4.1 Упаковка
Свойства высушенного материала диктуют выбор упаковки. Например, металлическая банка надежно защищает продукт от проникновения кислорода и влаги. При выборе пластмассового контейнера следует проверить все имеющиеся пластмассовые материалы на газо- и влагопроницаемость.
Жесткая металлическая тара. Банки из белой жести безусловно лучше всего предохраняют продукт от внешнего воздействия. Автоматическое оборудование для транспортировки банок уже широко применяется. Первый недостаток такой тары состоит в большой массе банки по отношению к массе содержимого, хотя массу банки можно уменьшить путем использования более тонкой и легкой стали, поскольку при упаковке сублимированных продуктов банки не подвергаются воздействию давления во время тепловой обработки. Другой недостаток - жесткость тары. Придание таре формы продукта или продукту формы тары позволяет устранить этот недостаток. В качестве крупных оптовых контейнеров тара из металла, видимо, незаменима.
Стеклянная тара. Главное преимущество стеклянной тары - прозрачность - нежелательно при» упаковке высушенных пищевых продуктов, поскольку свет обычно оказывает отрицательное воздействие на качество продукта во время хранения.
Жесткая пластмассовая и комбинированная тара. Штампованные пластмассовые контейнеры красивы и им легко можно придать требуемую форму в соответствии с конфигурацией продукта. Однако один пластический материал вряд ли сможет достаточно эффективно защитить продукт от действия кислорода и влаги, а использование ламинатов связано с техническими трудностями. Однако из ламинированного материала можно изготовлять цилиндрические банки; в этом случае упаковочный материал состоит из металла, пластика и бумаги.
Эластичные материалы - Эластичная упаковка имеет несколько преимуществ - легкость, способность принимать форму продукта и хороший внешний вид.
Требования, предъявляемые к эластичной упаковке, состоят в том, что она должна быть термосвариваемой, обладать необходимыми барьерными свойствами, не давать посторонних вкуса и запаха и обладать достаточной механической прочностью. Наиболее эффективным способом укупорки эластичных упаковок является термосваривание пленок методом нагрева швов. Существует несколько типов термосвариваемых пленок, но многие из них недостаточно газонепроницаемы, чтобы их можно было применять самостоятельно. В настоящее время имеется возможность дублировать термосвариваемую пленку другим барьерным материалом.
От характера содержимого и его массы зависит, используется ли пакет саше, имеющий два измерения, или упаковка, имеющая три измерения. Практически целесообразно, чтобы предельная толщина пакета саше была меньше 12,5 мм. При большей толщине создается натяжение и образуется лишнее внутреннее свободное пространство. Упаковка, имеющая три измерения, более подвержена внешнему механическому повреждению и ее бывает необходимо вставлять во внешнюю картонную тару. Этот тип тары, очевидно, наиболее пригоден для розничной торговли.
Способы упаковки
Очень пористая структура сублимированных пищевых продуктов приводит к тому, что воздух из свободного пространства упаковки проникает в продукт и в некоторых случаях составляет до 80% от объема всей упаковки. Увеличенная площадь поверхности и большой объем незаполненного пространства создают серьезную опасность окисления продукта. Поэтому содержание кислорода в таре необходимо снизить до минимума. Довольно эффективным способом удаления кислорода из среды, окружающей продукт, является введение инертного газа, например азота или углекислого газа. Кислород, содержащийся в пористой структуре пищевого продукта, можно эффективно удалить путем разрежения. Для уравнивания внутреннего давления упаковки с внешним свободное пространство можно заполнить инертным газом. Концентрацию кислорода можно понизить тремя способами: упаковкой под вакуумом, упаковкой в атмосфере инертного газа или компрессией.
Упаковка под вакуумом. При такой упаковке воздух удаляют из эластичной тары, которую затем склеивают так, что упаковочный материал плотно облегает продукт. Однако после этого упаковке угрожает механическое разрушение, в особенности если продукт имеет шероховатую поверхность. Такой метод наиболее пригоден для тех продуктов, которые несколько спрессовываются в процессе упаковки, приобретают постоянную форму и становятся более устойчивыми к перепаду давлений.
Упаковка в атмосфере инертного газа. При этом способе воздух удаляют из тары и замещают инертным газом, азотом или углекислым газом. Поскольку при этом уравновешивается давление, натяжения вдоль стенок упаковки не возникает. Это позволяет использовать для упаковки сублимированных продуктов жесткие металлические банки или эластичные упаковки в виде контейнеров, заполняемых в атмосфере газа.
