Πώς η ανάγκη για αειφορία διαμορφώνει το αύριο της συσκευασίας κρέατος και προϊόντων αυτού

Related Articles

• Τιμές-φωτιά στο κρέας “καίει” τους καταναλωτές
• Βρετανία: Ελλείψεις στην αγορά κρέατος λόγω διαταραχής στην παραγωγή CO2;
• Παρέμβαση του Συνδέσμου Εξαγωγέων κατά του NutriScore

 

Της Αθανασίας Αντωνίου*

Από τους 8,3 εκατομμύρια τόνους σκουπιδιών τροφίμων κάθε χρόνο η πλειοψηφία είναι «αναπόφευκτη», δηλαδή το 65% περίπου είναι πλεόνασμα. Η πλειοψηφία των αναπόφευκτων αποβλήτων κρέατος ή προϊόντων κρέατος οφείλεται στο ότι δεν καταναλώθηκαν πριν την ημερομηνία λήξης τους ή δεν καταψύχθηκαν πριν την ημερομηνία αυτή. Μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό από αυτά τα απόβλητα αντιστοιχεί σε οργανοληπτικά υποβαθμισμένο κρέας.

Αναφορικά με την ποιότητα του κρέατος, κύριος παράγοντας είναι το χρώμα, το οποίο αποτελεί την πρώτη εντύπωση στον καταναλωτή που θα τον ωθήσει να το αγοράσει. Το χρώμα του κρέατος μπορεί να ποικίλλει από σκούρο ερυθρό έως ανοικτό γκρι, πράγμα το οποίο εξαρτάται από τη συγκέντρωση και την κατάσταση της μυοσφαιρίνης στους μυς αυτού. Η οξείδωση των λιπιδίων είναι ένας ακόμα σημαντικός παράγοντας για την ποιοτική υποβάθμιση του κρέατος ή των προϊόντων αυτού, η οποία συνδέεται με αλλαγές στην οσμή, το χρώμα, την υφή και τη διατροφική αξία του κρέατος και σε κάποιες περιπτώσεις την παραγωγή τοξικών ουσιών.

Για την ασφάλεια του κρέατος και των προϊόντων αυτού, κύρια σημασία έχει η μικροβιακή επιμόλυνση. Οι κυριότεροι παθογόνοι μικροοργανισμοί που προσβάλλουν το κρέας είναι τo Campylobacter spp. και η Salmonella spp., ενώ ακολουθούν τα Yersinia spp., Escherichia coli, και o Lactobacillus monocytogenes. Η αποφυγή της ανάπτυξης και του πολλαπλασιασμού των παραπάνω παθογόνων εξαρτάται από τη θερμοκρασία αποθήκευσης του κρέατος, η οποία με τη σειρά της αγγίζει και ποιοτικά χαρακτηριστικά, όπως λιπιδιακή και πρωτεϊνική υποβάθμιση, καθώς και οργανοληπτική υποβάθμιση του χρώματος και της οσμής. Επίσης η τροποποιημένη ατμόσφαιρα είναι ένας παράγοντας που επηρεάζει θετικά την αποφυγή της οξείδωση της μυοσφαιρίνης και των λιπιδίων στο κρέας, διευρύνοντας τη διάρκεια ζωής του κρέατος. Το pH του νωπού – φρέσκου κρέατος είναι 5.0. Σε τιμές pH υψηλότερες του 6 αυξάνονται οι πιθανότητες μικροβιακής ανάπτυξης με ταυτόχρονη μεταβολή του χρώματος σε σκουρότερο και μείωση της γευστικότητας. Στη μικροβιακή ανάπτυξη συμβάλλει επιπλέον η ενεργότητα νερού (aw) του κρέατος, το οποίο εκ φύσεως έχει τέτοια τιμή που βοηθάει στην ανάπτυξη των μικροοργανισμών.

