Как уже было отмечены выше, вяленая говядина становится очень жесткой и трудно пережевывается, если содержание влаги в пей снижается ниже оптимального. При избыточном влагосодержании в продукте наблюдается рост плесени. В данном случае целесообразно использовать систему регулирования влажности с номинальным значением аи„ примерно на 0,02 меньше ее оптимального значения, что обеспечивает высокое качество продукта при хранении в течение 12-18 мес.
Уникальные вкусо-ароматические характеристики многих сухих специй в значительной мере теряются при избыточном или низком уровне влажности. Дилетанты в кулинарии ошибочно полагают, что эти продукты можно хранить неограниченно долго, но для профессионального кулинара или истинного гурмана очевидно, что стандартная упаковка зачастую не обеспечивает адекватной защиты специй даже в течение нескольких месяцев хранения. Это тем более очевидно, если упаковка позволяет использовать специи неоднократно.
Сухофрукты считаются деликатесными продуктами, если они соответствуют требуемому уровню качества, однако этот вид ироду кто и сохраняет свои исходные свойства только в относительно узком диапазоне влажности. Система регулирования влажности способствует обеспечению их долговременной стабильности и даже может использоваться для регенерации уровня влажности практически до исходного состояния.
Масса солевого раствора, необходимая для конкретного продукта, может колебаться от 5 до 60 г и более. Раствор упаковывается в мешочек пли в другую тару и герметизируется для предотвращения утечки. Далее этот мешочек пли другую тару помешают вместе с пищевым продуктом во внешнюю упаковку, обладающую барьерными свойствами по отношению в воде.
Ниже приведены некоторые виды упаковочных материалов для солевого раствора. которые уже применяются или полностью испытаны в лабораторных условиях:
печать/крафт-бумага№ 35/тянутая пленкаHytret толщиной 1,5 мил (0,38 мм);
• термоформовапнып полипропиленовый стаканчик /термосварное покрытие/ мембрана Tyvek;
• псчать/крафт-бумага№35/смола Phillips 1,1 К; рукавная нейлоновая пленка толщиной 1 мил (0,25 мм).
Важно, чтобы вид упаковки и масса соляного раствора были правильно скорректированы для каждого конкретного пищевого продукта. При проведении тщательных лабораторных анализов и тестирований результаты промышленного храпения пищевых продуктов с. использованием систем регулирования влажности оказываются приемлемыми и сопоставимыми с лабораторным тестированием.
Скорость миграции паров воды из тары, содержащей соляной раствор, является переменной величиной и может быть подобрана в соответствии с реальными условиями храпения. Если подобная система используется для хранения пищевого продукта в течение длительного периода времени, ее проницаемость должна быть пониженной. Если требуется поддерживать определенный уровень влажности при условии, что упаковка пищевого продукта открывается и закрывается многократно, скорость иаронроппцапия должна быть такой, чтобы необходимый уровень влажности достигался за 1-2 ч.
После проведения исследований продукта для определения значения aw готовится соответствующий соляной раствор, который будет поддерживать оптимальное состояние продукта.
Чтобы определить характеристики упаковочного материала и размеры упаковки, необходимо выяснить ряд вопросов, в частности:
1. Какую aw, в продукте следует поддерживать?
2. Какова масса продукта?
3. Сколько воды (по массе) присутствует в данном количестве продукта?
4. Какова устойчивость продукта к снижению и приросту влажности?
5. Каким должен быть срок хранения продукта до вскрытия упаковки?
6. Существует ли условие повторного использования этой упаковки?
7. В какой географический регион планируется сбыт продукта и в каких условиях окружающей среды он будет храниться?
8. Какова общая конструкция упаковки и ее основные характеристики?
9. Какова площадь поверхности внешней упаковки продукта?
10. Какова скорость проницаемости внешней упаковки для водяного пара?
11. Какими индивидуальными особенностями обладает данный продукт? Получив ответы на .чти вопросы, можно выбирать упаковочный материал для соляного раствора, рассчитывать необходимую массу и проводить лабораторные испытания системы для установления ее влияния на срок храпения и сохраняемость продукта.
Конструкция тары для соляного раствора может быть различной, но необходимо, однако, чтобы она была рентабельной для конкретного пищевого продукта и при этом обеспечивала необходимую эффективность.