Компрессия. Свободное пространство в контейнере уменьшается, если объемная масса продукта увеличивается компрессией. При этом необходимость в упаковке в атмосфере газа или под вакуумом может отпасть.
Контроль за качеством упаковки. Если высушенный продукт упаковывают не в металлические банки, то возникают проблемы контроля за качеством. Определенная часть бракованных упаковок неизбежна и их необходимо удалять. Однако обнаружить бракованные упаковки, наполненные в атмосфере газа, не разрушив их, очень трудно.
Проблемы контроля за качеством, а также разработка автоматического оборудования для транспортировки и упаковки заслуживают наибольшего внимания при рассмотрении вопросов упаковки пищевых продуктов, высушенных сублимацией.
Металлическая тара. Как указывалось выше, наиболее эффективную защиту сублимированных пищевых продуктов от воздействия влаги и газов, а также от механического повреждения обеспечивают металлические контейнеры. Металлические банки давно используются в пищевой промышленности, выпускаются разнообразных форм и размеров; кроме того, при упаковке сублимированных продуктов, вероятно, нет необходимости во внутреннем покрытии тары лаком, как для свежих продуктов, которые из-за высокой влажности могут вызвать коррозию металла банки.
Цельнотянутая консервная банка с гигиенической крышкой, например, пригодна для упаковки продукта под вакуумом и в атмосфере газа. Выпускаются также легкооткрывающиеся банки и банки с диафрагменной рычажной крышкой. Крупные контейнеры, емкостью до 22,7 л, для упаковки высушенных продуктов могут иметь высоту 500 мм. Жестяные банки используют для упаковки под вакуумом фармацевтических препаратов и табака. Контейнеры с термосвариваемыми перегородками, не пригодные для упаковки в атмосфере газа или под вакуумом, могут быть использованы для упаковки более устойчивых к действию кислорода и влаги продуктов.
Сублимированные предварительно сваренные пищевые продукты можно укладывать в лотки из алюминиевой фольги с крышками. При изготовлении таких лотков следует предусмотреть возможность восстановления в них продукта.
Большим достижением в области металлической тары является создание легкой белой жести. В настоящее время разрабатываются способы скоростного изготовления тары для пищевых продуктов из этого материала. Наряду со снижением стоимости такой тары достигается увеличение отношения массы продукта к массе контейнера.
Неметаллические упаковочные материалы. Пластмассовая и картонная тара. Пленочные материалы бывают двух видов - одинарные, такие, как полиэтилен, полипропилен, найлон, саран [низкой и высокой плотности и другие пленки и ламинаты (сочетания пленок). Пленки первого вида имеют ограниченное применение в связи с их относительно высокой влаго- и газопроницаемостью. Однако для материалов, стойких к воздействию кислорода и влаги, их можно успешно применять как с технической, так и экономической точки зрения.
Изготовление слоистых материалов - самостоятельная отрасль производства: здесь представляется возможность рассмотреть только основы их получения и привести несколько примеров типичных сочетаний пленок. В широком смысле цель создания слоистого пластика из двух или более пленок состоит в том, чтобы получить материал с требуемыми свойствами. Например, тонкая алюминиевая пленка является хорошим барьером для влаги, газа и света. Однако она очень подвержена разрушению и поэтому наносится на поддерживающий (укрепляющий) материал (часто бумагу). Когда для упаковки требуется также и термосвариваемость.
Картон может придать эластичной упаковке важные свойства - жесткость и механическую прочность.
Стеклянная тара. Использование стекла для упаковки сублимированных пищевых продуктов ограничено тем, что обычно оно не является барьером для света, но отвечает требованиям непроницаемости для воды и газа. Примером успешного использования этого материала является упаковка быстрорастворимого чая («Scottea») ускоренной сублимационной сушки в банки из коричневого стекла с навинчивающейся крышкой.
Упаковочные системы. Существует несколько упаковочных систем, в которых используются рассмотренные материалы. При использовании металлической тары капитальные затраты, вероятно, будут значительно ниже, так как укупорочное оборудование может быть получено в аренду, что не всегда возможно при упаковке продуктов в неметаллическую тару.
