بسته‌بندی اتمسفر اصلاح شده: راهکاری نوین برای حفظ کیفیت میوه‌های تازه برش‌خورده

خطوط تولید میوه می تواند شامل مراحل مختلفی مانند دریافت، شستشو، مرتب سازی، خرد کردن و بسته بندی باشد. مراحل ممکن است بسته به نوع میوه ای که پردازش می شود متفاوت باشد:

مرتب سازی و برش

پس از دریافت و شستشوی میوه، مرحله مرتب سازی و برش ممکن است شامل استفاده از نوار نقاله و عملیات دستی باشد. به عنوان مثال، انبه ها ممکن است از نظر انگل بررسی شوند، پاپایاها ممکن است به طور تقریبی برش داده شوند و هسته های آنها جدا شود، آناناس ها ممکن است تاج و قسمت پایین آنها بریده شود و موزها ممکن است "دست" آنها به موزهای جداگانه شکسته شده و پوست کنده شوند.

خرد کردن

این مرحله ممکن است شامل یک فاز خرد کردن و هسته‌گیری باشد.

بسته بندی

دلایلی که مصرف کنندگان را به سمت خرید میوه ها و سبزیجات تازه خرد شده در سوپرمارکت سوق می دهد، شامل تمایل به خوردن تنقلات، نگرانی در مورد سلامتی و تندرستی و کمبود وقت می‌باشد.

میوه های تازه خرد شده ضایعات را به حداقل می رسانند، که برای مصرف کنندگان آگاه از محیط زیست و کسانی که به دنبال محصولات آماده و آسان هستند جذاب است.

فرآیند بسته‌بندی

از دیدگاه نوآوری در بسته بندی، هدف؛ رسیدن به طولانی ترین عمر مفید ممکن برای خرده فروش و مصرف کننده نهایی است.

ما همیشه به دنبال راه هایی برای افزایش طول عمر محصول هستیم در حالی که آن را کاملاً طبیعی نگه می داریم و از مواد نگهدارنده اجتناب می کنیم.

نکته‌ای که وجود دارد چالش‏ های موجود در روند بسته‌بندی محصول می‌باشد.

تنفس

تنفس فرآیندی است که طی آن گیاهان اکسیژن را جذب کرده و دی‌اکسید کربن را دفع می‌کنند.

تنفس یک واکنش اساسی در تمامی مواد گیاهی است، چه در مزرعه و چه پس از برداشت.

محصولات تازه پس از برداشت به از دست دادن آب ادامه می‌دهند، اما برخلاف گیاهان در حال رشد، دیگر نمی‌توانند آب از دست رفته را از خاک جایگزین کنند و بنابراین باید از محتوای آب باقی‌مانده در هنگام برداشت استفاده کنند. این از دست دادن آب از محصولات تازه پس از برداشت یک مشکل جدی است که باعث کاهش وزن می‌شود.

تأثیر تأمین هوا بر تنفس. تنفس به تامین هوای خوب بستگی دارد. هوا حدود 20 درصد از اکسیژن مورد نیاز برای تنفس طبیعی گیاهان را دارد، در طی این فرآیند نشاسته و قندها به دی‌اکسید کربن و بخار آب تبدیل می‌شوند. وقتی تأمین هوا محدود می‌شود و مقدار اکسیژن موجود در محیط به حدود 2 درصد یا کمتر کاهش می‌یابد، به جای تنفس تخمیر رخ می‌دهد. تخمیر قندها را به الکل و دی‌اکسید کربن تجزیه می‌کند و الکل تولید‌شده باعث ایجاد طعم‌های ناخوشایند در محصولات شده و پیری زودرس را ترویج می‌دهد.

تاثیر دی‌اکسید کربن بر تنفس. تهویه نامناسب محصولات به دلیل تأمین محدود هوا باعث تجمع دی‌اکسید کربن در اطراف محصولات می‌شود. وقتی غلظت این گاز در هوا به بین 1 تا 5 درصد می‌رسد، به سرعت محصولات را با ایجاد طعم‌های ناخوشایند، نارس ماندن میوه و سایر شرایط فیزیولوژیکی غیرطبیعی خراب می‌کند. بنابراین، تهویه مناسب محصولات ضروری است.

تعریق یا از دست دادن آب

بیشتر محصولات تازه بین 65 تا 95 درصد آب دارند. تعرق در میوه‌های اسلایس شده پدیده‌ای است که هنگام برش میوه‌ها رخ می‌دهد و به آزاد شدن آب از سطح برش‌خورده میوه اشاره دارد. این فرآیند به دلایل مختلفی اتفاق می‌افتد و تأثیرات خاصی بر کیفیت و ماندگاری میوه‌های برش‌خورده دارد. 

