TẦM QUAN TRỌNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ ĐÓNG GÓI MAP

Nhiều lợi ích dinh dưỡng của thực phẩm có mối liên hệ chặt chẽ với độ tươi. Do đó, vai trò của bao bì đang phát triển từ việc đơn giản là kéo dài thời hạn sử dụng sang bảo quản chất lượng thực phẩm. Điều này trở nên quan trọng hơn khi thực phẩm không được chế biến mà được bán tươi. Công nghệ đóng gói MAP có thể làm chậm các quá trình gây suy giảm chất lượng thực phẩm. Do đó, doanh số bán hàng của MAP ngày càng tăng và đạt 6,4 tỷ USD vào năm 2020. Doanh số bán hàng dự kiến sẽ còn tăng cao hơn nữa trong giai đoạn 2021-2027.

Định nghĩa khoảng trống trong bao bì và công nghệ MAP
Khi bạn mua một thực phẩm được đóng gói, sẽ có một khoảng trống bên trong bao gói đó, được gọi là khoảng trống trong bao bì. Thông thường, Không khí còn lại của không gian khoảng trống này có chứa các khí như Khí oxy (O₂), carbon dioxide (CO₂) và nitơ (N₂) theo tỷ lệ khác với thành phần không khí tự nhiên bên ngoài nhằm nỗ lực bảo quản sản phẩm. Điều này được gọi là Bao bì thay đổi thành phần không khí (MAP).

Cả thể tích và thành phần của khí đều có thể rất quan trọng trong các ứng dụng MAP. Hiểu các yêu cầu MAP cụ thể của từng mặt hàng thực phẩm là cần thiết để thiết kế và lựa chọn vật liệu đóng gói. Vì vậy, việc xem xét tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến MAP cũng rất cần thiết.

Các yếu tố ảnh hưởng đến khoảng trống không (headspace) bên trong bao bì và MAP
Không khí bên trong bao bì có thể thay đổi do nhiều yếu tố.

Bao bì: Yếu tố chính ảnh hưởng đến headspace và công nghệ MAP là tính thấm của vật liệu đóng gói. Ngay cả nhựa polyme cũng có tính thấm. Tuy nhiên, tốc độ khuếch tán khác nhau và các polyme cho phép khí CO₂ khuếch tán gấp 3 - 7 lần so với Khí O₂. Việc di chuyển Khí CO₂ ra khỏi gói là một trong những thách thức lớn nhất trong việc duy trì công nghệ MAP. Khi mức Khí O₂ bên trong khoảng trống giảm, Khí O₂ từ khí quyển cũng được biết là khuếch tán vào gói.

Tỷ lệ giữa sản phẩm và khoảng trống:  Thể tích khoảng trống cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt đối với các sản phẩm thịt. Đối với thịt lợn và thịt bò, tỷ lệ khoảng trống và thịt không được giảm xuống dưới 2:3; nếu không, chất lượng bị ảnh hưởng. Thể tích  khoảng trống  lớn hơn không có gì khác biệt với thịt bò, nhưng nó gây hại cho thịt lợn; do đó, kích thước bao bì đóng gói không được quá lớn so với lượng thực phẩm được đóng gói

Khả năng hòa tan khí: Khí sẽ kết hợp và hòa tan vào thực phẩm đóng gói dẫn đến giảm thể tích. Đây là một vấn đề lớn trong trường hợp thực phẩm có nhiều đạm, đặc biệt là cá.

Tốc độ hô hấp: Sản phẩm tươi tiếp tục hô hấp vì chúng vẫn còn sống. Tốc độ hô hấp phụ thuộc vào sự sẵn có của O₂. Do quá trình hô hấp, nồng độ CO₂ sẽ tăng lên và hơi ấm được tạo ra. Hơn nữa, sự kết hợp của các yếu tố sinh lý và bên ngoài có thể dẫn đến sự khác biệt 10% về tốc độ hô hấp trong các lô khác nhau của cùng một sản phẩm.

Nhiệt độ bên ngoài: Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ hô hấp của sản phẩm tươi. Ngoài ra, nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng thực phẩm và sự phát triển của vi khuẩn. Truyền khí bằng vật liệu đóng gói và sự hòa tan khí cũng phụ thuộc vào nhiệt độ. Ngay cả trong các gói khí quyển đã thay đổi, nhiệt độ thấp hơn là lý tưởng và được kiểm soát trong quá trình xử lý, vận chuyển và bảo quản sản phẩm. Nồng độ khí ở trạng thái ổn định chỉ có thể thực hiện được trong các điều kiện khác biệt, đặc biệt là trong trường hợp các sản phẩm hô hấp. Nhiệt độ dao động hoặc cao hơn gây ra quá trình hô hấp yếm khí tạo ra các hương vị và ethanol không mong muốn.

Độ ẩm tương đối: Độ ẩm tương đối thấp hoặc dao động gây mất độ ẩm. Bên trong bao bì, không có cách nào để hơi nước thoát ra ngoài, điều này có thể gây ngưng tụ hơi nước và tạo ra sương mù. Nếu nhiệt độ giảm xuống dưới điểm sương, hơi nước hóa lỏng khuyến khích sự phát triển của vi sinh vật.

Ánh sáng: Cách sản phẩm phản ứng với ánh sáng tùy thuộc vào vật liệu đóng gói, sản phẩm thực phẩm và chất lượng ánh sáng. Trong điều kiện bão hòa ánh sáng, lá rau sẽ quang hợp, tạo ra những phức tạp hơn nữa. Vì vậy, rau xanh bảo quản tốt nhất trong bóng tối với nồng độ CO₂ cao. Tuy nhiên, do CO₂ cao và O2 thấp có thể dẫn đến hô hấp yếm khí nên cần theo dõi sự cân bằng này. Thịt bò và giăm bông bị ảnh hưởng tiêu cực bởi ánh sáng do quá trình quang oxy hóa lipid.

Thời gian vận chuyển: Để tính thể tích khoảng trống và ứng dụng công nghệ MAP, quãng đường vận chuyển phải được xem xét để bù lượng khí thất thoát qua bao bì thấm và hòa tan. Điều quan trọng là phải đảm bảo có đủ khí MAP và các gói hàng không bị thất thoát khi đến nơi, điều này tạo ấn tượng rằng sản phẩm đã bị xâm phạm.

Với các yếu tố ảnh hưởng đến MAP bằng các phương tiện chủ động hoặc thụ động:

Trong MAP hoạt động, hỗn hợp khí mong muốn được bơm vào để có được bầu không khí mục tiêu ngay lập tức trong quá trình đóng gói.
Trong MAP thụ động, Sự tương tác của sản phẩm với bao bì và môi trường được sử dụng để đạt được điều kiện khí quyển tối ưu sau khi đóng gói.