Süt ve ürünlerinde modifiye atmosfer paketleme

Süt endüstrisinin temel hedeflerinden birisi son ürünün kalite özeliklerini ve duyusal kabuledilebilirliğini zedelemeden raf ömrünü uzatmaktır.

Üretimlerde yüksek kaliteli hammadde ve yardımcı madde kullanımı bu anlamda olumlu katkılar sağlamaktaysa da ürünün güvenli tüketimi ve raf ömrü üzerinde etkili olan temel faktörler arasında depolama koşulları ve ambalaj materyalinin uygunluğu önde gelmektedir.

Özellikle, ambalajlama teknolojisi, ambalaj materyalleri ve ambalajlama koşulları gıdayı ışık, oksijen, buhar ve mikrobiyel/kimyasal bulaşanlar gibi çevresel faktörlerden koruyarak raf ömrünün uzatılmasında kritik öneme sahiptir. Olabildiğince taze ve minimal düzeyde işlem görmüş gıdalara karşı tüketicilerin eğilimleri son yıllarda artış göstermektedir. Bu talepleri karşılayabilmek amacıyla hem üretim hem de paketleme teknolojilerini modifiye etmek zorunlu hale gelmiştir.

Bu durum özellikle ambalaj sektörünü yenilikçi yaklaşımlar/teknolojiler arayışına itmiştir. Modifiye atmosfer paketleme (MAP) bu çabaların bir sonucu olarak geliştirilmiş yenilikçi bir paketleme teknolojisidir ve ürün paketinin iç ortamının atmosferik koşullarının modifikasyonu temeline dayanmaktadır. Aktif ve pasif MAP aracılığı ile kimyasal ve biyokimyasal bozulma reaksiyonları yavaşlatılarak ürünün raf ömrü uzatılmaktadır. MAP aynı zamanda, patojenik ve patojenik olmayan bozucu mikroorganizmaların da metabolik faaliyetlerini ve gelişimlerini sınırlayarak son üründe mikrobiyel güvenliği sağlamakta ve raf ömrünü uzatmaktadır.

Bu amaçla, ambalaj materyalinin içinde bulunan oksijenin (O2) karbondioksit (CO2) veya azot (N2) ile yer değiştirmesi uzun yıllardır bilinen bir uygulamadır. MAP; taze kesilmiş meyve-sebzeler, fırıncılık ürünleri, et ve et ürünleri gibi değişik gıdalarda başarı ile kullanılmakla birlikte süt ürünlerindeki kullanımı nispeten sınırlıdır. Bununla birlikte; son yıllarda süt ürünlerinde MAP uygulamalarına yönelik bilimsel çalışmalar yoğunlaşmaya başlamıştır. Ambalajlanacak olan ürünün doğal nitelikleri ve fiziksel özellikleri dikkate alınarak değişik gaz kombinasyonlarından yararlanılabilmektedir.

Bazı durumlarda MAP uygulamasında yararlanılan gaz, üründe duyusal ve görsel kusurlara yol açabilmektedir. Örneğin; katma değeri yüksek süt ürünleri sınıfında olan rendelenmiş ve/veya dilimlenmiş Çedar ve Mozzarella peynirleri tek başına CO2 varlığında hızla bozulmaya uğrayabilmektedir. Bu gibi durumların önüne geçebilmek amacıyla değişik gaz kombinasyonları ile birlikte anti-mikrobiyel ajanların da kullanımı söz konusu olabilmektedir. Örneğin; patentli bir MAP teknolojisi olan ve %50 N2-%50 CO2 karışımı içeren Mapax® katma değeri yüksek ürünlerin ambalajlanmasında başarı ile kullanılmaktadır.

