Để ả gi m th i gian quay vòng c a máy, b chi ph i b i s ờ ủ ị ố ở ự áp đặt b i th i gian hút chân không ở ờ
và xả ngược trong bu ng, m t nhà s n xuồ ộ ả ất đã kế ợt h p m t b phộ ộ ận đụ ỗ ạt l t o ra các l thốt khí ỗ
lớn mép màng film. Th i gian th c hiở ờ ự ện để loại bỏ khơng khí và đưa khí vào buồng đã được rút ngắn và sản lượng tổng thể tăng lên.
33
Sự ra đời của vi điện t cho phép ki m sốt chính xác t t c các chử ể ấ ả ức năng của máy bao gồm cài đặt nhiệt độ và chuyển động của máy để có thể đạt được kết quả tối ưu. Việc kiểm soát các chức năng này đã cho phép xử lý m t s c u trúc v t li u ph c t p. ộ ố ấ ậ ệ ứ ạ
Yêu cầu đố ới v i các bao bì có thể dùng lị vi sóng đã dẫn đến s phát tri n c a các máy có ự ể ủ
khả năng tạo ra các thùng ch a t màng polystyrene m r ng d ng cán m ng v i các v t li u có ứ ừ ở ộ ở ạ ỏ ớ ậ ệ
rào c n cao. B ng cách k t h p v i vả ằ ế ợ ớ ật liệu trên cùng được định hình linh ho t có th ạ ểchứa các sản
phẩm cao vượt chiều cao của khay đế. Trong một số trường hợp, các gói có thể được đưa qua một
đường h m co l i t o ra m t gói ch t (Parry, 1998). ầ ạ để ạ ộ ặ
Việ ạc t o hình trên cùng c a v t li u bán củ ậ ệ ứng, như đượ ử dụng trong 'container fraicheur’ c s
ở Pháp để đóng gói các sản phẩm bánh đặc biệt, tạo ra một gói MAP cứng với các tính năng hiển thị và x p ch ng t t (Parry, 1998). ế ồ ố
Sự phát triển đã diễn ra dẫn đến s k t h p c a bao bì da chân khơng v i MAP (vacuum skin ự ế ợ ủ ớ packaging with MAP). Lý tưởng nhất để đóng gói thịt và cá, sản phẩm được đặt trong một khay
định hình và m t màng thộ ấm khí được thu nhỏ lại để nó được giữ ch c chắn trong khay, c i thi n ắ ả ệ
khả năng trình bày và nước thấm ra ngồi. Khí được cho phép vào khoảng trống trước khi một màng chắn được niêm phong vào đầu khay. 'Darfresh' và 'Flavoloc' là hai h ệthống như vậy (Parry, 1998).
Hình 21 Vacuum skin packaging with MAP :
Một s ố ưu điểm c a kiủ ểu đóng gói định d ng nhi t (thermoforming) cho MAP. Vi c hút chân ạ ệ ệ
khơng khí khỏi bao bì trước khi x b ng khí c n thi t có th ả ằ ầ ế ể đạt được hàm lượng oxy dư thấp trong
bao bì thành phẩm khi đóng gói các sản phẩm có c u trúc tấ ế bào như bánh mì cuộn. Các gói hình thức h p d n và thu n tiấ ẫ ậ ện để s d ng. Hử ụ ệ thống s n xu t khay riêng khi c n thi t hoả ấ ầ ế ặc để chứa sản
phẩm. Điều này s mang l i l i th v chi phí so v i vi c ph i s d ng khay làm s n (Parry, 1998). ẽ ạ ợ ế ề ớ ệ ả ử ụ ẵ Cũng có những nhược điểm: Việc thay đổi kích thước bao bì thường xun địi hỏi vi c thay ệ đổi các khuôn và d ng c t ti n, t n thời gian và c n nhân viên có tay ngh cao. Sụ ụ đắ ề ố ầ ề ố lượng gói
được t o ra trong m i chu kạ ỗ ỳ ph thu c vào s ụ ộ ố lượng có th ể được l p vào khu v c cắ ự ủa đầu t o hình. ạ
Việc ti p li u t ế ệ ựđộng s n phả ẩm cũng khó nhưng những ti n bế ộ đang được thực hiện với sự phát
34
Thông s k thu t ố ỹ ậ
Các thông s k thu t ch mang tính ch t tham kh o. M i máy có th khác nhau do thi t k ố ỹ ậ ỉ ấ ả ỗ ể ế ế khác nhau. (Máy Đóng Gói Thermoforming, n.d.)