Эластичные упаковочные материалы для пищевых продуктов, высушенных сублимацией
Из эластичных материалов, по-видимому, только алюминиевая фольга эффективно защищает продукт от действия влаги и кислорода, так как проницаемость ее при толщине 0,03 мм равна нулю. Кроме того, фольга для заданной степени проницаемости дешевле других эластичных материалов.
Для формования упаковки из фольги последняя должна иметь термосвариваемую пленку или покрытие, с одной стороны, и усиливающий материал - с другой
В качестве заменителя пленки может быть использовано покрытие из винилхлоридацетатного сополимера (винилового), которое легко поддается термосвариванию.
Из этих трех пленочных слоистых материалов полиэтилен, вероятно, самый дешевый, но при длительном контакте с жирными пищевыми продуктами он отслаивается от пленки. Для жирных продуктов лучше использовать плайофильм или поливинилхлорид, которые устойчивы к жирам.
Поскольку толщина винилового покрытия составляет только 20% от толщины пленки, то покрытая фольга обычно дешевле в пересчете на покрываемую площадь, чем материал из пленки и фольги. Виниловые покрытия устойчивы к действию жиров. Прочность сварного шва винилового покрытия, хотя и уступает пластической пленке, но вполне удовлетворяет требованиям промышленного использования. Однако при упаковке продуктов с острыми краями или содержащих твердые частицы лучше использовать пластическую пленку.
С одной стороны фольга может быть укреплена бумагой или пластмассовой пленкой. Степень требуемого упрочнения зависит от формы упаковки (например, прямоугольник с острыми углами для блока мяса или пакет для суповых смесей), а также от того, нуждается ли продукт во внешней картонной таре.
Для пакетов, вкладываемых во внешнюю тару, бумага, соединенная с фольгой, обеспечит достаточное упрочнение. Для блоков с острыми углами (без внешней упаковки) полиэфирная пленка мелинекс оказалась наиболее надежной. Целлофановая пленка по свойствам и по цене занимает промежуточное положение между бумагой и пленкой мелинекс.
Поскольку наслоение пластической пленки на фольгу приводит к закупориванию мельчайших отверстий в пленках толщиной менее 0,03 мм, пленочные слоистые материалы могут включать еще более тонкую фольгу и тем не менее обеспечить требуемую защиту продукта. Трехслойный материал из фольги толщиной 0,018 мм и пластмассовой пленки, наслаиваемой по обеим ее сторонам, сказался вполне пригодным для упаковки под вакуумом.
4.2 Маркировка
На металлическую тару одевается этикетка с наименованием блюда.
4.3 Хранение
Сублимированные продукты хранятся при температуре от 10-20, при влажности до 30%, в алюминиевом контейнере.
Сублимированные продукты упаковываются в особый трехслойный материал на основе алюминиевой фольги, внутри - газообразный азот. При этом срок годности, например, сублимированных плодов, ягод и овощей - 2 года, молочных продуктов - 13 месяцев.
4.4 Возможные деформации
Основные причины порчи пищевых продуктов
Срок хранения высушенного продукта зависит от нескольких факторов: количества поглощенных продуктом влаги и кислорода; изменения ароматических и вкусовых веществ; наличия механических повреждений. Многие причины порчи не зависят от упаковки, но некоторые из них можно устранить или уменьшить их действие путем применения специальной упаковки.
Поглощение влаги. В процессе сублимационной сушки испарение происходит из твердой фазы, так что усадка или деформация исключается, а готовый сухой продукт представляет собой прочный пористый материал с исключительно развитой поверхностью. Влажность сублимированных продуктов обычно находится в пределах 2-4%, а очень низкая относительная влажность вместе с большой площадью поверхности делает эти пищевые продукты исключительно гигроскопичными, поэтому их необходимо максимально изолировать от окружающей среды. Абсорбция влаги усиливает ее покоричневение, что сокращает срок хранения; кроме того, повышенная влажность способствует развитию микроорганизмов.
Каждый продукт характеризуется определенным соотношением содержания влаги и равновесной относительной влажности, которое очень важно знать. Более того, включение различных высушенных компонентов в один контейнер может привести к влагообмену между ними и к снижению качества продукта в результате покоричневения наиболее чувствительных составных элементов.
