปลง(MAP) คือวิธีการถนอมอาหารโดยการแทนที่อากาศภายในบรรจุภัณฑ์ด้วยส่วนผสมของก๊าซที่ควบคุมได้ ซึ่งโดยทั่วไปคือออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจน เพื่อรักษาความสดของอาหารได้นานขึ้น ด้วยการชะลอขั้นตอนทางเคมีและชีวภาพที่นำไปสู่การเน่าเสีย MAP สามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้อย่างมาก ในหลายกรณี สามารถเพิ่มความสดใหม่ได้ถึงสองถึงห้าเท่าเมื่อเทียบกับบรรจุภัณฑ์แบบใช้อากาศปกติ ความทนทานที่เพิ่มขึ้นนี้ไม่เพียงแต่ลดการสูญเสียอาหาร แต่ยังช่วยสนับสนุนการขนส่งทางไกล และมักช่วยให้ผู้ผลิตลดการใช้สารกันบูดได้อีกด้วย

บทบาทเชิงหน้าที่ของก๊าซแต่ละชนิดใน MAP

ก๊าซแต่ละชนิดในส่วนผสม MAP มีหน้าที่เฉพาะอย่าง:

• ออกซิเจน (O₂)
ออกซิเจนช่วยรักษาสีสันและความสดใหม่ของอาหารหลายประเภท ตัวอย่างเช่น เนื้อแดงจะคงสีแดงสดใสของเม็ดสีออกซีไมโอโกลบินไว้ได้เมื่อสัมผัสกับออกซิเจนในระดับสูง ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 70-80% สำหรับผักและผลไม้ จะใช้ออกซิเจนในปริมาณเล็กน้อย (ประมาณ 2-5%) เพื่อช่วยในการหายใจตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ออกซิเจนที่มากเกินไปจะเร่งการเกิดออกซิเดชันของไขมันและทำให้อายุการเก็บรักษาสั้นลง ดังนั้นจึงต้องควบคุมปริมาณออกซิเจนอย่างระมัดระวัง

• คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂)
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทำหน้าที่หลักเป็นก๊าซต้านจุลชีพ เมื่อ CO₂ ละลายในความชื้นบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ มันจะก่อตัวเป็นกรดคาร์บอนิกอ่อนๆ ซึ่งช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการเน่าเสียและเชื้อรา โดยทั่วไปแล้วส่วนผสมของบรรจุภัณฑ์แบบ MAP จะใช้ CO₂ ในปริมาณ 20–30% ความเข้มข้นที่สูงขึ้นสามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้มากขึ้น แต่เนื่องจาก CO₂ จะถูกดูดซึมเข้าไปในอาหาร อาจทำให้บรรจุภัณฑ์ยุบตัวได้หากไม่ปรับสมดุลด้วยไนโตรเจน

• ไนโตรเจน (N₂)
ไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อยและไม่ทำปฏิกิริยากับอาหาร หน้าที่หลักของมันคือการแทนที่ออกซิเจนและช่วยรักษารูปทรงของบรรจุภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ถูกดูดซึมเข้าไปในผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปแล้วไนโตรเจนจะเป็นส่วนประกอบที่เหลืออยู่ของส่วนผสมก๊าซ (มักจะอยู่ที่ 50–80%) หลังจากที่ระดับออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ถูกกำหนดแล้ว

โดยสรุป:

•O₂ช่วยรักษาสีสันและการหายใจ
•CO₂ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
•N₂ให้ปริมาตรและความเสถียร

