Jakie rodzaje żywności można ciśnieniować (HPP)
Za pomocą HPP można konserwować różnorodne produkty spożywcze o wysokiej zawartości wilgoci, w tym produkty stałe, płynne lub półpłynne. Ogólnie zaleca się minimalną zawartość wilgoci 40% w celu skutecznej inaktywacji drobnoustrojów. Odpowiednie do konserwacji HPP są:
– żywność o niskiej średniej wilgotności, półstałe lub stałe pakowane próżniowo (kiełbasy, peklowane na sucho, wędliny, sery, owoce morza, produkty marynowane, RTE, dipy, sosy)
– pokarmy stałe o wysokiej zawartości wilgoci w plastikowych kubkach lub woreczkach (dżemy owocowe, marmolady, kompoty, przeciery)
żywność płynna o dużej zawartości wilgoci w butelkach plastikowych (produkty mleczne, soki owocowe i warzywne, napoje bioaktywne).
Pokarmy z uwięzionym powietrzem (chleb, ciasta, musy, truskawki, ptasie mleczko, warzywa liściaste) lub o niedostatecznie niskiej zawartości wilgoci (proszki, suszone owoce, przyprawy) zostaną zmiażdżone lub ubite pod wysokim ciśnieniem.
Jakie opakowanie dobrze współpracuje z HPP?
Pod wysokim ciśnieniem 6000 bar produkt i opakowanie przechodzą chwilową redukcję objętościową o 15%, która jest odwracana po rozhermetyzowaniu. Opakowania dla HPP muszą mieć wystarczającą elastyczność, przynajmniej z jednej strony, aby przenosić ciśnienie i pomieścić do 19% zmniejszenie objętości bez utraty integralności zgrzewu lub właściwości barierowych.
Plastikowe butelki, woreczki, kubki i tacki wykonane z PET, PE, PP i EVOH (lub ich kombinacji) bardzo dobrze współpracują z HPP ze względu na dobre właściwości barierowe dla wody i elastyczność. Szklane, metalowe, sztywne plastikowe opakowania, plastyfikowane opakowania kartonowe ulegają nieodwracalnym odkształceniom lub mają tendencję do pękania pod wpływem ściskania.
Pakowanie próżniowe i w modyfikowanej atmosferze (MAP) bardzo dobrze współpracuje z HPP. Jeśli wymagane jest etykietowanie przed HPP, odpowiednimi technologiami etykietowania są termokurczliwe rękawy i etykietowanie w formie lub pośredni druk wypukły. Etykiety PE i PP w połączeniu z drukiem fleksograficznym i cyfrowym offsetem mogą współpracować z HPP.
Czy HPP współpracuje z pakowaniem w atmosferze modyfikowanej (MAP)
Opakowania w zmodyfikowanej atmosferze (MAP) zachowują świeży wygląd i przedłużają trwałość produktów. Odpowiednie mieszaniny gazów, zazwyczaj CO2 i N2 lub O2, są używane do odprowadzania powietrza i regulacji poziomu tlenu w opakowaniu zgodnie z wymaganiami produktu przed zamknięciem. Stosowanie MAP z HPP jest możliwe i może być korzystne dla wydłużenia okresu przydatności do spożycia.
Gazowa przestrzeń nad zawartością (30-50%) w MAP prowadzi do większej redukcji objętości pod wysokim ciśnieniem w porównaniu z pakowaniem próżniowym. Pod wysokim ciśnieniem cząsteczki gazów obojętnych są sporadycznie absorbowane przez folię opakowaniową. Gwałtowne uwolnienie ciśnienia po obróbce wysokociśnieniowej powoduje nagły wzrost objętości cząsteczek gazu. W wyniku szybkiego rozprężania się gazu powstałe mechaniczne obciążenie warstw folii opakowaniowych od strony produktu powoduje miejscowe mikrodefekty, które pogarszają wygląd i cechy funkcjonalne opakowania.
W jaki sposób przetwarzanie pod wysokim ciśnieniem (HPP) wpływa na okres przydatności do spożycia?