Возможность регулирования влажности продукта долгое время ограничивалась его рецептурой, технологической обработкой и упаковкой. В активных системах контроля влажности использовали десиканты (влагоиоглотители) — спликагелп, молекулярные фильтры, определенные глины и соли. Влагопоглотители способствуют снижению aw продуктов почти до нулевого уровня, и потому их применение ограничено. Другие активные системы представляют собой разнообразные устройства, повышающие влажность среды, — например тампоны, губки н полупроницаемые пленки. Эти устройства обеспечивают дополнительную гидратацию и повышают аи, продуктов до высоких уровней, особенно при хранении их в условиях повышенной влажности.
Кондиционные силнкагсли и некоторые глины способны абсорбировать и выделять влагу в относительно узком диапазоне влажности. Недостатком этих достаточно эффективных систем является их ограниченная влагоемкость, составляющая лишь 5-10% их массы.
Применяются также электронные устройства, поддерживающие постоянную влажность в камерах и зданиях, где хранятся пищевые продукты. Эти системы довольно дорош, нуждаются в регулярном обслуживании и практически не пригодны для применения пищевых продуктов в потребительской упаковке.
Сроки хранения многих пищевых продуктов можно значительно увеличить, если применяемая система регулирования влажности используется совместно с системой контроля температур и (в некоторых случаях) с системой контроля газовой среды в свободном пространстве упаковки. Ниже перечислены возможные перспективные направления для промышленного применения данной технологии в течение ближайших пяти лет.
1. Международные морские перевозки свежих фруктов и овощей. Контроль вла-гоеодержанпя этих продуктов и влажности для предотвращения дегидратации во время морских перевозок до сих пор не получил широкого распространения, что вынуждало отправлять некоторые продукты воздушным транспортом. Система регулирования влажности поможет снизить затраты, обеспечивая при этом поставку продуктов высокого качества.
2. За последние пять лет заметно возрос объем производства свежих продуктов. Существуют системы, способные отлично контролировать газовую среду упаковки, однако они не могут влиять на содержание влаги в продукте и влажность внутри упаковки. В результате неконтролируемые изменения температурных условий в ходе перевозки и домашнего хранения приводят к ухудшению качества продукта и его порче еще до окончания срока его хранения. Система регулирования влажности — инструмент, которой поможет значительно улучшить доставку и сбыт свежих пищевых продуктов.
3. С повышением благосостояния и занятости взрослых членов семьи быстро растет потребность в готовых к употреблению овощных блюдах, а также в нарезанных фруктах и овощах. Поддержание постоянной влажности в упаковке необходимо для сохранения вкуса, текстуры и внешнего вида таких продуктов.
4. Запасы продуктов в доме (например, сухофруктов, изюма, фруктов, овощей и т. д) сохранятся .лучше, если использовать систему их защиты с регулированием влажности.
5. Регулирование влажности — важный элемент контроля развития микроорганизмов. В условиях роста осведомленности людей о пищевых инфекциях и выделяемых микроорганизмами токсинах обеспечение постоянной влажности в упаковке внесет свой вклад в обеспечение потребителей безопасными пищевыми продуктами.
В настоящее время системы регулирования содержания влаги в промышленных масштабах применяются для табачных изделий, которые проявляют сходные с пищевыми продуктами свойства относительно ухудшения качества и возможного влияния влаги на срок хранения этих изделий. Первый опыт использования системы регулирования содержания влаги касался в основном производства сигар. Такая система используется для сохранения высокого качества сигар, продаваемых в розницу в портативном хыомидорс, до их использования пользователем. Такие дорогие виды сигар могут продаваться по цене от 5 до 35 долларов за штуку. Аналогичные системы применяют в коробках для сигар на 25 шт., которые упаковывают в странах Центральной Америки с очень влажным климатом, защищая тем самым изделия в ходе транспортировки различными видами транспорта в нерегулируемых условиях внешней среды.
В настоящее время система применяется в индивидуальных упаковках дорогих сигар. Это означает, что они хранятся при оптимальной 70%-ной относительной влажности, которая надежно обеспечена системой регулирования влагоеодержапия. Ведутся ее лабораторные испытания для широкого спектра пищевых продуктов, некоторые из которых перечислены ниже.
Обычно при производстве вяленого мяса используют промышленпо выпускаемые пакеты с поглотителем кислорода из свободного пространства упаковки. Подобная система поглощения кислорода включена в регулятор влажности. Данные свидетельствуют, что регулятор влажности Humidipak с пакетом поглотителя так же эффективен, как и промышленно выпускаемые пакеты с поглотителем кислорода. Эти данные составлены на основе серии экспериментальных исследований, проведенных совместно с двумя производителями (в каждой серии были исследованы 30 образцов).