Поглощение кислорода. Большинство обезвоженных пищевых продуктов портится под действием кислорода. Кислород вызывает прогоркание мяса и других продуктов, содержащих жиры. В процессе хранения высушенных овощей они приобретают посторонние запахи и вкус, а интенсивность их окраски часто уменьшается. Действие кислорода на фрукты изучено мало, но предполагают, что фрукты в этом отношении менее чувствительны, чем овощи. Свет, очевидно, ускоряет некоторые окислительные реакции, и способствует изменению окраски, особенно зеленых овощей. Таким образом, в некоторых случаях необходимо предохранять продукты не только от кислорода, но и от света.
Изменение ароматических и вкусовых веществ. Опыт показывает, что ароматические и вкусовые свойства высушенных продуктов изменяются обычно незначительно, поскольку степень соприкосновения между 'ними и контейнером, как правило, невелика. Однако некоторые продукты содержат значительное количество жира, который легко воспринимает посторонние привкусы от упаковки. Эти посторонние привкусы может давать основной упаковочный материал, а также пластификаторы, клеи, покрытия и т.д.
Механическое повреждение. Легкая пористая структура сублимированных пищевых продуктов делает их довольно хрупкими, поэтому при транспортировке они могут раскрошиться. Кроме того, ткани, из которых состоят продукты, часто бывают твердыми и острыми и могут легко повредить непрочную упаковку.
При выборе упаковки для любого высушенного пищевого продукта необходимо принимать во внимание следующие факторы: требуемый срок хранения; условия, в которых будет храниться продукт; количество продукта в одной упаковке; стоимость упаковки; свойства пищевого продукта; имеющиеся упаковочные материалы и их характеристики.
Известно, что свойства продукта зависят от продолжительности его хранения. Большое влияние на продукт во время хранения оказывают температура, влажность, состояние помещения и способ транспортировки. Конструкция упаковки зависит от ее размера: крупная оптовая тара, по всей вероятности, будет отличаться от мелкой розничной упаковки. Определяющим фактором для выбора той или иной упаковки является ее стоимость.
Универсальной упаковки, по-видимому, не существует. Цель упаковки - обеспечить сохранение качества продукта в течение установленного для него срока хранения. Чрезмерная защита продукта не нужна и экономически не оправдана. Основными свойствами пищевого продукта, влияющими на защитные свойства упаковки, являются: хрупкость, способность повредить упаковку и проницаемость для влаги и кислорода.
Хрупкие сублимированные пищевые продукты могут нуждаться в защите от внешнего повреждения. Они могут также раскрошиться в результате свободного перемещения внутри упаковки. В этом случае необходимо ограничить свободное перемещение одним из трех способов: изготовлять упаковку по форме продукта, придавать продукту форму упаковки или использовать эластичную упаковку. Однако эластичная упаковка больше подвержена механическому повреждению и, следовательно, должна быть соответствующим образом защищена. Например, эластичную упаковку можно вставить во внешнюю картонную коробку, которая в то же время ограничивает свободное перемещение продукта внутри упаковки.
Количество влаги, которое может быть впитано продуктом, определяется отношением фактической влажности и равновесной относительной влажности рассматриваемого пищевого продукта.
Для выбора соответствующей упаковки очень важно знать количество кислорода, которое может быть поглощено пищевым продуктом без серьезного снижения его качества в процессе длительного хранения. Эти данные можно получить в результате хранения продукта в течение предполагаемого срока в атмосфере с различным содержанием кислорода и последующей оценки его качества.
Заключение
Сублимация - это совершенно новое направление в питании. Диетологи считают, что сублимированная пища усваивается, еще не доходя до желудка. Такой едой очень быстро наедаешься и даже после стакана коктейля из смеси разных соков несколько часов чувствуешь себя абсолютно бодрым и сытым. Любопытно, что сам метод сублимации был разработан российским инженером Ла-па-Старжинецким уже более 100 лет назад, в 1904 году. Однако, как это часто бывает, настоящее признание, а затем и широкое распространение он получил не у себя на родине, а в Америке, и намного позднее. В середине XX века.