Έως σήμερα έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορες πρακτικές προκειμένου να μειώσουν την ποιοτική υποβάθμιση της συσκευασίας¹ του κρέατος. Σε πρώτο στάδιο χρησιμοποιήθηκαν μεμβράνες από πολυαμίδια, πολυολεφίνες και πολυεστέρες. Οι μεμβράνες πολυαμιδίου - PΑs (π.χ. νάιλον) συνεισφέρουν στην υψηλή αντοχή και αντίσταση στην τριβή και τη διάσπαση. Είναι θερμικά σταθερές και εύκαμπτες σε χαμηλή θερμοκρασία, καθώς παρουσιάζουν αντοχή σε αραιωμένα οξέα και αλκάλια. Οι πιο γνωστές μεμβράνες πολυολεφίνης είναι το πολυβινυλοχλωρίδιο - PVC και το πολυαιθυλένιο - PE. Οι μεμβράνες PVC στη συσκευασία κρέατος έχουν σχετικά υψηλή διαπερατότητα οξυγόνου, πράγμα που έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός ελκυστικού κόκκινου χρώματος. Οι μεμβράνες ΡΕ έχουν ελαστικότητα, καλή θερμοσυγκόλληση, επαρκείς ιδιότητες φραγμού (barrier) των υδρατμών και αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες, οξέα και αλκάλια. Τέλος, οι πολυεστερικές μεμβράνες, με πιο γνωστή το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο - ΡΕΤ, έχουν καλή αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, υψηλές μηχανικές αντοχές και ιδιότητες φραγμού στο οξυγόνο.

Η συσκευασία κρέατος σε κενό αέρα (Vacuum packaging) είναι συνήθως χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο, όπου είτε το ίδιο το κρέας, είτε προστιθέμενες μεμβράνες ΡΕ λειτουργούν ως barrier και από πάνω θερμοσυγκολλητικές μεμβράνες σφραγίζονται, έτσι ώστε να παίρνουν το σχήμα του προϊόντος. Έρευνες έχουν δείξει ότι η συσκευασία κενού μπορεί να αυξήσει 3-4 φορές τη διάρκεια ζωής του κρέατος. Για να βελτιωθεί το χρώμα στη συσκευασία κενού χρησιμοποιούνται μεμβράνες με νιτρώδη, που σε κάθε περίπτωση πρέπει να συμμορφώνονται με την κείμενη νομοθεσία. Επιπλέον εντός της συσκευασίας κενού μπορούν να προστεθούν φυσικά εκχυλίσματα, όπως αιθέρια έλαια από βρώσιμα και φαρμακευτικά φυτά, βότανα και μπαχαρικά που όπως έχει αποδειχθεί από μελέτες διαθέτουν αντιοξειδωτικές και αντιμικροβιακές ιδιότητες, συνεισφέροντας στην αποφυγή της αλλοίωσης του κρέατος.

Η χρήση τροποποιημένης ατμόσφαιρας εντός της συσκευασίας κρέατος (Μοdified Atmosphere Packaging - MAP) είναι μία τεχνική που μπορεί να αυξήσει τη διάρκεια ζωής του κρέατος 50-400%, ιδιαίτερα σε χαμηλές θερμοκρασίες αποθήκευσης. Επιπλέον, μελέτες έχουν δείξει ότι καταναλωτές προτίμησαν την κατανάλωση κρέατος που έχει συσκευαστεί με ΜΑΡ από την απλή συσκευασία, λόγω της αυξημένης τρυφερότητάς του. Ο αέρας απομακρύνεται και αντικαθίσταται από αέρια σε διάφορες αναλογίες που εμποδίζουν την ανάπτυξη μικροοργανισμών αλλοίωσης και διατηρούν την υψηλή ποιότητα του κρέατος. Στον Πίνακα 1 φαίνεται μια ενδεικτική σύσταση αερίων για ΜΑΡ. Τα συνήθη αέρια που χρησιμοποιούνται είναι το οξυγόνο (Ο₂), το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂), τα νιτρώδη (Ν₂) και το μονοξείδιο του άνθρακα (NO). Τo οξυγόνο επιταχύνει κάποιες αντιδράσεις λιπιδιακής και χρωστικής οξείδωσης, προκαλώντας έτσι την ανάπτυξη βακτηρίων και μυκήτων, καθώς και την υποβάθμιση στο χρώμα του κρέατος. Ωστόσο, είναι απαραίτητο σε κατάλληλα επίπεδα, μιας και εμποδίζει την ανάπτυξη αναερόβιων μικροοργανισμών και την παραγωγή τοξινών. Το διοξείδιο του άνθρακα επιβραδύνει την ανάπτυξη αερόβιων μικροοργανισμών και προκαλεί αλλαγές στο ενδοκυτταρικό pΗ, με αποτέλεσμα την αύξηση του χρόνου ζωής του συσκευασμένου κρέατος. Τα νιτρώδη είναι αέρια που ούτε υποστηρίζουν, αλλά ούτε αναστέλλουν την ανάπτυξη μικροοργανισμών. Χρησιμοποιούνται είτε για να μειώσουν τις αναλογίες άλλων αερίων, είτε για να αποτρέψουν την κατάρρευση της συσκευασίας. Τέλος, το μονοξείδιο του άνθρακα σε μικρές αναλογίες βοηθάει στη διατήρηση του επιθυμητού ροζ-κόκκινου χρώματος στο συσκευασμένο κρέας.

