Азотная продувка упаковки заменяет воздух внутри пакета азотом в момент перед закрытием шва, поэтому продукт запечатывается в атмосфере с низким содержанием кислорода вместо примерно 21% кислорода, который несет воздух. Это самая простая форма упаковки с модифицированной атмосферой — один газ, без смешивания.
На производстве это не отдельная машина. Это газовая опция на вертикальной формовочно-фасовочной машине, flow-обертке или наполнителе готовых пакетов, поэтому большинство покупателей впервые встречают её как пункт в смете. Чипсы, орехи, кофе и порошки — это продукты, которые оправдывают такую опцию.
Ланцет подает азот в пакет, пока он еще открыт, и зажимы шва закрываются до того, как воздух успевает проникнуть обратно. На ВФФС ланцет проходит внутри формовочной трубы рядом с желобом для продукта и подает газ непрерывно, поэтому труба и полуформованный пакет под ней уже насыщены азотом, когда продукт падает.
Flow-обертка делает то же самое с подачей газа в пленочную трубу перед продольным швом. A машина для готовых пакетов не может продувать непрерывно — пакет поступает плоским — поэтому трубка-сноркель опускается в открытый пакет, впрыскивает газ, отводится, и зажимы запечатывают за ней.
Продувка никогда полностью не очищает пакет: падающий продукт тянет воздух за собой, и пакет открыт в помещение, пока зажимы не сомкнутся. Одно опубликованное испытание на картофельных чипсах показало продувку до остаточного кислорода ниже 2%. Эта цифра не переносится на ваш продукт, но порядок сохраняется: продувка всегда оставляет больше кислорода, чем вакуум.
Пакет также должен быть больше продукта. Обычная рекомендация — соотношение газа к продукту 2:1, поэтому продутый пакет выглядит надутым, и длина пакета на линии продувки больше, чем нужно только для продукта. Число, которое нужно проверять при работе линии, — это остаточный кислород в свободном пространстве, а не поток газа на ланцете — поток показывает, что вошло, а не что осталось.
Азот используется, потому что он инертен и остается на месте: он не реагирует с пищей, и, в отличие от углекислого газа, не растворяется в жире или влаге и не дает пакету обмякнуть. Таким образом, он выполняет три задачи одним газом — вытесняет кислород, вызывающий прогоркание, заполняет пакет, чтобы пленка не раздавила продукт, и смягчает хрупкие кусочки при транспортировке.
Углекислый газ имеет свое место в смесях MAP, где важен контроль микробов, и даже там азот добавляется вместе с ним, чтобы предотвратить сжатие пакета по мере растворения CO2. Для сухих закусок, орехов, кофе и порошков, где враг — окисление, а не микробы, один азот является стандартным выбором.
Эффект значителен для продуктов, богатых жиром. В испытании с чипсами выше, пакеты, хранившиеся шесть недель при 45 °C — каждая неделя примерно соответствует четырем неделям при комнатной температуре — достигли 6 700 ppb гексаналя, маркера прогорклого запаха, при упаковке в воздухе и 590 ppb при продувке азотом.
Продувка выигрывает время; она не останавливает часы, и пленка определяет, как долго это время длится. Долгосрочное исследование хранения грецких орехов показало, что хранение при комнатной температуре приемлемо только при продувке в сочетании с ламинатом очень низкой проницаемости, например, с слоем EVOH. Ланцет задает кислород на первый день; барьерная пленка определяет, что пакет все еще содержит в конце срока годности.
Вакуумная упаковка удаляет воздух и позволяет пленке облегать продукт; азотная продувка выталкивает воздух газом и оставляет пакет полным. Оба снижают окисление, вакуум снижает его сильнее, и выбор определяется тем, что выдерживает продукт.
| Характеристика | Азотная продувка упаковки | Вакуумная упаковка |
|---|---|---|
| Удаление воздуха | Воздух вытесняется азотом | Воздух физически удаляется |
| Внешний вид упаковки | Обычно остается надутым | Пакет облегает продукт |
| Защищает хрупкие продукты | Отличная | Часто непригодна |
| Контролирует окисление | Да | Да |
| Типичные продукты | Чипсы, орехи, кофе, порошки | Мясо, сыр, морепродукты |
| Упаковочное оборудование | Газовая продувка + запечатывание | Вакуумная камера/система запечатывания |
Если продукт хрупкий, сыпучий или порошкообразный — чипсы, воздушные закуски, кофе в зернах, сухое молоко — вакуум исключен: пленка раздавит кусочки или втянет порошок в зону шва, и продувка — единственный способ защиты. Если продукт плотный и чувствительный к кислороду, или охлажденный и влажный — мясо, сыр, рыба — вакуум выигрывает по остаточному кислороду, и сжатый пакет не проблема.
Для самых чувствительных к кислороду продуктов линия только с продувкой — неправильная покупка. Там, где нужны и низкий остаточный кислород вакуума, и заполненный газом пакет, цикл компенсированного вакуума на вакуумной машины для готовых пакетов сначала откачивает воздух и заполняет азотом, ценой скорости.
В пище — да: азот — одобренный упаковочный газ как в США, так и в ЕС, без ограничений по использованию, кроме надлежащей производственной практики. Риски находятся в другом месте — с людьми у машины и с одним классом продукта.
В США азот имеет статус GRAS как упаковочный газ согласно 21 CFR 184.1540. В ЕС и Великобритании это пищевая добавка E941, и покупаемый газ должен соответствовать спецификации добавки — выше 99% азота с остаточным кислородом ниже 1% — поэтому поставка специфицируется как пищевая, а не берется из тех же баллонов, что и для сварочного цеха.
Газ инертен, но не безвреден. Азот не имеет запаха, цвета или вкуса, поэтому утечка или продувка в закрытый кожух не даёт предупреждения, а первый симптом — нарушение суждения — жертва не замечает. Ниже 19,5% кислорода атмосфера считается кислорододефицитной по правилам OSHA.
Поэтому линия продувки нуждается в стационарном кислородном мониторе с сигнализацией при 19,5%, на машине и в любом кожухе или приямке вокруг неё, а также в вентиляции, рассчитанной на объём газа, который потребляет линия. Никто не устраняет затор, наклоняясь внутрь работающего кожуха.
Оставшийся риск — это продукт. Удаление кислорода также снимает тормоз с Clostridium botulinum, которая растёт и образует токсин только в его отсутствие. Для охлаждённых продуктов с высоким содержанием влаги Агентство по пищевым стандартам Великобритании рассматривает азотную продувку и вакуумную упаковку одинаково: максимальный срок хранения 10 дней при 3–8 °C, если подтверждённый контролирующий фактор — термическая обработка, кислотность, соль или водная активность — не допускает большего.
Сухие продукты с низкой водной активностью, такие как закуски, орехи, кофе и порошки, не подпадают под это правило. Оно вступает в силу, как только линия начинает продувать свежую пасту, приготовленное мясо, соусы или выпечку с влажными начинками.
Упаковка с азотной продувкой — это газовая опция на упаковочной машине, а не отдельная машина: азот подаётся через копьё по мере заполнения пакета, шов закрывается в атмосфере с низким содержанием кислорода, и плёнка удерживает его. Это продлевает срок хранения жирных, хрупких, сухих продуктов и сохраняет пакет надутым вокруг них.
Она не достигает уровня кислорода вакуума, не исправляет плохую плёнку и — как и вакуум — подпадает под правило 10 дней для охлаждённых влажных продуктов. Укажите пищевой газ, установите кислородный монитор, подберите размер пакета под газ — и эта опция заслужит своё место в предложении.
