Le grand rôle des matériaux d'emballage à haute barrière dans le conditionnement des produits carnés

Les matériaux d'emballage sont un facteur important qui influe sur la qualité et la durée de conservation des produits carnés, et peuvent affecter les canaux de distribution des produits et le rayon des ventes. À l'heure actuelle, les matériaux d'emballage à haute barrière sont largement utilisés dans le conditionnement des produits carnés, mais les caractéristiques des matériaux à haute barrière couramment utilisés dans le conditionnement des produits carnés et leur impact sur la qualité des produits carnés et la sécurité alimentaire n'ont pas encore été systématiquement résumés, comparés et analysés.

L'emballage de la plupart des produits carnés crus et cuits dans mon pays sera contaminé par la lumière, l'humidité, l'oxygène et les micro-organismes pendant le stockage et le transport, ce qui entraînera une réduction de la durée de conservation et même des problèmes de sécurité alimentaire. Par conséquent, comment mieux maintenir la bonne qualité des produits carnés, prévenir leur détérioration et créer un mode de consommation plus pratique est un problème majeur auquel sont confrontées les entreprises de production de viande.

Des matériaux d'emballage appropriés permettent de maintenir la qualité des produits et de faciliter leur transport et leur vente, et constituent une solution réalisable aux problèmes susmentionnés. Le film plastique monocouche [tel que le film de polyéthylène (PE)] utilisé dans les premiers emballages présente une forte perméabilité à l'oxygène, une faible barrière à la vapeur d'eau et ne résiste pas à l'abrasion et à la perforation, ce qui affecte la qualité des produits carnés. L'émergence des matériaux d'emballage composites a résolu les problèmes ci-dessus. Avec le développement de la technologie, les matériaux d'emballage à haute barrière sont devenus des matériaux d'emballage largement utilisés dans l'industrie de la viande, contribuant de manière importante à garantir la qualité des produits carnés et à promouvoir le développement des produits carnés.
 

Qu'est-ce qu'un matériau d'emballage à haute barrière ?

Le matériau d'emballage plastique à haute barrière est un type de matériau d'emballage doté d'une bonne barrière à l'oxygène, d'une bonne barrière à l'eau et d'une haute perméabilité, qui peut jouer un bon rôle dans la préservation de la qualité, la préservation de la fraîcheur et la prolongation de la durée de conservation. La structure chimique et la structure agrégée sont les principaux facteurs qui déterminent la perméabilité des matériaux d'emballage. Le principe de compatibilité similaire permet de constater que les matériaux polymères non polaires laissent facilement passer les gaz non polaires, tels que le polypropylène (PP), le PE, le copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), le polystyrène (PS), et ont des performances très élevées. La perméabilité à l'air fait partie des matériaux d'emballage respirants. La faible perméabilité à l'air des polymères polaires, tels que le polyamide (PA, également appelé nylon copolymérisé), le polyacrylonitrile (PAN), l'alcool polyvinylique (PVA), le chlorure de polyvinyle (PVC), le polyéthylène téréphtalate d'alcool ester (PET), le chlorure de polyvinylidène (PVDC), le copolymère éthylène-alcool vinylique (EVOH), etc. sont tous des matériaux d'emballage barrière.

Les emballages à haute barrière présentent de plus grands avantages dans l'industrie alimentaire que les matériaux d'emballage respirants monocouches traditionnels. Actuellement, selon les statistiques, la demande annuelle mondiale de films d'emballage à haute barrière est de 4 millions de tonnes, les films barrière non transparents (aluminisés) représentent environ 2,5 millions de tonnes et les matériaux transparents 1,5 million de tonnes.

Les matériaux plastiques à haute barrière couramment utilisés dans l'industrie de la viande comprennent le PVDC, l'EVOH, le PA6, le PVA, la feuille d'aluminium, etc. Ces matériaux d'emballage sont souvent utilisés comme couches barrières dans les matériaux d'emballage composites.

