e-magazine - page 42

Food Focus Thailand
APRIL 2015 42
ผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ดี ในสหรัฐอเมริกายังคงยินยอมให้มีการใช้แก๊สดังกล่าวในการ-
บรรจุอาหาร
คุ ณสมบั ติของภาชนะบรรจุ ด้านอั ตราการซึ มผ่ านของแก๊ สมี ผลโดยตรงต่อ
องค์ประกอบของบรรยากาศภายในภาชนะบรรจุ โดยทั่วไปในการบรรจุ อาหารที่ไม่มี
การหายใจ เช่น อาหารแห้ง ผลิตภัณฑ์ เบเกอรี่ และเนื้อสัตว์ ภาชนะบรรจุควรมีอัตรา
การซึมผ่านต่ำเพื่ อรักษาสภาพบรรยากาศดัดแปรภายในบรรจุภั ณฑ์ เช่ น การบรรจุ
มั นฝรั่งทอดด้วยแก๊สไนโตรเจน การบรรจุอาหารแช่เยือกแข็งในระบบสุญญากาศ
ในขณะที่ผักและผลไม้นั้นมี การหายใจ มีการใช้ออกซิเจนและเกิดการสะสมของแก๊ส
คาร์ บอนไดออกไซด์ ซึ่งนำไปสู่การหายใจแบบไม่ใช้อากาศทำให้ผักและผลไม้เสื่ อมเสีย
เร็วขึ้น ภาชนะบรรจุจึ งควรมีอัตราการซึมผ่านของแก๊สที่สูงพอให้มี ปริมาณออกซิเจน
เพี ยงพอจะยับยั้ งการหายใจแบบไม่ใช้ อากาศ นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของ
อุณหภูมิ ในระหว่างการเก็บรักษาและขนส่งยั งมีผลต่อสภาพซึมผ่านของฟิล์ม การแพร่
และการละลายของแก๊สในอาหาร รวมถึงอัตราการหายใจของพื ช (Sandhya, 2010)
ซึ่ งทำให้สัดส่วนของแก๊สในบรรจุ ภัณฑ์เปลี่ ยนแปลงไป
การกำหนดส่วนผสมของแก๊สในระบบ MAP ขึ้นกับชนิ ดของอาหารและรูปแบบ
การเสื่อมเสียดังแสดงในตารางที่ 1 อาหารที่มีสาเหตุ การเสื่อมเสียหลักมาจากจุลินทรีย์
ควรกำหนดสัดส่วนคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณสูง (อย่างน้อย 20%) ในขอบเขตที่
จะไม่ก่อผลเสีย เช่น การลดลงของพีเอชจากการละลายและการยุบตัวของบรรจุ ภัณฑ์
เป็นต้ น ผลิ ตภัณฑ์เบเกอรี่ มักพบการเสื่อมเสียจากเชื่ อราซึ่งต้องการอากาศในการ-
เจริญเติบโต การบรรจุในสภาพที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ มากกว่ า 60% จะช่วยยับยั้ง
การเจริญเติบโตของเชื้ อราและสามารถยืดอายุการเก็บรักษาโดยไม่ ส่งผลกระทบต่อ
คุณภาพด้ านอื่นๆ สำหรั บผลิตภัณฑ์ที่ เกิดการเสื่อมเสียจากปฏิ กิริยาออกซิเดชัน
ควรหลีกเลี่ยงการใช้แก๊สออกซิเจน โดยนิยมบรรจุด้วยไนโตรเจน 100% หรือไนโตรเจน
ผสมคาร์ บอนไดออกไซด์ในกรณีที่ต้องการฤทธิ์ ต้านการเจริญเติ บโตของจุลินทรี ย์
สำหรับผั กและผลไม้ที่มีการหายใจนั้น ควรหลีกเลี่ ยงการใช้คาร์บอนไดออกไซด์และ
ออกซิเจนในปริมาณที่สูงหรือต่ำเกินไป เพื่อป้องกันการหายใจแบบไม่ใช้อากาศของพืช
ข้ อควรระวังสำหรับการบรรจุ MAP ในสภาพปลอดแก๊ สออกซิเจน คื อ การเจริญ-
เติบโตของจุ ลินทรี ย์ก่อโรคที่ไม่ต้ องการอากาศ โดยเฉพาะอย่ างยิ่ง Clostridium
botulinum ซึ่งอาจเจริญเติ บโตและสร้างสารพิษในอาหารซึ่ งไม่แสดงการเน่าเสี ย
เนื่องจากการบรรจุดั งกล่าวได้ยับยั้ งการเจริญเติ บโตของจุลินทรี ย์ต้องการอากาศที่
ทำให้อาหารเน่าเสี ย ดังนั้น การบรรจุแบบดั ดแปรบรรยากาศในอาหารสดจึงมักใช้ร่วม
กับการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ ต่ำเพื่อยั บยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ก่อโรค
ในปั จจุบั น สหภาพยุโรปและสหรั ฐอเมริกามี ข้ อกำหนดที่เกี่ ยวข้องกับอาหารที่
บรรจุในสภาพดัดแปรบรรยากาศ คือ EU Directive No. 95/2/EC ได้กำหนดให้ มีการ-
ระบุ E-number บนฉลากอาหารที่มี การดัดแปรสภาพบรรยากาศ ดังนี้ Carbon
dioxide E 290, Argon E 938, Helium E 939, Nitrogen E 941, Nitrous oxide
E 942, Oxygen E 948, Hydrogen E 949 รวมถึงความสามารถในการตรวจติดตาม
(Tracability) ผลิตภัณฑ์อาหารทุกขั้ นตอนตั้งแต่ การผลิต แปรรู ปและการขนส่ง
(European Union regulation (EC) No. 178/2002) และผู้ผลิ ตต้ องจั ดทำ
ระบบ HACCP เพื่อประเมิ นความเสี่ยงและจุดวิกฤตที่ต้องควบคุ มด้ านปริมาณแก๊ส
(Gas content) และความสมบู รณ์ของรอยปิ ดผนึก (Seal integrity) บรรจุภัณฑ์ (FDA
2005 Food Code Annex 6 - Food processing criteria (Reduced oxygen
packaging)) ซึ่งปั จจัยทั้งสองส่งผลกระทบโดยตรงต่อความปลอดภัยจากการบริโภค
ผลิตภัณฑ์อาหารที่บรรจุในสภาพดัดแปรบรรยากาศ
carbon dioxide through microbial cells (Dixon & Kell, 1989; Sivertsvik
et al., 2002). Moreover, carbon dioxide can also delay the ripening of
fresh produce by decreasing the respiration rate and inhibits ethylene
production.
2. Oxygen (O2) is important in aerobic respiration of fresh produce.
