Усовершенствованный способ упаковки, который вызывает и поддерживает предпочтительный красный цвет свежего мяса

Усовершенствованный способ упаковки, который вызывает и поддерживает предпочтительный красный цвет свежего мяса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к упаковке пищевого продукта, и конкретнее - к способу упаковки и к упаковочной пленке, выполненной с возможностью перенесения материала на поверхность пищевого продукта для придания привлекательного вида пищевого продукта, содержащегося в упаковке.

Цвет как таковой остается единственной наиболее важной качественной характеристикой мяса, влияющей на его пригодность для продажи. У потребителей цвет является показателем свежести. Цвет мясу придает миоглобин. Это - сложный пигментированный белок, присутствующий в мышечной ткани всех животных. Его биологическая функция заключается в хранении и обеспечении кислорода. Он выполняет эту функцию путем обратимого связывания молекулярного кислорода, тем самым создавая межклеточный источник кислорода для митохондрий. Свинина и птица содержат меньше миоглобина, чем говядина, и поэтому их цвет светлее.

Миоглобин состоит из небелковой части, называемой гемом, и из белковой части, называемой глобином. Белковая часть является крупной полипептидной цепью, определяющей трехмерную конфигурацию молекулы миоглобина. Гемовая часть состоит из атома железа в плоском кольце. Глобиновая часть окружает гемовую группу и взаимодействует с ней таким образом, что стабилизирует молекулу. Гемовая группа является реакционноспособным центром миоглобина. Она имеет открытое место связывания, которое притягивает лиганд. Лиганд должен быть достаточно небольшим, чтобы вместиться в гемовый карман, и он должен иметь надлежащую электронную конфигурацию, чтобы связывать атом железа. Кислород хорошо отвечает этим требованиям, и именно таким образом миоглобин выполняет свою биологическую функцию переноса кислорода из крови в митохондрии.

Когда кислород поступает в гемовый карман, его электронная конфигурация изменяет форму глобиновой части молекулы таким образом, что влияет на характеристики светопоглощения. Именно присутствие или отсутствие лиганда в гемовом кармане, и сам лиганд влияют на изменения видимого цвета миоглобина.

Если лиганд в гемовом кармане отсутствует, то миоглобин находится в своем изначальном состоянии. Эта форма молекулы называется деоксимиоглобином. Его цвет - багровый. Если кислород присутствует в таких же высоких концентрациях, что и в земной атмосфере, то он захватывается в гемовый карман, и деоксимиоглобин становится оксимиоглобином. Его цвет - красный. Если кислородная упругость снижается, то происходит диссоциация кислорода от молекулы оксимиоглобина. При этом кислород имеет тенденцию забирать электрон из атома железа и оставлять этот атом в таком состоянии. При этом молекула воды перемещается в гемовый карман и становится лигандом, который отрицательно сказывается на светопоглощении. Окисленная форма миоглобина с водой в простетической гемовой группе называется метмиоглобином, и ее цвет - коричневый. При изменении химического состояния железа с железного (Fe⁺²) в железистое (Fe⁺³) трехмерная структура глобиновой части изменяется таким образом, что впускает воду в гемовый карман. Окисление атома железа всегда вызывает появление коричневого цвета.

Прочие переменные, сказывающиеся на стабильности глобиновой части, также влияют и на сродство гемовой группы для кислорода и на склонность химического состояния атома железа к окислению. Кислотность и высокая температура, например, во время термообработки могут денатурировать глобиновую часть, результатом чего будет нестабильность гемовой группы. При отсутствии стабилизирующих лигандов окисление гемового железа автоматическое, когда глобин денатурирован.

В свежем мясе (мышечная ткань после убоя) происходит непрерывная ассоциация и диссоциация кислорода с, и от гемового комплекса. То есть, имеется относительное обилие трех форм мышечного пигмента, который определяет видимый цвет свежего мяса. Вкратце, они содержат деоксимиоглобин (восстановленный миоглобин) багрового цвета; оксимиоглобин (насыщенный кислородом миоглобин) красного цвета; и метмиоглобин (окисленный миоглобин) коричневого цвета.

Деоксимиоглобиновая форма преобладает сразу после убоя животного. То есть, свежее мясо имеет багровый цвет. Этот багровый цвет может держаться долгое время, если пигмент не подвержен воздействию со стороны кислорода. Из-за нарезки или измельчения мяса пигмент подвергается воздействию со стороны атмосферного кислорода, и багровый цвет быстро превращается либо в ярко-красный (оксимиоглобин), либо в коричневый (метмиоглобин). Хотя деоксимиоглобин с технической точки зрения является более свежим, но именно красный или натуральный цвет мяса является у потребителя главным критерием его свежести.