อาหารแต่ละชนิดต้องการสัดส่วนของก๊าซเหล่านี้แตกต่างกัน ดังที่อธิบายไว้ด้านล่าง

เนื้อสัตว์และสัตว์ปีกดิบ

เนื้อแดงดิบ

เนื้อแดงสด เช่น เนื้อวัว เนื้อแกะ และเนื้อหมู มักใช้บรรจุภัณฑ์แบบ MAP ที่มีออกซิเจนสูง บรรจุภัณฑ์สำหรับขายปลีกและขายส่งมักใช้ส่วนผสมของ...65% O₂และ CO 35%₂ปริมาณออกซิเจนที่สูงช่วยให้เนื้อมีสีแดงสด ในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์ช่วยชะลอการเจริญเติบโตของแบคทีเรียแบบใช้ออกซิเจน ในบางกรณี ผู้ผลิตอาจลดปริมาณออกซิเจนลงประมาณ 5% เพื่อยืดอายุการเก็บรักษา ส่วนที่เหลือในช่องว่างเหนือเนื้อโดยทั่วไปจะเป็นไนโตรเจนหรืออยู่ในสภาวะเกือบสุญญากาศ

เนื้อสัตว์ปีกดิบ

โดยทั่วไปแล้ว สัตว์ปีกและนกป่า (ไก่ ไก่งวง นกกระทา) ไม่จำเป็นต้องใช้ออกซิเจนในบรรจุภัณฑ์ ส่วนผสมมาตรฐานคือ0% O₂ประมาณ 30% CO₂และ 70% N₂เนื่องจากเนื้อสัตว์ปีกมีสีอ่อนตามธรรมชาติ ออกซิเจนจึงไม่ส่งผลต่อสีที่ปรากฏ คาร์บอนไดออกไซด์ช่วยควบคุมจุลินทรีย์ ในขณะที่ไนโตรเจนช่วยให้บรรจุภัณฑ์คงรูปทรงไว้ได้ ผู้แปรรูปรายใหญ่บางรายใช้...100% CO₂เพื่อการเก็บรักษาที่ดีที่สุด

ประเด็นสำคัญ:

•เนื้อแดงจะได้ประโยชน์จากการใช้ส่วนผสมที่มีออกซิเจนสูงในการคงสี
•เนื้อสัตว์ปีกควรเก็บรักษาด้วย...CO₂/N₂ส่วนผสมที่ปราศจากออกซิเจน

แนะนำให้ทำการทดสอบเพื่อยืนยันผลขั้นสุดท้ายเสมอ

ปลาสดและอาหารทะเล

องค์ประกอบของ MAP ที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับว่าปลาชนิดนั้นมีไขมันน้อยหรือไขมันสูงเป็นหลัก

ปลาและอาหารทะเลดิบไขมันต่ำ

ปลาเนื้อขาว (เช่น ปลาค็อด ปลาแฮดด็อก ปลากะพง) และสัตว์ทะเลเปลือกแข็งส่วนใหญ่ (เช่น กุ้ง หอยแมลงภู่ หอยเชลล์) มักถูกใช้เป็นอาหาร30% O₂40% CO₂และ 30% N₂ออกซิเจนช่วยรักษาสีธรรมชาติ คาร์บอนไดออกไซด์ช่วยชะลอการทำงานของจุลินทรีย์ และไนโตรเจนช่วยเติมเต็มพื้นที่ว่างที่เหลืออยู่ สำหรับการขนส่งปริมาณมากหรือสินค้าแช่แข็ง ผู้ผลิตอาจเปลี่ยนไปใช้...70% CO₂/ 30% N₂สำหรับการจัดเก็บระยะยาว

ปลาดิบที่มีไขมันสูง

ปลาที่มีไขมันสูง เช่น ปลาแซลมอน ปลาทูน่า ปลาแมคเคอเรล และปลาซาร์ดีน จะถูกบรรจุห่อโดยปราศจากออกซิเจนเนื่องจากน้ำมันของพวกมันเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างรวดเร็ว ส่วนผสม MAP ทั่วไปคือ40% CO₂และ 60% N₂ผู้ผลิตบางรายเพิ่มปริมาณ CO₂ เป็น 50–70% เพื่อเพิ่มการป้องกัน ปลาแซลมอนที่จำหน่ายปลีกมักใช้สารเหล่านี้40/60 CO₂/N₂ในขณะที่ปลาทูน่าอาจใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 30-40% โดยมีไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบที่เหลือ บรรจุภัณฑ์ขนาดใหญ่บางครั้งใช้...70% CO₂/ 30% N₂.