Что же представляет собой сам процесс сублимации? Сначала это глубокая заморозка продуктов, причем любых: мяса, творога, сливочного масла, овощей, фруктов. Далее в вакуумных сушках происходит вымораживание влаги, отчего продукт, не теряя своего естественного вкуса, становится почти что невесомым - в десять раз легче исходного, а влажность его при этом не превышает 8%. Сублимированная пища - это идеальный вариант для тех, кто, всегда в пути. Поскольку такие продукты долго хранятся и быстро готовятся: залил водичкой - и порядок. Время восстановления зависит от температуры: чем выше, тем быстрее. При этом продукты сохраняют вкус, цвет и все свои полезные свойства. Они не содержат ни консервантов, ни красителей, что очень важно для аллергиков. И в этом их главное отличие от других продуктов быстрого приготовления, то есть фаст-фуда. Холодильник для хранения сублимированных продуктов не нужен. Они упаковываются в особый трехслойный материал на основе алюминиевой фольги, внутри - газообразный азот. При этом срок годности, например, сублимированных плодов, ягод и овощей - 2 года, молочных продуктов - 13 месяцев. В Америке подобные упаковки можно купить в любом крупном супермаркете. У нас они встречаются значительно реже. Различные плоды и ягоды около 20 видов, в том числе клюква, персики, черника, брусника, айва, яблоки, клубника, алыча, абрикосы, смородина черная и красная, сливы…
Много и овощей: картофель, кабачки, помидоры, морковь, свекла, капуста, лук, перец и др. Огромным спросом у покупателей, заботящихся о своем здоровье, пользуются молочные продукты сублимационной сушки - творог, масло, сметана, сыр, простокваша, кефир, йогурт.
Первым в списке сублимированных продуктов стоит обычный свекольный сок. Этот сок считается самым полезным. А уж в сублимированном виде становится настоящим лекарством: препятствует образованию тромбов в сосудах, лечит болезни щитовидки, восстанавливает микрофлору кишечника, повышает защитные силы организма.
А знаете ли вы людей, кто пьет свекольный сок регулярно? Скорее всего, нет. Причина проста - 99% людей свежевыжатый свекольный сок просто не воспринимают, он невкусный. А вот с сублимированным свекольным соком происходят настоящие чудеса - после вымораживания влаги в вакуумной камере он вдруг становится очень приятным на вкус. Растворяешь ложечку-две свекольного порошка в стакане воды, любого сока или кефира - и пьешь на здоровье. А после стакана такого сока есть не хочется несколько часов.
В одной ложке сублимированной петрушки содержатся свойства целой охапки этой травы.
У человека никогда не будет язвы и прочих заболеваний желудка, если в качестве профилактики он будет пить сублимированный сок белокочанной капусты.
Сок из крапивы стал настоящим открытием. Теперь сублимированную крапиву можно использовать круглый год, и не только в ароматных зеленых щах, салатах, пюре, но и в витаминных коктейлях. Бета-каротина в ней в 2 раза больше, чем в моркови, а витамина С в 3 раза больше, чем в лимоне.
Литература
1. Семенов Г.В. Сушка сырья: Мясо, рыба, овощи, фрукты, молоко: Учеб.-практ. пособие (ТПП); «МарТ», 2002 г. - 112 стр.
2. Касьянова Г.И. Сушка сырья и производство сухих завтраков; МарТ, 2004 г. - 160 стр.
3. http:// 10diet.net/sublimirovannie-produkti.html - сублимационные продукты;
4. http://www.1tv.ru/promovideo/15753 - репортаж «Продукты будущего» от 12.01.2010 13:02
5. http://www.1tv.ru/promovideo/17047 - репортаж «Еда для космонавтов» от 19.02.2010 15:21
6. http://rvs.itsoft.ru/article/sart.html? id=382&conf_id=5 - Исследование технологии процесса вакуумно-сублимационной сушки пищевых продуктов с сохранением биологически активных компонентов сырья;
7. http://internews.ucoz.ru/blog/koe_chto_o_ede_kosmanavtov/2009-11-18-170 - кое-что о еде космонавтов;
8. http://sibway.baltsib.ru/fcatalog/info/63 - Каталог товаров / Питание XXI века. Продукты сублимационной сушки;
9. http://www.sublima.ru/about-company/foto-proizvodstva.html - фотографии производства;
10. http://www.sublima.ru/o-sublimacii.html - о сублимации;
11. http://www.xiron.ru/content/view/3699/87/ - Вакуум-сублимационная сушка продуктов с использованием термоэлектрических модулей;
12. http://freezedry.ru/arts162.html - Технология термосублимационной сушки;
13. http://freezedry.ru/arts163.html - сушка, но не простая;
14. http://www.prosushka.ru/7-sublimacionnaya-sushka-produkcii.html - сублимационная сушка продукции