Изменения относительного процентного содержания каждой из этих форм продолжаются в соответствии с продолжительностью воздействия со стороны кислорода на свежее мясо. Немедленное превращение багрового цвета в желательный ярко-красный или в нежелательный коричневый зависит от парциального давления кислорода на поверхности. Для багрового цвета благоприятны очень низкие уровни кислорода. Этот цвет преобладает при значениях 0-0,2%. Для коричневого цвета благоприятно лишь незначительно более высокое парциальное давление (0,2-5,0%). Дискриминация со стороны потребителя начинается с относительного количества метмиоглобина, равного 20%. Определенно коричневый цвет становится явным при 40% метмиоглобина, и обычно такое мясо становится нереализуемым.

Для цвета свежего мяса также важны биохимические реакции, происходящие в мышечной ткани после убоя. Эти реакции обусловлены присутствием активных гликолитических ферментов, которые превращают кислород в диоксид углерода. На цвет мяса влияет присутствие восстанавливающих коферментов, которые непрерывно превращают метмиоглобин обратно в деоксимиоглобин. Эти восстанавливающие коферменты называются метмиоглобинредуктазами, и их действие называется ВММГД - сокращение термина «восстанавливающее метмиоглобин действие». ВММГД можно охарактеризовать как способность мышцы восстанавливать метмиоглобин обратно в его естественное деоксимиоглобиновое состояние. Эта способность исчезает, когда окисляемые субстраты обеднены, или когда тепло или кислота денатурируют ферменты. Если ферменты теряют свое действие или становятся денатурированными, то железо гемового пигмента автоматически окисляется в метмиоглобин, и коричневый цвет стабилизируется и преобладает.

ВММГД продолжается некоторое время после убоя в зависимости от степени воздействия со стороны кислорода на ткань мяса. В течение этого времени кислород постоянно потребляется тканью мяса. Скорость потребления кислорода сокращенно называется как «СПК». Если мясо с высокой СПК подвергается воздействию со стороны кислорода, то кислородная упругость снижается настолько быстро, что ниже видимой поверхности создаются благоприятные условия для метмиоглобина. Если он близок к видимой поверхности, то это влияет на воспринимаемый цвет мяса. ВММГД важен для сведения к минимуму этого слоя метмиоглобина, который образуется между натурально-цветной поверхностью и багровой толщью. По мере ослабления ВММГД коричневый метмиоглобиновый слой утолщается и смещается к поверхности, в результате чего срок витринного хранения заканчивается. При высоком ВММГД слой метмиоглобина тонкий, и иногда визуально он не воспринимается.

В целях максимально возможного продления нужного внешнего вида мяса можно использовать практическую связь ВММГД и СПК с техническими условиями упаковки для розничной продажи. Герметично запечатанная упаковка с пленками, которые являются защитой от кислорода, обусловливает низкую кислородную упругость на поверхности мяса. Поэтому происходит образование метмиоглобина, и видимая поверхность изменяется в нежелательный коричневый цвет. Но если СПК достаточно высокая и опережает кислород, перемещающийся по упаковочной пленке, и ВММГД достаточно для восстановления образующегося на поверхности метмиоглобина, то изначальный деоксимиоглобин заменяет метмиоглобин. По истечении некоторого времени воспринимаемый цвет изменяется с коричневого на багровый. Потребителю неприемлемы оба этих цвета. Поэтому вакуумная упаковка сама по себе обыкновенно является неприемлемым техническим решением для приготовленного к продаже свежего мяса. С другой стороны, вакуумная упаковка целесообразна для прошедшего термообработку мяса и посолочных мясопродуктов, в которых миоглобиновый пигмент денатурирован теплом и стабилизирован нитритом. При удалении кислорода из упаковки обработанного посолочного мясопродукта цвет и вкус продукции ухудшается медленнее, чем при присутствии кислорода.

Некоторые виды свежего мяса подвергают вакуумной упаковке по причине ее известных преимуществ в сохранении качества продуктов. Например, вакуумная упаковка обычно используется для сортовых и субсортовых мясных кусков и также для замороженных порционных кусков. Для этих видов цвет продукта не столь важен. Однако цвет кусков, продаваемых в розницу, очень важен, а цвет, обусловленный вакуумной упаковкой, бывает неприемлемым. Таким образом, пищевая промышленность не может полностью использовать выгоды вакуумной упаковки в отношении продуктов, направляемых на продажу.