Tα υλικά που χρησιμοποιούνται στη συσκευασία τροποποιημένης ατμόσφαιρας λειτουργούν σαν παρεμποδιστές της υγρασίας και της διαπερατότητας αερίων. Για παράδειγμα συσκευασίες πολυστυρενίου, πολυπροπυλενίου και πολυαιθυλε-νίου χρησιμοποιούνται συχνά σε συστήματα υψηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο, ενώ συσκευασία πολυστυρενίου χαμηλού barrier επικαλυμμένο με επιπρόσθετη μεμβράνη-barrier χρησιμοποιείται για συστήματα με χαμηλή περιεκτικότητα οξυγόνου. Σε κάθε περίπτωση στη συσκευασία μπορούν να προστεθούν φυσικά εκχυλίσματα είτε ψεκαζόμενα στην επιφάνεια του κρέατος, είτε με τη μορφή σκόνης ή διαλύματος, είτε με εμβάπτιση του κρέατος σ’ αυτά, τα οποία αυξάνουν το χρόνο ζωής του.

Ανάπτυξη καινοτόμων συσκευασιών

Όλες οι παραπάνω τεχνικές για αύξηση του χρόνου ζωής της συσκευασίας κρέατος είναι εφαρμόσιμες σήμερα, ωστόσο η ανάγκη για περαιτέρω βελτίωση της συσκευασίας και συνεπακόλουθη αύξηση του χρόνου ζωής έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη καινοτόμων συσκευασιών βασιζόμενων σε νανοτεχνολογίες. Η ενεργή συσκευασία² είναι μία καινοτομία που επιτρέπει στο προϊόν και το περιβάλλον να αλληλεπιδρούν για να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του προϊόντος και εξασφαλίζει τη μικροβιακή ασφάλεια αυτού, διατηρώντας παράλληλα την υψηλή ποιότητα του συσκευασμένου τροφίμου. Η ενεργή συσκευασία δεν λειτουργεί απλά ως barrier, αλλά μπορεί και επηρεάζει το κρέας.

Η αντιμικροβιακή ενεργή συσκευασία έχει ως στόχο να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής και να εξασφαλίσει την ασφάλεια του συσκευασμένου κρέατος. Υπάρχουν τρία είδη τέτοιας συσκευασίας: 1) σύνδεση στη συσκευασία κρέατος μιας δευτερογενούς συσκευασίας με ενσωματωμένη αντιμικροβιακή ουσία, η οποία απελευθερώνεται καθ’ όλη τη διάρκεια της αποθήκευσης του κρέατος, 2) άμεση ενσωμάτωση της αντιμικροβιακής ουσίας στη μεμβράνη της συσκευασίας του κρέατος, 3) επικάλυψη της συσκευασίας με ένα αυτοδιασπώμενο φιλμ το οποίο δρα ως φορέας της αντιμικροβιακής ουσίας, η οποία απελευθερώνεται στο κρέας μέσω της εξάτμισης στον κενό χώρο (για πτητικές ουσίες) ή μετανάστευση στο κρέας (για μη πτητικές ουσίες), μέσω της διάχυσης.

Η ενεργή συσκευασία αντιοξειδωτικής δράσης (συσκευασία απορρόφησης οξυγόνου/oxygen-scavenging packaging) μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα του κρέατος και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του μέσω του ελέγχου του επιπέδου του οξυγόνου. Υπάρχουν δύο τύποι τέτοιας συσκευασίας, όπου στη μία περίπτωση μια ανεξάρτητη δευτερογενής συσκευασία-σακουλάκι περιέχει τον απορροφητικό παράγοντα του οξυγόνου και το διαχωρίζει από το κρέας. Στη δεύτερη περίπτωση μία ενεργή συσκευασία τοποθετείται στη μεμβράνη της συσκευασίας κρέατος και απορροφά ανεπιθύμητες ενώσεις από τον υπερκείμενο χώρο ή απελευθερώνει αντιοξειδωτικές ουσίες στο κρέας. Παρόμοια της παραπάνω λογικής είναι και η συσκευασία που εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα στο κρέας. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να θεωρηθεί ως μια τεχνική συμπληρωματικής δέσμευσης του οξυγόνου.

Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως, το κρέας εκ φύσεως περιέχει υγρασία σε ιδανικά επίπεδα για την ανάπτυξη μικροοργανισμών. Επομένως μια ενεργή συσκευασία προσρόφησης της υγρασίας μέσω απορροφητικών ή ξηραντικών ουσιών είναι πολύ αποτελεσματική για τη διατήρηση της ποιότητας του κρέατος και την επέκταση της διάρκειας ζωής του, εμποδίζοντας την ανάπτυξη μικροβίων και την αποσύνθεση της υφής και της γεύσης αυτού. Τέλος, μια καινοτόμα και ίσως η αποτελεσματικότερη τεχνική συντήρησης είναι η ακτινοβολία κρέατος, μέσω της οποίας μπορεί να βελτιωθεί η ασφάλειά του, μειώνοντας κατά πολύ την πιθανότητα παρουσίασης παθογόνων μικροοργανισμών.

Επιπλέον, καινοτομία στη συσκευασία των ευαλλοίωτων τροφίμων και κατ’ επέκταση του κρέατος είναι η παροχή πληροφοριών προς τον καταναλωτή σχετικά με την ποιότητα των συσκευασμένων τροφίμων σε όλα τα στάδια της εφοδιαστικής αλυσίδας μέσω των έξυπνων συσκευασιών. Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες έξυπνων συσκευασιών μεταξύ των οποίων είναι ο δείκτης χρόνου-θερμοκρασίας, ο οποίος μπορεί να δείξει μια μετρήσιμη αλλαγή θερμοκρασίας-χρόνου, που αντανακλά σε ένα πλήρες ή μερικό ιστορικό των θερμοκρασιακών μεταβολών της εφοδιαστικής αλυσίδας. Άλλος ένας δείκτης είναι ο δείκτης αερίου, ο οποίος είναι μια μικρή συσκευή με μορφή ετικέτας πάνω στη συσκευασία ή τυπωμένη στη μεμβράνη της συσκευασίας, που ανταποκρίνεται στις αλλαγές της σύνθεσης αερίου, παρέχοντας έτσι την παρακολούθηση της ποιότητας, της ασφάλειας και της ακεραιότητας των συσκευασμένων προϊόντων. Η ανταπόκριση στις αλλαγές αυτές γίνονται αντιληπτές στον καταναλωτή μέσω της αλλαγής χρώματος στον δείκτη. Ο δείκτης φρεσκάδας είναι ιδανικός για τον ποιοτικό έλεγχο των συσκευασμένων προϊόντων κρέατος. Οι δείκτες φρεσκάδας είναι συσκευές που υποδεικνύουν άμεσα την αλλοίωση ή την απώλεια φρεσκάδας των συσκευασμένων προϊόντων. Τέλος, υπάρχουν οι δείκτες παθογόνων και οι βιοαισθητήρες, οι οποίοι είναι αναλυτικές συσκευές που ανιχνεύουν, καταγράφουν και μεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με βιοχημικές αντιδράσεις που προκαλούν οι παθογόνοι μικροοργανισμοί. Αυτοί οι δείκτες/αισθητήρες παθογόνων μεταβάλλουν το χρώμα στη συσκευασία τροφίμων για να προειδοποιήσουν τους καταναλωτές/λιανοπωλητές ότι τα τρόφιμα δεν πρέπει να καταναλωθούν.

Εν κατακλείδι, η χρήση νέων τεχνολογιών για την αύξηση της διάρκειας ζωής των τροφίμων δεν μπορεί να εγγυηθεί την εξάλειψη των αποβλήτων από ευαλλοίωτα προϊόντα που έληξαν, μπορεί όμως να ενισχύσει σε μεγάλο βαθμό τη μείωση αυτών.

----------------------------
¹ Ο Ευρωπαϊκός Κανονισμός 1935/2004 διέπει τα υλικά που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα. Συμπεριλαμβανομένων των υλικών συσκευασίας κρέατος
² Ευρωπαϊκός κανονισμός 450/2009 που διέπει θέματα σχετικά με την ενεργή συσκευασία

* Η Αθανασία Αντωνίου είναι Γεωπόνος – Τεχνολόγος Τροφίμων, Μέλος ΠΕΤΕΤ
Το παρόν άρθρο δημοσιεύθηκε στο τεύχος Οκτωβρίου του περιοδικού Meat News, στο πλαίσιο του αφιερώματος με γενικό τίτλο «Σε νέους δρόμους με ορόσημο το 2030 η συσκευασία κρέατος»