Par exemple : le chlorure de polyvinylidène est souvent utilisé pour le conditionnement du jambon et de la saucisse dans les emballages de produits carnés, L'EVOH est souvent utilisé dans l'emballage extérieur des saucisses de jambon., PET/EVOH/PE et PP/PA/EVOH/PA/AD/PELe nouveau matériau d'enrobage à base d'oxyde est un film à haute barrière doté d'excellentes propriétés de barrière, qui peut maximiser la durée de conservation des produits de charcuterie. Le nouveau matériau de revêtement d'oxyde est un film à haute barrière avec d'excellentes propriétés globales, connu sous le nom de "feuille d'aluminium transparente", qui est largement utilisé dans l'emballage alimentaire haut de gamme, et devrait croître à un taux de plus de 15% par an. C'est le matériau d'emballage qui connaît la croissance la plus rapide du siècle.

Ces dernières années, les besoins en matériaux à haute barrière dotés de propriétés de barrière, de conservation de la fraîcheur, de résistance à la chaleur, de dégradabilité et de propriétés antibactériennes n'ont cessé d'augmenter. À l'avenir, les matériaux à haute barrière se développeront dans une direction respectueuse de l'environnement. Matériau à haute barrière peu coûteux et très performant.

De nos jours, les matériaux plastiques à haute barrière ont été largement utilisés. L'avantage est qu'ils peuvent fournir un environnement interne stable pour les produits carnés, prolongeant ainsi la période de stockage, évitant la croissance et la reproduction des micro-organismes, évitant ou réduisant le taux de génération des bactéries pathogènes, et réduisant la graisse. L'oxydation et la détérioration de la qualité des produits carnés peuvent éviter la génération d'odeurs et le changement de couleur de la viande pendant la période de stockage des produits carnés.
 

 

Le rôle des matériaux d'emballage à haute barrière dans les produits carnés

L'utilisation de matériaux d'emballage à haute barrière combinée au vide ou à une atmosphère modifiée pour emballer la viande fraîche et les produits carnés cuits, associée à la technologie de stérilisation, peut prolonger la durée de conservation des produits et garantir la qualité des produits carnés. Les principaux indicateurs permettant de juger de l'impact des matériaux d'emballage à haute barrière sur les produits carnés sont la détérioration microbienne et la détérioration oxydative des produits carnés.

Ralentissement efficace de l'oxydation de la viande

Ces dernières années, la détérioration de la qualité des produits causée par l'oxydation de la viande et des produits carnés a progressivement attiré l'attention et est devenue l'objet de recherches scientifiques.

L'étude a révélé que la valeur de l'acide thiobarbiturique (TBA) de la viande de poitrine de canard fraîche emballée sous vide dans des sacs en PVC était plus élevée que celle des produits emballés sous vide dans des sacs composites en aluminium, ce qui peut être dû au traitement du PVC. La teneur en oxygène est plus élevée dans le groupe, et l'emballage en PVC a des propriétés de barrière à l'oxygène plus faibles. Par conséquent, l'utilisation de sacs composites en aluminium à haute barrière pour emballer sous vide la viande de canard peut ralentir efficacement l'oxydation des graisses.

L'étude a également révélé que le degré d'oxydation (valeur POV) de la viande de bœuf en sauce emballée sous vide était significativement inférieur à celui des produits emballés dans un film plastique après avoir été conservés entre 0°C et 5°C pendant 5 jours (P<0,05).

Dans les produits à base de bacon, en raison des faibles propriétés de blocage des matériaux d'emballage ordinaires, la valeur POV est à un niveau plus élevé par rapport au type à haute barrière, tandis que l'emballage en sachet d'aluminium sélectionné comme contrôle a une propriété de blocage élevée et un faible changement de la valeur POV.

Comparer deux matériaux d'emballage à haute barrière avec des matériaux d'emballage ordinaires : PET-SiO2 coating/nylon 15/modified CPP ; Kurarister coating/OPET/CPP, (Kurarister coating est une couche barrière basée sur des nano-matériaux inorganiques et des polymères organiques), PET/nylon packaging Dezhou braised chicken storage found that the high barrier packaging material can effectively prevent the entry of oxygen, and the contact with braised chicken, its smell and taste are better than ordinary packaging materials ; and ordinary packaging Dezhou braised chicken produces oxidation, there is a slight hara flavor produced. En termes d'inhibition de l'indice de peroxyde du bacon de style cantonais, le PET/AL/NY/PE avec la meilleure barrière à l'oxygène a un meilleur effet, et le matériau d'emballage PET/PE avec la pire barrière a le pire effet.