Как указано выше, простетическая гемовая группа создает цвет. Соответствующая литература указывает, что лиганды, не являющиеся кислородом или водой, также влияют на цвет мяса. Например, цианид и фтор обусловливают коричневый цвет, монооксид углерода обусловливает предпочтительный ярко-красный цвет, а оксид азота обусловливает тусклый красный цвет. В частности, способы обработки свежего мяса монооксидом углерода разработаны для упаковок готовой к продаже продукции. Ярко-красный миоглобиновый комплекс называется карбоксимиоглобином.

Нитрит натрия также влияет на цвет при введении его в мясо. Эта опробованная добавка является общеизвестным консервантом, используемым в процессе консервирования такого продукта, как ветчина, закусочное мясо, колбаса «болонья» и сосиски. Результат его присутствия с точки зрения цвета мяса и роста бактерий является главной причиной его широкого использования в мясной промышленности. Почти немедленно после его введения цвет сырого мяса превращается в серовато-коричневый. Это - обычное явление. Пигмент, относящийся к характерному коричневому цвету сырого консервированного мяса, иногда называют «оксид-азотным метмиоглобином». Указывается, что нитрит восстанавливается до газообразного оксида азота при растворении в мясных соках. Оксид азота - простейшая известная теплостойкая парамагнитная молекула (т.е. молекула с неспаренным электроном). При контактировании с сырым мясом в присутствии кислорода нитрит и оксид азота принимают коричневый цвет за счет увеличения диссоциации кислорода от оксимиоглобинового комплекса. Наличие кислорода окисляет присутствующий оксид азота в нитрит, тем самым восстанавливая его способность к ассоциации с миоглобиновой молекулой. Во время этих процессов преобразования гемовая группа теряет электрон, тем самым образуя коричневый метмиоглобин.

После термообработки в присутствии оксида азота глобиновая часть метмиоглобиновой молекулы денатурируется, и оксид азота притягивается в гемовый карман. Поскольку оксид азота имеет неспаренный электрон, поэтому его присутствие в гемовой группе содействует восстановлению атома железа обратно в его железное состояние. Цвет изменяется в ярко-розовый или темно-бордовый в зависимости от относительного количества миоглобина в мышечной ткани. Прошедшая термообработку консервированная свинина или птица имеет ярко-розовый цвет, и прошедшая термообработку консервированная говядина имеет цвет, более склонный к темно-бордовому.

Денатурированный (прошедший термообработку) миоглобиновый комплекс с оксидом азота в качестве его лиганда называется «нитрозогемохромом». В отсутствие кислорода этот пигмент очень стабильный, но присутствие кислорода фактически окисляет нитрозогемохром, и цвет изменяется на серовато-коричневый. В результате этого предпочтительной упаковкой для переработанного мяса является вакуумная упаковка с обеспечивающей высокую степень защиты пленкой. Она защищает нитрозогемохром от окисления кислородом, и поэтому цвет остается стабильным месяцами.

Обычная упаковка, используемая розничным магазином для свежего мяса, предусматривает расстилание тонкой полихлорвиниловой пленки вокруг пенопластового лотка, на котором лежит продукт. Эта пленка является проницаемой для кислорода, и поэтому первоначальный цвет мяса ярко-красный. Но срок годности для ярко-красного цвета длится не более трех дней. Поэтому этот вид упаковки нежелателен, поскольку цвет нередко становится неприемлемым до того, как ее можно выставить для продажи или продать. В связи с этим для централизованной упаковки требуется такой вид упаковки, который сохранит цвет свежего мяса на более долгое время.

Как вариант, можно применить лоток с модифицированной в отношении высокого содержания кислорода атмосферой. В настоящее время это наиболее распространенный вид упаковки для приготовленной к продаже продукции. Готовые кислородобарьерные лотки этого типа заполняют и запечатывают на быстродействующем оборудовании. Лоток обычно выполнен из пенопласта с кислородобарьерным слоем или из жесткого кислородобарьерного пластика. Газ с высоким содержанием кислорода затем вводят в лоток перед герметичным запечатыванием прозрачной пленки сверху лотка. В этом случае используемая для крышки пленка тоже имеет кислородобарьерную пленку и также обладает свойством некоторой усадки. Продукт неплотно уложен внутри упаковки, и пленка не контактирует с мясом, в результате чего имеется значительный промежуток между пленкой и продуктом (свободное пространство над продуктом), позволяя газу воздействовать на цвет мяса. Централизованные или местные производители упаковки в настоящее время с этим типом упаковки изготавливают целые мышечные отрубы или говяжий фарш. Среда с высоким содержанием кислорода в этой упаковке создает густой натуральный цвет, который длится дольше по сравнению с мясом, на которое действует кислород лишь с атмосферной концентрацией. Максимальный достижимый срок хранения составляет около 14 дней для говяжьего фарша, и 10 дней для целых мышечных отрубов. Поскольку это относится к видоизмененной среде внутри упаковок, поэтому наиболее распространенным методом является использование смеси, которая содержит 60-80% кислорода, остальное - диоксид углерода. Парциальное давление кислорода над мясом обеспечивает достаточное количество кислорода для активности ферментов и также для реакций с миоглобином. Миоглобиновый пигмент на поверхности превращается в оксимиоглобин до того, как дыхание ткани потребит излишний кислород, и результатом является образование более толстого слоя оксимиоглобина на поверхности и, вследствие этого, продление длительности витринного хранения. Но если к концу этой длительности хранения по цвету ВММГД снизится, то толстый оксимиоглобиновый слой окислится в метмиоглобин.

