Упаковка в модифицированной атмосфере для свежих овощей и фруктов

Особенностью упаковки свежих овощей и фруктов является необходимость особо тщательно подбирать упаковочный материал, по причине респирации (дыхания) этих продуктов. Процесс дыхания, в данном случае, заключается в реакциях окисления, происходящих, в-основном, с содержащимися во фруктах и овощах сахарами. В результате довольно сложных ферментативных процессов, овощи и фрукты поглощают содержащийся в окружающей их атмосфере кислород:
сахара + кислород O₂ → углекислый газ CO₂ + энергия + вода

При недоступности кислорода, в клеточных тканях овощей и фруктов происходят другие, анаэробные процессы, которые негативно отражаются на качестве этих продуктов, и поэтому нежелательны.

Скорость (объем) респирации некоторых овощей и фруктов

Объем респирации измеряют обычно как количество производимого CO₂, в мл/кг·ч или в мг/кг·ч, а иногда также как количество поглощаемого в процессе кислорода, в мл/кг·ч. При необходимости, перевести массовую скорость дыхания, замеряемую как кол-во производимого CO₂, из мг/кг·ч в объемную скорость, измеряемую в мл/кг, или обратно объемную скорость в массовую можно, ориентируясь на значения плотности CO₂ при различной температуре:
плотность CO₂ при t=0°C составляет 1,98 мг/мл
плотность CO₂ при t=10°C составляет 1,87 мг/мл
плотность CO₂ при t=20°C составляет 1,77 мг/мл

Объем респирации некоторых наиболее часто пакуемых в газ свежих фруктов, овощей, ягод и другой растительной продукции показан в таблице ниже. Если не указано иначе, то имеется в виду целый продукт, не подвергавшийся какой-либо кулинарной обработке:

Еще раз отметим, что объем респирации (дыхания) овощей и фруктов не коррелирует прямо с их «нежностью» и сроком хранения. Скорость дыхания определяет, насколько интенсивно продукция перерабатывает кислород в углекислый газ. В соответствии с этой скоростью, следует корректировать тип и материалы упаковки, использующейся для конкретного продукта при определенных условиях хранения. Целью такого подбора упаковки является поддержание вокруг упакованной продукции оптимального соотношения газов - за счет проницаемости упаковочного материала для молекул кислорода O₂ и углекислого газа CO₂. В общем случае, важно не допускать как снижения уровня кислорода, которое может привести к развитию анаэробных процессов, так и опасного повышения уровня двуокиси углерода CO2, и того же кислорода.

Оптимальной для большинства овощей и фруктов упаковочной средой является газовая смесь на основе азота, с содержанием кислорода O₂ в объеме 3-10% и углекислого газа CO₂ также в объеме 3-10%. Основываясь как на уже имеющихся наработках, так и и проводя собственные эксперименты, следует подобрать упаковочный материал, который будет пропускать кислород и углекислый газ с той скоростью, которая будет максимально способствовать выходу из упаковки избыточного углекислого газа и поступлению внутрь ее кислорода в объеме, необходимом и достаточном для респирации продукта при конкретных условиях упаковки и хранения (температура, зрелость упакованных овощей/фруктов, объем упаковки, процент ее заполнения, условия освещения и др.)

Готового универсального решения для упаковки овощей и фруктов, к сожалению, нет и не может быть.

Очищенные картофель и яблоки

Для некоторых овощей и фруктов, однако, присутствие кислорода недопустимо. Примером могут служить очщенные картофель и яблоки - при контакте их лишенной кожуры мякоти с кислородом, начинаются ферментативные процессы, которые быстро приводят к изменению окраски мякоти, с появлением коричневых тонов; в случае с картофелем, в процессе реакции некоторых веществ с кислородом могут появиться и вредные для человека вещества. Очищенный картофель, например, обычно упаковывают в газовую смесь, состоящую из примерно 20-40% двуокиси углерода + 60-80% азота - что продляет срок его хранения с половины часа, которую он бы хранился в воздухе, до 7-8 дней (при условии поддержания температуры хранения на уровне 4-5°C).

Упакованный джекфрут, он же индийское хлебное дерево