สรุป:

•อาหารทะเลที่มีไขมันต่ำมักใช้~30% O₂,
•ปลาที่มีไขมันสูงพึ่งพาอาหารหลักเพียงอย่างเดียวCO₂/N₂ส่วนผสมกับออกซิเจน 0%.

ไม่ว่าจะผสมผสานอย่างไร MAP ก็จะได้ผลดีที่สุดเสมอเมื่อใช้ร่วมกับการควบคุมห่วงโซ่ความเย็นที่เหมาะสม

เนื้อสัตว์ปรุงสุกและแปรรูป ปลา และสัตว์ปีก

เมื่อเนื้อสัตว์หรือปลาถูกปรุงสุกหรือถนอมอาหารแล้ว สีจะคงที่ และเป้าหมายจะเปลี่ยนไปเป็นการป้องกันเชื้อราและการเน่าเสียจากจุลินทรีย์

เนื้อสัตว์ปรุงสุกหรือเนื้อสัตว์แปรรูป

โดยทั่วไปแล้ว อาหารจำพวกแฮม ไส้กรอก และซาลามี่ จะใช้30% CO₂/ 70% N₂สำหรับการใช้งานในปริมาณมากหรือเพื่อการส่งออก ผู้ผลิตอาจเพิ่มปริมาณ CO₂ เป็น50% CO₂/ 50% N₂ปริมาณออกซิเจนถูกควบคุมให้เป็นศูนย์

ปลารมควันหรือปลาหมัก

ปลาแซลมอนรมควันและผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันมักใช้30% CO₂/ 70% N₂ในถาดสำหรับขายปลีก สำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว ให้ใช้70/30 CO₂/N₂อาจใช้ส่วนผสมต่างๆ ได้

สัตว์ปีกปรุงสุก/รมควัน

ผลิตภัณฑ์ไก่งวงหรือไก่หั่นบางแปรรูปใช้วิธีการเดียวกัน:

•ขายปลีก:30% CO₂/ 70% N₂
•จำนวนมาก:70% CO₂/ 30% N₂

ในหมวดหมู่นี้ ออกซิเจนมีสัดส่วนที่สม่ำเสมอ0%.

อาหารพร้อมทานและอาหารผสม

อาหารสำเร็จรูป เช่น พาสต้า สตูว์ หรือพิซซ่า โดยทั่วไปจะบรรจุในภาชนะที่ปิดผนึกMAP ที่ปราศจากออกซิเจนส่วนผสมที่พบได้บ่อยที่สุดคือ30% CO₂/ 70% N₂สำหรับการส่งออกหรือการจัดเก็บระยะยาว ผู้ประมวลผลอาจเลือกใช้ตัวเลือกต่างๆ50% CO₂/ 50% N₂.

ส่วนผสมเหล่านี้ช่วยชะลอการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในส่วนผสมต่างๆ เนื่องจากอาหารสำเร็จรูปมีความหลากหลายมาก อัตราส่วนเริ่มต้นจึงใช้เป็นจุดอ้างอิงและต้องได้รับการตรวจสอบความถูกต้องผ่านการทดสอบ

ผลิตภัณฑ์พาสต้าและเบเกอรี่

พาสต้าสด

พาสต้าสดที่ยังไม่ปรุงสุก (เช่น ราวิโอลี เส้นก๋วยเตี๋ยว หรือทอร์เทลลินี) มักจะบรรจุอยู่ในกล่อง50% CO₂/ 50% N₂ส่วนผสม โดยหลีกเลี่ยงออกซิเจนโดยสิ้นเชิง

ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่

ขนมปัง ขนมปังอบ ตอร์ติญา และเค้ก มักใช้ส่วนผสมจาก...50% CO₂/ 50% N₂ในธุรกิจค้าปลีก สำหรับการจัดจำหน่ายในปริมาณมาก ปริมาณ CO₂ อาจเพิ่มขึ้นเป็น70%(70% CO₂ / 30% N₂) ไนโตรเจนช่วยป้องกันบรรจุภัณฑ์ไม่ให้ยุบตัว ในขณะที่ CO₂ ช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อรา ส่วนออกซิเจนจะมีปริมาณใกล้ศูนย์เพื่อป้องกันการเน่าเสียหรือเหม็นหืน