The limited amount of oxygen within package causes anaerobic
respiration which forms off-flavor volatile compounds e.g. ethanol
and acetaldehyde. Moreover, growth of anaerobic microorganism is
prevented by the presence of oxygen. Oxygen is also important to
preserve pink-red color or ‘bloom’ of red meat which is the consumer
satisfaction to buy meat products. However, oxygen accelerated various
deteriorations in foods including oxidation of protein, lipid, pigments
and vitamins and non-enzymatic browning in fresh-cut produce.
3. Nitrogen (N2) is an inert gas and used to replace oxygen in the
package to prevent oxidation and limit aerobic microbial growth. The
solubility of nitrogen in oil and water is very low so it has been used to
retain volume of package and prevent package collapse.
There are also several studies investigate the usage of other
gases such as a family of noble gas i.e. helium, neon, argon and xenon
which are inert gases used in potato chips packaging to prevent lipid
oxidation. Carbon monoxide was also found to stabilize the red color
of red meat by forming a highly stable red pigments (Arvanitoyannis
and Stratakos, 2012). However, the carbon monoxide is not allowed to
use in MAP products in the EU due to the highly stable red color may
mask the spoilage of meat caused by other factors. Whereas, USA
still permit to use carbon monoxide for MAP of meat products.
The permeability of packaging strongly affects the gaseous
components of MAP package. The permeability of packaging for
products without respiration e.g. dried foods and bakery products should
be minimized to maintain the selective gas components such as that in
packaging of potato chips with nitrogen gas and the vacuum packaging
of frozen foods. Fruits and vegetables consume oxygen and produce
carbon dioxide during respiration. The permeability of the package
must be high to maintain enough oxygen content to prevent anaerobic
respiration. The temperature fluctuation during storage and distribution
also affects the film permeability, the diffusion and solubility of the gas
in foods and the rate of respiration of fresh produce (Sandhya, 2010)
which can alter the gas components.
The choice of gas mixtures strongly depends on the types and
modes of deterioration of food products. For example, the concentration
of carbon dioxide should be as high as possible in foods which is
deteriorated by microorganisms. The carbon dioxide should be used
more than 20% to achieve an effective microbial inactivation. Bakery
products can be packed with high carbon dioxide concentration as
60% or more to inactivate the growth of moulds which require oxygen
and extend the shelf-life without affecting other properties. The oxygen
should be avoided in packaging of oxidation sensitive products. The
100% nitrogen packing or nitrogen/carbon dioxide mixture can be used
to get additional microbial inhibition. The oxygen and carbon dioxide
should be optimized in packaging of fresh produce to prevent anaerobic
respiration.
The safety concern for MAP is the growth of anaerobic pathogens
especially Clostridium botulinum in a depleted oxygen package. The
microbial may produce toxin in foods without spoilage due to the limited
growth of aerobic spoilage microorganisms. Therefore, chilling is a
common practice in combination with MAP of fresh products to limit
the growth of anaerobic pathogens.
The EU and USA have some
legislation regarding the MAP food
products. According to EU Directive
No. 95/2/EC the MAP products
h a v e t o i n c l u d e t h e
following E-numbers to
the packaging label
namely carbon dioxide