تغییر بافت

ویژگی های بافت های گیاهی در حین عملیات پس از برداشت تغییر می کند، زیرا به عوامل متعددی مانند مرحله بلوغ، تنش آبی، دمای ذخیره سازی و رطوبت نسبی و فرآیند رسیدن بستگی دارد. تغییرات مشاهده شده در چندین محصول شامل نرم شدن، از دست دادن تورژسانس (فشار آب درون سلول‌های گیاه) و افزایش کشسانی یا سفتی است که منجر به کاهش قابل توجه کیفیت محصول می شود. این پدیده های منفی ممکن است به دلیل فرآیند تعرق یا فعالیت چندین آنزیم یا آسیب های مکانیکی که در حین حمل و نقل و ذخیره سازی رخ می دهد، ایجاد شود. آنزیم هایی مانند بتا-گالاکتوزیداز، پلی گالاکتوروناز، پکتین متیل استراز، سلولاز، فنیل آلانین آمونیا لیاز، پراکسیداز و سلولاز ممکن است منجر به تغییر دیواره سلولی و تجزیه قابل توجه پکتین شوند. نمونه هایی از چنین نقص های بافتی شامل تجزیه پکتین در توت فرنگی، افزایش سختی در هویج، نرم شدن در خربزه و غیره است.

تغییرات رنگ

رنگ یکی از عوامل تعیین کننده برای پذیرش یا رد کالا توسط مصرف کننده، مانند میوه ها و سبزیجات تازه خرد شده، محسوب می شود و اغلب به عنوان شاخصی برای سطح کلی کیفیت و مرحله بلوغ محصول نهایی استفاده می شود. رنگ به طور قابل توجهی تحت تاثیر عواملی مانند رقم خاص، دما و رطوبت نسبی، و روش های عملیات پس از برداشت قرار می گیرد. تغییرات رنگ توسط واکنش های آنابولیک یا کاتابولیک ترکیبات رنگدانه، از جمله کلروفیل ها (سبز)، آنتوسیانین ها (قرمز، آبی و بنفش) و کاروتنوئیدها و فلاونوئیدها (زرد و نارنجی) القا می شود. این تغییرات ممکن است در نتیجه فرآیند رسیدن رخ دهد، اما همچنین می تواند توسط آسیب های مکانیکی به بافت های سلولی در حین جابجایی و فرآوری تازه خرد شده القا شود. یکی دیگر از دلایل شایع تخریب رنگ در میوه های تازه خرد شده، مربوط به فعالیت آنزیمی (به عنوان مثال، PPO (پلی فنل اکسیداز) و POD (پراکسیداز) است که پس از آسیب دیواره سلولی رخ می دهد و باعث تماس فوری آنزیم ها، سوبستراها و اکسیژن می شود. قهوه ای شدن سیب، هلو، گلابی، آووکادو و غیره، یک نقص عمده در این کالاها محسوب می شود و به وجود ترکیبات فنلی (سوبسترای لازم)، فعالیت پلی فنل اکسیداز (PPO) و غلظت آنتی اکسیدان ها در سلول های میوه بستگی دارد. 

ترکیب بافت گیاهی به طور مداوم در حال تغییر است، نه تنها در طول رشد و رسیدن، بلکه پس از برداشت نیز، که منجر به ویژگی های کیفی مثبت یا منفی می شود. در میان این تغییرات ترکیبی، محتوای جامدات محلول و اسیدیته (و به ویژه نسبت آنها) اغلب به عنوان معیار کیفی برای انتخاب محصول برای فرآوری و زمان برداشت استفاده می شود. چنین تغییراتی برای کالاهای کلیماکتریک (میوه های کلیماکتریک (climacteric) یا وابسته به اتیلن (Ethylene Dependant) به میوه هایی گفته می شود که پس از برداشت و چیده شدن از درخت یا بوته وارد مرحله کلیماکتریک (Climacteric Phase) می شوند و بدین گونه فرآیند رسیدگی را ادامه می دهند.) برجسته تر است زیرا آنها حتی پس از برداشت نیز به رسیدن خود ادامه می دهند. ویژگی های طعم اکثر میوه ها تحت تأثیر غلظت قند (شیرینی)، اسیدهای آلی (اسیدیته)، ترکیبات فنلی (تلخی) و ترکیبات فرار خاص (عطر) قرار می گیرد. از دست دادن ترکیبات فرار می تواند با فرآیند رسیدن، شرایط نامناسب ذخیره سازی یا فعالیت آنزیمی آنزیم های مربوطه، مانند پراکسیدازها و لیپواکسیژنازها مرتبط باشد. در مورد عوامل تغذیه ای، میوه ها و سبزیجات تازه به عنوان منابع خوبی از ویتامین ها، مواد معدنی، فیبر غذایی و چندین نوع ترکیب با خاصیت آنتی اکسیدانی (فلاونوئیدها، کاروتنوئیدها، پلی فنول ها و سایر فیتونوترینت ها) شناخته می شوند. از دست دادن قابل توجهی از این مواد در حین جابجایی و فرآوری و پس از برداشت اندازه گیری می شود. این تلفات عمدتاً به دلیل آسیب فیزیکی دیواره سلولی، شرایط نامناسب دما و رطوبت نسبی در حین ذخیره سازی و آسیب سرمازدگی کالاهای حساس ایجاد می شود.