Film thermoforming thường có thể được chia thành hai lo i: film nhiạ ệt độthấp và film nhiệt
độ cao. Một máy đóng gói thermoforming cần hai cuộn phim, m t cu n làm màng tạo đáy, một ộ ộ
cuộn khác làm màng niêm phong trên cùng. Trong khi màng niêm phong trên cùng luôn mỏng hơn và linh ho t, màng tạ ạo đáy có thể cứng hoặc dẻo.
Bng 10: Thông số kỹ thuật của một số loại máy đóng gói Thermoforming
Mẫu số DRZ320R DRZ420R DRZ520R Chiều rộng màng niêm phong hàng đầu 295 mm 395 mm 495 mm Chiều rộng màng tạo hình đáy 322 mm 422 mm 522 mm Cung cấp năng lượng 380V / 415V, 480V, 3Phase 380V / 415V, 480V, 3Phase 380V / 415V, 480V, 3Phase Tổng công suất 13 KW 15 KW 18KW
Khí nén > 0.6 MPa > 0.6 MPa > 0.6 MPa
Nước làm l nh ạ > 0.15 MPa > 0.15 MPa > 0.15 MPa
Độ chân không <0.1 mbar <0.1 mbar <0.1 mbar
Kích thước máy 5000 * 850 * 1800 mm 6500 * 950 * 1800 mm 7500 * 1050 * 1800 mm Trọng lượng máy 1300 kg 1500 kg 1800 kg
Bơm chân không 100m3 / h 100/160/200 m / h 3 200 / 240 m / h 3
Áp suất khí nitơ
hoặc hỗn h p ợ ≧ 0.4 MPa ≧ 0.4 MPa ≧ 0.4 MPa
3. Ưu và nhược điểm của công nghệ MAP
Sự tăng trưởng nhanh chóng c a th ủ ị trường đối v i các s n ph m MAP cho th y rõ ràng r ng ớ ả ẩ ấ ằ
lợi ích của h thống đối v i nhà s n xu t, nhà bán l ệ ớ ả ấ ẻ và người tiêu dùng được coi là vượt xa nh ng ữ
mặt h n ch . ạ ế
3.1. Ưu điểm của MAP
Ưu điểm của MAP là (Parry, 1998):
- Tăng thời hạn sử dụng cho phép các kệ trưng bày bán lẻ ải ít thường xuyên hơn; t - Giảm lượng rác thải bán lẻ;
35
- Cải thiện trình bày - nhìn rõ ràng về sản phẩm và khả năng hiển th tồn b ; ị ộ
- Đóng gói hợp vệ sinh có th x p chể ế ồng lên nhau, được niêm phong và không b nh ị ỏgiọt sản ph m và mùi hôi; ẩ
- Dễ dàng tách các sản ph m thái lát; ẩ
- Ít ho c khơng cặ ần chất b o qu n hóa hả ả ọc;
- Tăng diện tích phân phối và giảm chi phí vận tải do giao hàng ít thường xuyên hơn;
- Đóng gói tập trung và kiểm sốt khẩu phần;
- Giảm chi phí sản xuất và lưu kho do sử ụng t d ốt hơn lao động, không gian và thiết b . ị
3.2. Nhược điểm của MAP
Nhược điểm của MAP là (Parry, 1998):
- Giá vốn của máy móc đóng gói khí;
- Chi phí khí đốt và vật liệu đóng gói;
- Chi phí thi t b ế ị phân tích để đảm b o rằng các h n hả ỗ ợp khí chính xác đang được s d ng; ử ụ
- Chi phí của các h ệthống đảm bảo chất lượng để ngăn chặn s phân phự ối c a các chủ ất rò
rỉ, v.v ...;
- Khối lượng gói hàng tăng lên sẽ ảnh hưởng xấu đến chi phí vận chuyển và khơng gian
trưng bày bán lẻ;