Упаковка с повышенным содержанием кислорода также имеет и прочие недостатки. В частности, фактическая длительность витринного хранения намного короче 14 дней, т.к. воздействие света фактически катализирует или ускоряет окисление ярко-красного цвета в нежелательный коричневый. Кроме того, целые мышечные отрубы под действием света тускнеют намного быстрее, чем измельченный продукт. Поэтому в магазинах им назначают цену трехдневной продажи и обозначают их как трехдневные, что сильно уменьшает время, имеющееся для реализации этого мяса. Причем окислительная прогорклость, присущая образованию метмиоглобина, и преждевременное потемнение являются тоже вопросами качества в связи с длительным воздействием со стороны повышенного содержания кислорода. Кроме этого упомянутое свободное пространство над продуктом в отдельной упаковке занимает много места в коробке. В результате чего возрастают транспортные и складские расходы. Наличие свободного пространства над продуктом для потребителя менее привлекательно, чем плотно завернутый кусок мяса.

В последнее время использование монооксида углерода одобрено в качестве составляющей газа, применяемого для упаковки с видоизмененной средой для готового к продаже продукта. Это техническое решение продемонстрировало существенное удлинение срока годности при хранении. Как упомянуто выше, когда монооксид углерода является лигандом миоглобинового комплекса, тогда появляется предпочтительный ярко-красный цвет. Это - очень целесообразный способ продления срока цветности, и промышленность в настоящее время нашла этому способу ряд применений. Этот тип упаковки с видоизмененной средой в целях нужного эффекта не имеет кислорода, а только - 0,4% монооксида углерода. Для этого способа требуется свободное пространство над продуктом, а образование предпочтительного ярко-красного цвета будет нарушаться в местах контакта мяса с пленкой. Патенты США №4522835; 6113962; 6270829 и 6521275 описывают способы использования моноокосида углерода и других газов для создания и сохранения нужного цвета свежего мяса.

Еще один метод, используемый некоторыми производителями упаковки для обеспечения централизованной упаковки и экономии за счет масштабности, заключается в использовании обычной ПВХ-обертки с проницаемой для кислорода пленкой внутри другой кислородобарьерной упаковки. Одну или несколько обычных упаковок обертывают в виде основной упаковки, в которую впускают газ либо с низким, либо с высоким содержанием кислорода для продления продолжительности хранения содержащихся в ней упаковок. Если используется газ с низким содержанием кислорода, то мясо приобретает натуральный цвет после удаления отдельных лотков из их основной упаковки. Этот метод хорошо продляет срок цветности, но иногда натуральный цвет получить трудно, т.к. атмосферные уровни кислорода не в достаточной степени проникают через пленку, которая покрывает поверхность мяса. Метод с применением высокого содержания кислорода ограничен местным уровнем распространения, т.к. продолжительность хранения короче, чем у упаковок с измененной средой с низким содержанием кислорода. Этот метод применения основной упаковки более часто используется для свинины и птицы.

В данной отрасли промышленности предлагались и прочие виды упаковки для улучшения внешнего вида упакованного пищевого продукта. Например, один из этих методов использует монооксид углерода как часть газа, который впускают во вторичную или внешнюю, основную упаковку. Монооксид углерода проникает через проницаемую внутреннюю упаковку и воздействует на цвет пищевого продукта аналогично кислороду, в результате чего продукт приобретает натуральный цвет. Но поскольку в газе с монооксидом углерода, впущенным в упаковку для окисления миоглобина, кислород не присутствует, поэтому красный цвет, вызванный монооксидом углерода, более стабильный. Поэтому он сохраняется дольше, чем красный цвет, обусловленный кислородом. Это удлинение времени до превращения красного цвета в коричневый поэтому улучшает привлекательность пищевого продукта для потребителя и повышает вероятность его продажи. Но для бескислородной/монооксид-углеродной упаковки в целях обеспечения нужного эффекта требуется специальное упаковочное оборудование и дополнительная наружная упаковка.