Bununla birlikte; Mapax® krema ve yüksek yağ içeren süt ürünleri için tatminkar sonuçlar vermemektedir. Bu gibi ürünlerde N2 ya da CO2/N2 karışımının kullanımı hem ransit tat gelişimini hem de aerobik bakteri gelişimini önlemektedir. Yüzde 20 gibi düşük düzeylerde CO2 kullanımı durumunda yağca yoğun süt ürünlerinde maya/küf gelişimi önlenirken duyusal özellikler çok düşük düzeylerde zarar görmektedir. CO2 konsantrasyonu ambalajlanacak olan peynir çeşidine göre değişkenlik göstermektedir. Sert peynirlerde CO2 oranı %100’e kadar çıkarken yumuşak peynirlerde bu oranın %20-40 aralığında kalması önerilmektedir (Bkz. Tablo 1).

Tablo 1. Bazı Süt Ürünlerinin Map Uygulamaları İçin Önerilen Gaz Karışımları

CO2 sulu ortamlarda (yumuşak peynir ambalajları gibi) çözünebildiğinden ambalaj materyalinde şekil bozuklukları meydana gelebilmektedir. O nedenle, sert ve yumuşak peynirlerde CO2 oranları değişkenlik göstermektedir. MAP, aktif paketleme teknolojileri ile birlikte de kullanılabilmektedir (örneğin; Fio di Latte peyniri). CO2 ve/veya N2’nin süt ürünlerinde maya/küf gelişiminin engellenmesi ve raf ömrünün uzatılmasındaki pozitif katkılarının yanı sıra ürünün tat/aroma gelişimine olumsuz etki yapma olasılıkları da bulunmaktadır. CO2’nin Çedar peynirinde ışık etkisi ile tetiklenmiş yağ oksidasyonunu büyük ölçüde önleyebildiği ancak ışık ve CO2’nin aynı anda varlığının peynirde renk açılmalarına yol açtığı ortaya konulmuştur. CO2 ve yüksek yoğunluklu ışık interaksiyonu sonucunda bixinpigmentleri (renk pigmentleri) okside olarak renk açılmalarına (dalgalanmalarına) neden olmaktadır. Bu nedenle, ışık geçirgenliği sınırlandırılmış ambalaj materyallerinin kullanımına dikkat edilmesi önemlidir.

Paketleme materyallerinin ortak etkilerinin Mozzarella peynirinin kalite özellikleri üzerine etkilerinin incelendiği bir çalışmada Cryovac ya da lineer düşük yoğunluklu polietilen/BA/naylon-6 ve BA/düşük yoğunluklu polietilen ile değişik gaz kombinasyonları (hava, vakum, %100 CO2, %100 N2 ya da %50 CO2 + %50 N2) denenmiştir. Bu ilgi çekici ve kapsamlı araştırmada %100 CO2 varlığında ambalajlanan peynirin kalite özelliklerinin üst düzeyde olduğu ve bu uygulamayı sırasıyla %50 CO2+%50 N2 karışımı, %100 N2, vakum paketleme ve normal atmosferik koşullarda paketleme uygulamalarının izlediği belirlenmiştir.

Modifiye atmosferik paketlemenin patojenik mikroorganizmalar üzerine etkileri konusunda sınırlı sayıda araştırma bulunmaktadır. Bir araştırmada, %35 oranında çözünmüş CO2 ilave edilmiş polistiren ambalaj materyali kullanılarak paketlenen Cottage peynirlerinde Listeria monocytogenes (serotip 1a ve 4b) ve Clostridium sporogenes gelişimi izlenmiş ve her iki bakterinin de gelişimlerinin engellendiği sonucuna ulaşılmıştır. Bu durum listeriosis ve botulizm tehlikelerinin giderilmesinde MAP’ın potansiyel olarak kullanılabileceğine işaret etmektedir.

Sonuç olarak; gıda ambalajlama teknolojileri arasında yer alan ve değişik gıdalarda başarı ile yararlanılan MAP uygulamasından süt ürünlerinin ambalajlanmasında da yararlanmanın önü açıktır.