- Khả năng phát triển c a mủ ầm b nh truyệ ền qua th c ph m do l m d ng nhiự ẩ ạ ụ ệt độ của người
bán l ẻ và người tiêu dùng;
- Lợi ích c a MAP s b mủ ẽ ị ất khi gói được m ho c b rò r . ở ặ ị ỉ
4. Ứng d ng trong ụ thực phẩm 4.1. Thực phẩm không hô hấp
4.1.1. Cá và th y sủ ản
Cá và động vật có vỏ rất dễ hỏng, do a cao, pH trung tính và sw ự hiện diện của các enzyme
tự phân giải gây ra s phát tri n nhanh chóng cự ể ủa mùi và hương vị không mong mu n. S suy giố ự ảm
chất lượng của cá ướp lạnh thường do hoạt động của vi sinh v t chi phậ ối, nhưng các hoạt động oxy hóa cũng đóng m t vai trò quan trộ ọng đối v i m t s loài cá. S ớ ộ ố ự hư hỏng ph thu c nhiụ ộ ều vào nhiệt độ và có th bị h n ch khi s d ng nhiể ạ ế ử ụ ệt độ bảo qu n th p (ví dả ấ ụ: cá được bảo quản trên đá). Sự ức ch ế và tăng thời hạn s d ng có th ử ụ ể đạt được thông qua vi c s d ng nhiệ ử ụ ệt độ bảo qu n th p kả ấ ết
hợp với hàm lượng CO cao trong b2 ầu khí quyển xung quanh sản phẩm (tức là MAP). Rõ ràng là
MAP có th kéo dài th i h n s d ng cể ờ ạ ử ụ ủa các s n phả ẩm cá và động v t có vậ ỏ. Đố ới v i cá s ng, thố ời
gian b o quả ản thường tăng từ 50–100% và đối với động v t có v có th kéo dài th i h n s d ng ậ ỏ ể ờ ạ ử ụ
lên 100–200% trong điều ki n b o quệ ả ản lý tưởng (Ohlsson & Bengtsson, 2002).
Cá thường có một lượng vi sinh vật đặc bi t nệ ặng do phương pháp đánh bắt và v n chuy n ậ ể
vào bờ, phương pháp giết m , lo i b và vi c gi l i da trong các ph n bán l . Hoổ ạ ỏ ệ ữ ạ ầ ẻ ạt động c a vi ủ
sinh v t gây ra s phân h y protein c a cá và oxit trimetylamin (TMAO), dậ ự ủ ủ ẫn đến gi i phóng mùi ả
tanh không mong muốn như trimetylamin (TMA). Vi khuẩn gây hư hỏng chính trong cá tuyết được
đóng gói với hàm lượng CO 2cao được cho là Photobacterium phosphoreum khác v i vi khu n gây ớ ẩ hư hỏng chính của cá được bảo quản bằng nước đá truyền thống: Shewanella putrefacy. Do đó,
một h vi khu n khác s phát triệ ẩ ẽ ển trong điều ki n MAP (Ohlsson & Bengtsson, 2002). ệ
Hỗn h p khí có ch a 40-60% CO2, 40-60% N và khơng có Oợ ứ 2 2 được khuy n ngh cho các ế ị
36
mùi và hương vị khó chịu khác, ngồi sự hư hỏng c a vi sinh vủ ật. Đóng gói chân khơng cũng có
thể là m t gi i pháp thay th ộ ả ế cho MAP đố ới cá béo như cá hồi v i cung cấp thời h n s d ng v mạ ử ụ ề ặt
cảm quan, thơng s ố hư hỏng cảm quan chính là độ ơi do oxy hóa. Nhưng chất lượng vi sinh v n tẫ ốt hơn trong điều kiện MAP so với đóng gói chân khơng (Ohlsson & Bengtsson, 2002).