ชีส (แบบแข็ง แบบนิ่ม แบบขูด)

ชีสแข็งหรือชีสที่บ่มนาน

ผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น พาร์เมซานหรือเชดดาร์ชีสที่บ่มนาน มักจะบรรจุในบรรจุภัณฑ์ที่มี100% CO₂หรือบรรจุในถุงสุญญากาศ วิธีนี้มีประสิทธิภาพสูงในการป้องกันเชื้อรา

ชีสนุ่มและชีสขูดฝอย

ครีมชีส บรีชีส คอทเทจชีส และมอสซาเรลล่าชีสขูดฝอย นิยมใช้บ่อย30% CO₂/ 70% N₂ไนโตรเจนช่วยทำให้บรรจุภัณฑ์คงตัว ในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์ช่วยลดการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

สรุป:

•ชีสแข็ง →100% CO₂
•ชีสนุ่มและขูดฝอย →30% CO₂/ 70% N₂

ผัก สลัด และผลไม้

ผักและผลไม้สดทั้งลูก

โดยทั่วไปแล้ว ผลไม้และผักทั้งลูกต้องการความสมดุลที่ละเอียดอ่อน ซึ่งช่วยให้พืชหายใจได้โดยไม่ทำให้เน่าเสีย ส่วนผสมมาตรฐานของบรรจุภัณฑ์แบบ MAP คือ5% O₂5% CO₂และ 90% N₂สภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำนี้จะทำให้การหายใจช้าลงและลดการเปลี่ยนสีเป็นสีน้ำตาล ส่วนผสมนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับสลัด ผักใบเขียว ผลเบอร์รี่ และผลไม้หั่น

ผักที่ปรุงสุกหรือหั่นแล้ว

ผักที่ปรุงสุกแล้วมีลักษณะการใช้งานคล้ายกับอาหารพร้อมทาน โดยทั่วไปแล้วจะใช้ส่วนผสมที่แตกต่างกัน30% CO₂/ 70% N₂โดยปราศจากออกซิเจน วิธีนี้ใช้ได้ผลดีกับอาหารจำพวกสลัดมันฝรั่งหรืออาหารประเภทผักรวม

จุดสำคัญ:

ผักสดต้องการออกซิเจนเพียงเล็กน้อย (~5%) ในขณะที่ผักที่ปรุงสุกแล้วต้องการคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่สูงกว่า (~30%)

อาหารแห้ง

สินค้าแห้ง เช่น กาแฟ ถั่ว ขนมขบเคี้ยว ชา เครื่องเทศ และแป้ง มักจะถูกบรรจุในภาชนะปิดผนึกด้วย100% N₂ไนโตรเจนช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันและยืดอายุการเก็บรักษา

การเลือกอุปกรณ์ MAP (DJPACK)

การผสมก๊าซอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรจุแบบ MAP อย่างมีประสิทธิภาพ DJPACK (Wenzhou Dajiang) ผลิตเครื่องซีลถาด MAP หลายรุ่นที่ออกแบบมาเพื่อการไล่ก๊าซอย่างแม่นยำ เครื่องซีลถาดแบบตั้งโต๊ะดีเจที-400จีและแบบตั้งพื้นดีเจแอล-400วีเครื่องปรับอากาศของเราสามารถรักษาอัตราส่วน O₂/CO₂/N₂ ให้คงที่ตามความต้องการของอาหารประเภทต่างๆ ตั้งแต่เนื้อสดไปจนถึงอาหารสำเร็จรูปหรือสลัด เรายังมีหลายรุ่นให้เลือกตามความต้องการของคุณ หากคุณสนใจเครื่องจักรของเรา โปรดคลิก “ผลิตภัณฑ์→”เครื่องบรรจุภัณฑ์บรรยากาศดัดแปลงกดปุ่ม “เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม”