Wpływ HPP na wydłużenie trwałości zależy od parametrów procesu i produktu. Wysokie ciśnienie i dłuższy czas utrzymywania ogólnie sprzyjają dezaktywacji drobnoustrojów i zmniejszeniu aktywności enzymów. Aktywność wody, wartość pH, zawartość tłuszczu lub węglowodanów mogą wpływać na barooporność mikroorganizmów.
Dlatego wpływ HPP na inaktywację tego samego drobnoustroju może się różnić w zależności od produktu. Temperatura przechowywania po HPP jest również czynnikiem, który może wpływać na trwałość produktu. HPP może wydłużyć okres przydatności do spożycia do 10 razy w porównaniu ze świeżymi produktami niepoddanymi obróbce.
W praktyce przemysłowej poziom ciśnienia i czas utrzymywania są zoptymalizowane w celu zapewnienia maksymalnego bezpieczeństwa bez pogorszenia właściwości organoleptycznych i funkcjonalnych produktu.
Jak długo trwa cykl HPP?
Komercyjny HPP jest przeprowadzany jako proces wsadowy. Typowy czas przechowywania wynosi od 3 do 5 minut w zależności od konserwowanego produktu. Wzrost ciśnienia zależy od zastosowanego układu pompowego i docelowego ciśnienia dla obróbki produktu. W zastosowaniach komercyjnych umiarkowanie wysokie ciśnienie 6000 barów stosuje się do konserwacji i przedłużenia trwałości żywności. Większa liczba pomp i obróbka przy niższym ciśnieniu sprzyja szybszemu wzrostowi ciśnienia. Rozprężanie zwykle trwa kilka sekund, chyba że wymagane są inne warunki, np. w przypadku wysokociśnieniowej obróbki MAP lub zastosowań w naukach przyrodniczych.
Jaki stopień napełnienia działa z HPP
Stopień napełnienia zbiornika wysokociśnieniowego jest jednym z kluczowych czynników determinujących wydajność i koszty przetwarzania. Wyższe stopnie wypełnienia można osiągnąć stosując odpowiedni projekt opakowania uwzględniający wymiary, formę i rodzaj opakowania (butelki MAP, próżniowe, PET). Wyższy współczynnik wypełnienia uzyskuje się stosując opakowania o większej objętości lub butelki o profilu kwadratowym lub sześciokątnym. Dzięki 30-50% wolnej przestrzeni nad zawartością opakowania MAP zajmują większą objętość w naczyniu w porównaniu do opakowań próżniowych, co oznacza niższy stopień napełnienia. Elastyczność pakowania, tj. stosowanie torebek w porównaniu z kubkami, może również poprawić wydajność pakowania.
Jakie są kluczowe zalety HPP
Produkty są poddawane obróbce w ich ostatecznym opakowaniu, co minimalizuje ryzyko ponownego skażenia na każdym etapie łańcucha produkcyjnego. Ciśnienie hydrostatyczne działa natychmiastowo i równomiernie w całym produkcie. Zapewnia delikatną, a jednocześnie przemyślaną kurację pokarmową. Nie stosuje się ciepła, dzięki czemu zachowane zostają składniki odżywcze, składniki bioaktywne i smak potraw.
HPP skutecznie dezaktywuje szkodliwe mikroorganizmy i enzymy, co prowadzi do 10-krotnie dłuższego okresu przydatności do spożycia. Minimalizuje ryzyko kosztownych wycofań i pomaga w szybszym rozwoju firmy. Dłuższy okres przydatności do spożycia świeżej żywności umożliwia jej dystrybucję i zmniejsza marnotrawstwo żywności w łańcuchu dostaw.
HPP może zwiększyć produktywność i poprawić wygląd. Wysokie ciśnienie zmienia strukturę białek i hydrokoloidów pomagając w tworzeniu nowych produktów lub poprawie tekstury żywności, funkcjonalności i właściwości terapeutycznych produktów.
Stosowanie HPP wyklucza konserwanty wydobywające produkty z czystą etykietą.