Контрольным образцом является продукт, изготовленный и упакованный по стандартной технологии, а именно упакованное в атмосфере азота вяленое мясо, в упаковку которого помещен промышленный пакет с поглотителем кислорода объемом 50 мл. В два других вида тестовых образцов были помещены регуляторы влажности Humidipak (ап, 78). Экспериментальные данные для регуляторов с системой поглощения кислорода представлены в среднем столбцетабл. 2.2, а данные для простых регуляторов и таких же пакетов с поглотителем кислорода, как у контрольного образца, — в правом. Образцы хранились 90 сут при температуре 37,8 °С и относительной влажности 25% — в условиях, которые, как правило, соответствуют хранению при 21 °С в течение 1 года. Образцы, хранившиеся 90 дней при 21 °С, характеризуются значениями, составляющими примерно 25% от результатов анализа свободного пространства; такой же процент составила потеря массы вяленого мяса в упаковке.
Ингибитор плесени при внесении сто в наполнитель регулятора влажности оказался менее эффективным. Более эффективный метод ингибирования роста плесени — внести («впечатать») концентрированный раствор сорбата калия одновременно с печатью графики на пленке. В любом случае из-за того, что сорбиновая кислота не является летучей, регулятор должен быть слегка подкислен и находиться в контакте с продуктом. Это позволит продлить на несколько недель срок годности правильно гпдратпровашюго вяленого мяса после вскрытия заполненной азотом упаковки.
Так как регулятор характеризуется двухсторонним действием, это позволяет восстанавливать обезвоженный продукт. Для вяленого мяса этот процесс протекает медленно, поэтому очень важно в ходе хранения и сбыта поддерживать в вяленом мясе требуемый уровень содержания влаги (активности воды).
Показано, как вяленое мясо с аи, 0,78 в упаковке после 11 месяцев хранения превращается в продукт очень низкого качества с аю 0,67. После помещения в эту упаковку регулятора Humidipak, настроенного на aw= 0,78, активность воды вяленого мяса через 3 мес. возросла до 0,73. При этом повторно гидратированное вяленое мясо приобрело приемлемую текстуру. Если использовать регулятор более высокой влажности, то, вероятно, продукт достиг бы значения выше 0,75, что способствовало бы развитию плесени, поскольку устройства подачи азота в данном случае предусмотрено не было.
Произвести н сохранить продукт с отклонением aw в диапазоне ±0,02 довольно сложно. Помещая двухсторонний регулятор в упаковку продукта, его aw можно довести до требуемого значения за счет абсорбции или десорбции влаги. Двухстороннее регулирование особенно актуально для пищевых продуктов, активность воды которых находится вблизи значений, пороговых для начала активного роста микроорганизмов.
Восстановление содержания влаги в обезвоженных продуктах возможно различными способами, однако органолептические свойства большинства таких продуктов полностью не восстанавливаются. Поэтому очень важно поддерживать в упаковке постоянную влажность таким образом, чтобы aw ее содержимого оставалась неизменной.
Вяленое мясо — продукт, производство которого в последнее время возрастает. К этому типу продуктов можно отнести маринованную говядину, индейку, дичь или их смесь. В США содержание влаги в таких продуктах должно соответствовать стандарту, установленному Министерством сельского хозяйства. Максимально допустимое содержание влаги в них составляет около 30% при aw порядка 0,8. Согласно экспертной оценке при аго в интервале 0,78-0,8 вяленое мясо имеет «естественный вид», субъективно относительно легче откусывается и создает в ротовой полости ощущение влаги. Если активность воды снижается до 0,75, то текстура продукта становится менее сочной и более плотной, а если aw ниже 0,73, мясо становится явно менее вкусным, более твердым, плотным и сухим.
Анализ образцов вяленого мяса, доступного покупателю в торговой сети и поставляемого многочисленными производителями, свидетельствует о широком диапазоне значений aw этого продукта. Результаты сравнительной оценки имеющихся образцов представлены.
Видно, что регулятор содержания влаги фирмы Humidipak хорошо поддерживает аа, вяленого мяса при комнатной температуре и вполне приемлем при температуре хранения 37,8 °С в течение 90 сут. Это позволяет спрогнозировать срок хранения этого продукта при комнатной температуре (21 °С), который составит около 1 года.
Эксперименты показали, что образцы вяленого мяса без регуляторов Humidipak были явно хуже по качеству, чем мясо с регуляторами влажности aw = 0,78.