Đối với cá trắng, động vật giáp xác và động vật thân m m nên s dụng h n hợp khí ch a ề ử ỗ ứ
40% CO / 30% O / 30% N ho c 40% CO / 60% N . M2 2 2 ặ 2 2 ức độ CO2 và t l khí / th tích s n phỷ ệ ể ả ẩm
là y u t quyế ố ết định để xác định th i hờ ạn sử ụ d ng. Việ ử ục s d ng 30% O trong gói làm gi m s r 2 ả ự ỉ nước. S rỉ ự nướ ừc t cá nạc MAP cũng có thể giảm đáng kể bằng cách nhúng phi lê vào dung dịch NaCl 20% trong khoảng 20 giây trước khi đóng gói (Sivertsvik và c ng sộ ự, 1995), do đó hỗn hợp
khí khơng có oxy có thể đượ ử ục s d ng cho t t c các lo i cá s ng. Vi c xấ ả ạ ố ệ ử lý sơ bộ ớ v i dung d ch ị
muối không ảnh hưởng tiêu cực đến các thông số c m quan, việc nhúng dả ẫn đến hàm lượng muối trong phi lê cá kho ng 1%. T l khí / s n phả ỷ ệ ả ẩm là 3: 1 thường được khuy n ngh cho MAP c a ế ị ủ cá sống (Ohlsson & Bengtsson, 2002).
Việc b sung CO là cổ 2 ần thiết để c ch các vi khuứ ế ẩn gây hư hỏng hiếu khí thơng thường, chẳng hạn như các lồi Pseudomonas và các loài Acinetobacter/Moraxella. Tuy nhiên, đối v i các ớ
bao gói cá và các s n ph m th y s n khác, t l ả ẩ ủ ả ỷ ệCO2 trong h n h p khí q cao có th gây x p bao ỗ ợ ể ẹ
bì và nh ỏgiọt quá m c. Trong các s n ph m th y sứ ả ẩ ủ ản được ăn mà khơng cần đun nóng trước, chẳng
hạn như cua và cá nấu chín, có thể ghi nhận hương vị có tính acid khi sử dụng CO áp su2 ất riêng
phần cao (Ohlsson & Bengtsson, 2002).
MAP có th ể được k t h p v i quy trình siêu lế ợ ớ ạnh để kéo dài hơn nữa v ềthờ ại h n s d ng và ử ụ
sự an tồn của cá tươi. Trong kỹ thuật này, cịn được gọi là đông lạnh m t ph n, nhiộ ầ ệt độ ủ c a cá
được gi m xu ng 1ả ố –2ºC dưới điểm đóng băng ban đầu và mộ ốt s băng được hình thành bên trong sản ph m. Th i h n s d ng kéo dài thêm kho ng bẩ ờ ạ ử ụ ả ảy ngày đối v i cá siêu l nh so v i cá cùng loớ ạ ớ ại được b o qu n bả ả ằng nước đá theo cách truyền thống. Quá trình siêu l nh sẽ lưu trữ năng suấạ t l nh ạ
bên trong s n ph m giúp gi nhiả ẩ ữ ệt độ lõi th p trong quá trình b o qu n l nh. Siêu l nh k t h p vấ ả ả ạ ạ ế ợ ới
bao bì MAP là m t hộ ệ thống b o quản nh có th duy trì chả ẹ ể ất lượng vi sinh và cảm quan cao c a ủ
cá h i nguyên con và philê cá hồ ồi trong hơn ba tuần. Khi k t h p MAP v i b o qu n siêu l nh, s ế ợ ớ ả ả ạ ẽ đạt được hi u ệ ứng vượt rào tổng h p c a nhiợ ủ ệt độ ả b o quản r t thấ ấp, CO 2và tăng khả năng hòa tan
CO2 vào th c phự ẩm, điều mà MAP ho c bặ ảo qu n siêu lả ạnh được s d ng riêng không th ử ụ ể đạt được
(Ohlsson & Bengtsson, 2002).