Une autre étude a révélé qu'à 4°C, le film de caséinate de sodium/glycérol peut retarder de manière significative l'oxydation des graisses des tranches de dinde cuites par rapport au groupe non emballé, et la combinaison de la propriété de barrière du film protéique et des produits d'oxydation secondaire a un effet significatif sur le processus de stockage. L'oxydation des produits a un certain effet inhibiteur.

Certains chercheurs ont découvert que les films d'emballage à haute barrière contenant du PVDC peuvent réduire efficacement le degré d'oxydation des protéines des produits carnés et obtenir de meilleurs effets de stockage.

En outre, certaines études ont montré que les matériaux PVDC ayant des propriétés de barrière plus élevées peuvent inhiber efficacement les deux types de "salami" causés par l'oxydation par rapport aux matériaux PET/PA/CPP après 6 mois de stockage de produits de poulet braisé.

Les produits carnés sont riches en protéines, et la plupart des produits carnés sont riches en graisses. L'oxydation des produits carnés est principalement l'oxydation des lipides et des protéines. Un grand nombre d'études ont confirmé que les produits d'oxydation des graisses et les produits d'oxydation des protéines peuvent favoriser l'oxydation de l'autre. Cette relation de promotion mutuelle est particulièrement importante dans l'effet sur l'oxydation des graisses et l'oxydation des protéines. La promotion mutuelle de l'oxydation des graisses et de l'oxydation des protéines détruit non seulement l'aspect commercial du produit, mais réduit également la qualité comestible et raccourcit considérablement la durée de conservation du produit. L'oxydation de la viande entraîne des modifications de la saveur, de la jutosité, de la tendreté et de la couleur du produit, et produit même une cytotoxicité, causant des dommages au corps humain ; les espèces réactives de l'oxygène sont la principale cause de l'oxydation des protéines musculaires, qui peut entraîner la structure des acides aminés essentiels dans le corps humain. La forme est détruite, la valeur nutritionnelle de la viande est réduite, la déformation et l'agrégation des protéines réduisent l'absorption des protéines par le corps humain, et entraînent en même temps la détérioration de la qualité. Parmi eux, la pression partielle de l'oxygène peut grandement affecter l'oxydation des protéines. Le niveau d'oxydation des produits carnés est principalement affecté par des facteurs tels que la teneur en oxygène, l'activité de l'eau, la température, la lumière, la teneur en graisse et l'insaturation des acides gras. En général, l'oxydation des produits carnés est positivement corrélée avec les facteurs ci-dessus. Il a été rapporté que l'oxydation photosensible de la graisse dans l'étalage du récipient ne se produit généralement qu'à la surface de la viande, et l'effet de la lumière sur la graisse est bien moindre que celui de la pression partielle de l'oxygène. Par conséquent, dans les mêmes conditions, l'utilisation de matériaux plastiques à haute barrière est supérieure aux matériaux plastiques ordinaires. Par rapport au blocage de l'infiltration de l'oxygène, le fait d'assurer une pression partielle d'oxygène appropriée peut garantir efficacement la qualité, ralentissant ainsi le degré d'oxydation des produits carnés.

Bloquent l'humidité et l'oxygène, empêchent la croissance des micro-organismes.

La croissance et la reproduction des micro-organismes nécessitent la participation de l'oxygène et de l'humidité. L'augmentation de la teneur en oxygène et en humidité entraînera une aggravation de la corruption. L'amélioration des propriétés de barrière des matériaux d'emballage à l'humidité et à l'oxygène peut inhiber la croissance des micro-organismes aérobies. La sélection de matériaux plastiques appropriés à haute barrière pour prolonger efficacement la durée de conservation évitera la détérioration. La recherche et le développement de nouveaux matériaux à haute barrière ou la réduction du coût de production des matériaux à haute barrière et la prolongation de la durée de conservation des produits carnés constituent l'une des principales orientations de la recherche.