رسیدن میوه‌ها

میوه‌های گوشتی یک مرحله طبیعی رشد به نام رسیدن را طی می‌کنند. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که میوه از رشد بازمی‌ایستد و گفته می‌شود که بالغ شده است. پس از رسیدگی، پیری (که اغلب به آن پیری گفته می‌شود) و تجزیه میوه اتفاق می‌افتد.

دو نوع خاص از رسیدن میوه وجود دارد که الگوهای مختلف تنفسی را نشان می‌دهد:

رسیدن میوه‌های غیر‌کلایمتریک

رسیدن میوه‌های کلایمتریک

تاثیر اتیلن بر محصولات تازه پس از برداشت. گاز اتیلن در بیشتر بافت‌های گیاهی تولید می‌شود و به عنوان یک عامل مهم در شروع فرآیند رسیدن میوه‌ها شناخته شده است. اتیلن در بازاریابی محصولات تازه مهم است.

فساد میکروبی

از آنجایی که میوه ها و سبزیجات منابع خوبی از مواد مغذی و آب هستند، انواع مختلفی از میکروارگانیسم ها می توانند به طور بالقوه در شرایط محیطی رشد کنند. حمله میکروبی می تواند در مزرعه یا در حین عملیات پس از برداشت و فرآوری رخ دهد. باکتری های فاسد کننده شامل گونه هایی مانند سودوموناس، انتروباکتریاسه و سایر گونه ها در باکتری های اسید لاکتیک (عمدتاً لوکونوستوک مزنتروئیدس) هستند. بسته به ترکیب ماتریس گیاهی، گونه های مختلفی از مخمر و کپک در میوه ها و سبزیجات تازه خرد شده شناسایی شده اند. با تمرکز بر پاتوژن ها، فقط چند گونه در محصولات تازه خرد شده یافت شده اند، مانند اشریشیا کلی O157:H7، سالمونلا ، شیگلا ، لیستریا مونوسیتوژنز، کمپیلوباکتر و برخی ویروس ها و انگل ها.

در کنار مواد بسته بندی با طراحی خوب و الگوی مناسب، بسته بندی به روش اتمسفر اصلاح شده می تواند، به کنترل چالش های ذکر شده در قسمت فوق کمک کنند.

بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده (MAP) روشی برای نگهداری مواد غذایی است که در ابتدا برای بسته بندی محصولات تازه طراحی شده است.

MAP  را می توان به عنوان یک سیستم بسته بندی پویا فعال یا غیرفعال در نظر گرفت که هدف آن اصلاح غلظت گاز در بسته بندی مواد غذایی است. رویکرد غیرفعال به استفاده از ترکیب اولیه گازی طبیعی و تعامل بین سرعت تنفس محصول، نفوذپذیری گاز از طریق بسته بندی متکی است. در رویکرد فعال MAP، گازهای با ترکیب مورد نیاز به داخل بسته بندی مواد غذایی تزریق می شوند تا به یک اتمسفر تعادلی سریع دست یابند. کنترل نادرست تنفس ممکن است منجر به پدیده های نامطلوب از سطوح پایین اکسیژن تا تنفس بی هوازی، پوسیدگی فیزیولوژیکی شتاب یافته و عمر مفید محدود شود.

از جمله شرکت‌های سازنده دستگاه‌های بسته‌بندی که بصورت تخصصی در زمینه طراحی و ساخت دستگاه‌های بسته‌بندی فعالیت دارند می‌توان به استیل غرب آسیا اشاره کرد.

از جمله دستگاه های شرکت استیل غرب آسیا که امکان مجهز شدن به آپشن اتمسفر اصلاح شده وجود دارد، دستگاه سیل وکیوم نیمه اتوماتیک ،اتوماتیک و نیز دستگاه وکیوم چمبر می باشند.

پکن پک

استیل غرب آسیا با پشتوانه بیش از ۲۲ سال تجربه در صنعت ماشین آلات بسته بندی، به صورت تخصصی در حوزه طراحی و ساخت انواع ماشین آلات بسته بندی تری سیلر فعال می باشد.