ด้วยประสบการณ์กว่า 30 ปีในด้านเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ อุปกรณ์ของ DJPACK จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายโดยผู้ผลิตในอุตสาหกรรมต่างๆยุโรป ออสเตรเลีย เอเซียและตลาดพัฒนาแล้วอื่นๆไม่ว่าลูกค้าต้องการอัตราส่วนของก๊าซเท่าใด อุปกรณ์ของเราก็สามารถทำได้ และความแม่นยำในการผสมก๊าซจะอยู่ในระดับสูงอย่างสม่ำเสมอ99%โอurเครื่อง MAP สำหรับเปลี่ยนสุญญากาศมักจะติดตั้งประมาณ99.5%.

ความปลอดภัย การทดสอบ และการประกันคุณภาพ

อัตราส่วน MAP เป็นเพียงแนวทาง ไม่ใช่กฎตายตัว ประสิทธิภาพที่แท้จริงขึ้นอยู่กับสูตรของผลิตภัณฑ์ วัสดุบรรจุภัณฑ์ อุณหภูมิ และสภาวะการจัดเก็บ ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตทุกรายจึงควรทำการทดสอบอายุการเก็บรักษาในสภาพแวดล้อมจริง เพื่อตรวจสอบว่าส่วนผสม MAP ที่เลือกนั้นให้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ

มาตรการประกันคุณภาพ เช่น การตรวจจับการรั่วไหลและการวิเคราะห์ก๊าซในช่องว่างเหนือของเหลว มีความสำคัญไม่แพ้กัน แม้แต่การรั่วไหลเพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลกระทบต่อบรรยากาศภายในบรรจุภัณฑ์ได้ ควรใช้บรรจุภัณฑ์แบบ MAP ควบคู่ไปกับการแช่เย็นที่เหมาะสม สุขอนามัย และวิธีการจัดการที่ถูกต้องเสมอ

ข้อสงวนสิทธิ์:

อัตราส่วนของก๊าซในคู่มือนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นที่แนะนำเท่านั้น ควรตรวจสอบความถูกต้องของส่วนผสมผ่านการทดสอบผลิตภัณฑ์เสมอ

บทสรุป

บรรจุภัณฑ์แบบควบคุมบรรยากาศ (Modified Atmosphere Packaging) ช่วยให้ผู้ผลิตอาหารชะลอการเน่าเสียได้โดยการปรับสภาพแวดล้อมภายในบรรจุภัณฑ์ ออกซิเจนช่วยรักษาสี คาร์บอนไดออกไซด์ช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และไนโตรเจนช่วยรักษาเสถียรภาพของบรรจุภัณฑ์ โดยการประยุกต์ใช้หลักการที่แสดงในแผนภูมิส่วนผสมของก๊าซ ผู้ผลิตสามารถเลือกส่วนผสมเริ่มต้นที่เหมาะสมสำหรับเนื้อสัตว์ อาหารทะเล ชีส ผัก ขนมอบ อาหารสำเร็จรูป และอื่นๆ อีกมากมาย

ระบบบรรจุภัณฑ์แบบ MAP จะมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อใช้ร่วมกับเครื่องจักรที่แม่นยำและการควบคุมคุณภาพที่ดี เมื่อนำไปใช้อย่างถูกต้อง จะช่วยให้ผลิตภัณฑ์คงความสดใหม่ ปลอดภัย และพร้อมจำหน่ายในตลาด ซึ่งจะช่วยสนับสนุนห่วงโซ่อุปทานที่ยาวนานขึ้น พร้อมทั้งลดของเสีย

คำแนะนำในบทความนี้สรุปแนวปฏิบัติทั่วไปในอุตสาหกรรมและแนวทางทางวิทยาศาสตร์ การตั้งค่า MAP ขั้นสุดท้ายควรขึ้นอยู่กับการทดสอบผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดในการจัดเก็บของลูกค้าแต่ละรายเสมอ