Hỗn h p CO / N hợ 2 2 ỗn hợp có đến 100% CO2 được đề xuất cho việc vận chuyển số lượng
lớn cá tươi. Độ tươi của cá ướ ạnh thường được đánh giá trên màu đỏp l của mang, chuyển sang màu xám ho c nâu trong quá trình b o qu n. Thi u O s gây ra sặ ả ả ế 2 ẽ ự đổi màu của mang nhưng có
thể tránh được bằng cách sử dụng một lượng nhỏ carbon monoxide (CO) trong khí quyển. Việc bảo quản số lượng l n philê cá hớ ồi (Oncorhynchus kisutch và O. keta) trong các thùng chứa số lượng l n kín khí có th i hớ ờ ạn s d ng c m quan ch p nhử ụ ả ấ ận được là 21 ngày trong môi trường 90%
CO2 ở 0ºC. Khi b o qu n sả ả ố lượng l n cá tuy t nguyên con ớ ế (Gadus morhua) trong CO2thời h n ạ
sử dụng tăng lên ít nhấ ốt b n ngày khi so sánh v i cá tuyớ ết được b o qu n trong khơng khí bình ả ả thường (Ohlsson & Bengtsson, 2002).
37
Hình 22: Bao bì khơng khí đã thay đổi (60% CO : 40% N ) so v2 2 ới bao bì khơng khí thường trên philê cá hồi được b o qu n nhi ở ệt độ ạnh (4ºC) và trong điề l u ki n siêu l nh (-2ºC). ệ ạ Ảnh hưởng
đến (a) s lượng psychrotrophic, (b) điểm hương vị ấu chín, đánh giá cố n m (Ohlsson & Bengtsson, 2002)
Một ứng d ng khác cụ ủa MAP là đóng gói và phân phối vẹm xanh sống. Vẹm được đóng gói
trong túi ch n bắ ằng nh a v i h n h p O và CO tự ớ ỗ ợ 2 2 ỷ l 50:50 cùng v i mệ ớ ột ít nước biển. O 2giữ cho vẹm sống trong khi CO có tác d2 ụng kép là c chứ ế sự phát triển c a vi sinh vủ ật và tạo ra áp suất dưới áp suất bên trong bao bì (vì tính hịa tan), do đó giữ ẹm đóng lại cho đế v n khi mở bao bì.
Chỉ nên s d ng các s n ph m th y s n và cá có chử ụ ả ẩ ủ ả ất lượng cao để thấy được các lợi ích về
thời h n s d ng kéo dài c a MAP. Th i h n s d ng có thạ ử ụ ủ ờ ạ ử ụ ể đạt đượ ẽc s ph thu c vào loài, hàm ụ ộ lượng chất béo, lượng vi sinh vật ban đầu, hỗn hợp khí và nhiệt độ b o qu n. Vi c duy trì nhiả ả ệ ệt độ ướp lạnh được đề xu t và th c hành v sinh và x lý t t trong toàn b chuỗi t đánh bắt đến tiêu ấ ự ệ ử ố ộ ừ
thụ là điều cần thiết đểđảm b o an toàn và kéo dài th i h n s d ng c a cá và các s n ph m thả ờ ạ ử ụ ủ ả ẩ ủy
38
Hình 23: Hình minh họa cá đóng gói MAP
4.1.2.Thịt
Hai cơ chế hư hỏng chính ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng của thịt đỏ sống là sự phát triển của vi sinh vật và sự thay đổi màu sắc (q trình oxy hóa sắc tố oxymyoglobin đỏ). Khi thịt đỏ được gi ữ trong điều kiện ướ ạp l nh thích h p, yợ ế ốu t ki m soát ể ảnh hưởng đến thời h n s d ng cạ ử ụ ủa
sản ph m là tẩ ốc độ oxy hóa s c tắ ố oxymyoglobin màu đỏ thành d ng oxy hóa màu nâu ạ
metmyoglobin. Vì vậy nồng độ O cao là c2 ần thi t cho các lo i thế ạ ịt đỏ để duy trì màu đỏ tươi mong
muốn trong thời gian dài hơn. Các loại thịt đỏ có s c t cao, ch ng hắ ố ẳ ạn như thịt nai và l n r ng thợ ừ ì