Certains chercheurs utilisent des matériaux d'emballage composites à base d'EVOH à haute barrière et 4 types de matériaux tels que PET/PA/CPP, PA/modifié PE, PA/CPP, PE/PA/EVOH/PA/LLDPE pour emballer les saucisses de Taiwan, et ont constaté que les matériaux EVOH réduisent les colonies bactériennes. Il y a un avantage significatif dans le nombre total, et le produit a une plus longue durée de conservation ;

Les universitaires utilisent des matériaux d'emballage PA/PE, OPP/CPP, PA/CPP, PET/AL/PE pour l'emballage sous vide de mouton frais, et le matériau d'emballage sélectionné PA/CPP (film de nylon/polypropylène coulé) et PET/AL/PE présente un faible nombre de micro-organismes. On peut constater que, sous la même température de stockage, les groupes d'emballage PA/CPP et PET/AL/PE ayant de meilleures propriétés de barrière sont meilleurs que le PA/PE pour contrôler le nombre total de colonies ;

Une autre étude a utilisé des sacs en polyester, des sacs composites en papier d'aluminium et des sacs de conservation pour emballer sous vide du boeuf réfrigéré. Les résultats ont montré que le nombre total de colonies dans les produits emballés dans des sacs en polyester et des sacs en aluminium était significativement inférieur à celui des sacs de conservation ;

Le matériau à haute barrière contenant du PVDC, le matériau à barrière moyenne et le matériau à basse barrière contenant du PET ont été utilisés pour emballer du bœuf frais, et il a été constaté que le nombre total de colonies dans le groupe à basse barrière était significativement plus élevé que dans les groupes à barrière moyenne et à haute barrière, et que les matériaux à barrière moyenne et haute pouvaient prolonger la durée de conservation de 14 jours ; comparaison entre le sac de stérilisation à haute barrière et à haute température en nylon et en polyéthylène, le sac aseptique ordinaire en polyéthylène et le film de conservation de la poitrine de poulet réfrigérée, et constatation que le nombre total de colonies de la poitrine de poulet emballée dans le sac de stérilisation à haute température était significativement inférieur à celui des autres méthodes d'emballage (P<0.05).

Il est intéressant de noter que certains chercheurs ont étudié l'effet de 4 matériaux d'emballage avec différents niveaux de barrière pour conserver la viande de porc fraîche, et ont constaté que le matériau d'emballage avec la meilleure performance de barrière n'a pas le meilleur effet d'emballage, mais le BOPP/PA avec la deuxième plus faible performance de barrière. /La perméabilité à l'oxygène d'un sac plastique composite en CPP est de 328,55×10-6cm3 (/m2-24h-0,1MPa), l'effet est le meilleur, la couleur est la meilleure, la note sensorielle est la meilleure et la durée de conservation est de 8 jours. Cependant, le porc emballé dans le sac plastique composite BOPP/AL/PET/CPP à haute barrière avec une perméabilité à l'oxygène de 18,539×10cm3 (/m2-24h-0,1MPa) s'est détérioré au 4ème jour. Cela peut s'expliquer par l'augmentation de la fragilité du sac d'emballage en raison du matériau aluminisé, par la diminution de la résistance à la perforation, par la détérioration du sac pendant le stockage et par l'exposition du produit carné à l'air.

Les matériaux plastiques à haute barrière peuvent prolonger le temps de stockage pour l'emballage des produits carnés, mais les matériaux plastiques à haute barrière doivent être associés à la bonne méthode d'emballage pour se compléter. Cela ne signifie pas que plus la propriété de barrière du matériau d'emballage est élevée, meilleur est l'effet de barrière ; plus la propriété de barrière du matériau est élevée, moins l'oxygène pénètre dans le sac d'emballage, mais cela entraînera une forte croissance des micro-organismes anaérobies, ce qui entraînera également la corruption des produits carnés. Dans le même temps, afin d'améliorer ses propres performances de barrière, le matériau d'emballage augmentera l'épaisseur du film d'emballage et ajoutera des substances métalliques. L'augmentation de l'épaisseur entraînera un changement d'apparence et une augmentation du volume, ce qui est plus "encombrant" et affecte l'efficacité du transport. L'ajout de substances métalliques entraîne une modification de la résistance du matériau d'emballage, qui devient facile à casser et à briser, et le taux de rupture du produit augmente. Bien que les matériaux plastiques à haute barrière aient été grandement développés, en raison du coût élevé de la technologie de production et des matières premières, le prix est très différent de celui des matériaux d'emballage ordinaires. Largement utilisé, le prix actuel est la clé pour limiter l'application des matériaux plastiques à haute barrière.