Помимо упомянутых упаковок использовались и применялись в известном уровне техники разнообразные другие добавки и газы для продления бактериологической и цветовой сохранности приготовленного для продажи мяса. Например, патент США №4683139 описывает способ улучшения и сохранения цвета свежего мяса до двух недель. Этот способ использует непосредственные добавки, как то: фосфатные соли, аскорбиновая кислота или соли щелочных металлов, и такой секвестрант, как лимонная кислота, - в сочетании с измененной средой упаковки. Этот патент и упоминаемые здесь источники относятся к стабилизированию цвета свежего мяса, обусловленного наличием кислорода.

Несколько патентов также описывают применение газов под давлением как средства обработки мяса перед упаковкой, чтобы усилить и стабилизировать предпочтительный красный цвет. Патент США 6716464 раскрывает такого рода использование газообразного кислорода. Эти способы также основное внимание уделяют красному цвету свежего мяса.

Другие способы, активно изменяющие среду упаковки для изменения цвета мяса, излагаются в патентах США №5481852 и 5989613. Продолжительность витринного хранения упаковок, выполненных согласно этим способам, очень короткая, и кислород используется как вещество, вызывающее изменение цвета. Аналогично, способ согласно патентам США №5866184 и 5711978 использует перфорации в лотке или крышке упаковки с измененной средой для обеспечения возможности пассивного вхождения кислорода в поверхность мяса в момент непосредственно перед выставлением в розничную продажу. Патенты США №5759650; 5591468 и 4055672 излагают способы, согласно которым наружный защитный пленочный слой снимают, оставляя под ним проницаемый слой пленки. Если защитный слой удалить непосредственно перед выставлением для продажи, то атмосферный кислород будет диффундировать в поверхность мяса, вызывая предпочтительное изменение цвета. Патенты США №5989610; 5597599 и 5352467 излагают использование разных газов и добавок. Все эти способы направлены на то, чтобы вызвать и сохранять насыщенную кислородом (красную) форму пигмента мяса для продления срока.

Патенты США №6046243; 5965264 и 5888528 относятся к инкапсулированию и последующему высвобождению бактерицидных газов в целях задерживания, регулирования, уничтожения или профилактики микробиологического загрязнения. Нитрит и оксид азота указаны в этих патентах как вещества, применение которых дает эти определенные эффекты. Упаковки мяса также упоминаются, в частности, в отношении диоксида хлора в качестве активного вещества против бактерий. Патентная заявка США 2004/0137202 раскрывает способ для покрытия поверхности контактной пленки оберточного материала для пищевого продукта активными ингредиентами или реагентами, которые выполняют разные вторичные эффекты или функции. В этом способе нитрит указан для функции консервирования.

И несколько патентов раскрывают использование нитрита в упаковочном материале в качестве ингибитора коррозии: патенты США №№6,533,962; 6,465,109; 6,033,599 и 5,281,471. В патенте США №5,271,471 приводится общее раскрытие, которое также указывает вакуумную упаковку и способ упаковки пищевого продукта.

Методика известного уровня техники относится к способам воздействия на цвет мяса, использующим пассивную или активную обработку мяса газом или химикатами. Некоторые эти способы также применяют физические свойства упаковки для содействия преобразованию цвета свежего мяса, как то: отслаиваемые защитные материалы, перфорации и упаковки с несколькими пленочными слоями. Но эти методы не указывают выбор предпочтительного красного цвета свежего мяса с применением нитрита, нитрата или окиси азота. Эти способы не создают и не сохраняют предпочтительный красный цвет свежего мяса в вакуумной упаковке.

Поэтому желательно обеспечить обладающий новизной вид упаковки, который вызывает и поддерживает красный витринный цвет мясной пищевого продукта, и имеет внешний вид, более близко напоминающий вид упаковки, обычно предлагаемый потребителям.

Сущность изобретения

Первая задача настоящего изобретения заключается в создании и поддержании предпочтительного красного цвета на поверхности свежего мяса. Имеется в виду цвет, который обычно соотносится со свежим мясом, на которое воздействовал кислород для создания насыщенной кислородом красной формы мясного пигмента. Настоящее изобретение решает эту задачу при помощи нитритных или нитратных соединений в упаковке, которая значительно продляет сохранность нужного цвета мясного пищевого продукта. В частности, настоящее изобретение обусловливает и сохраняет предпочтительный красный цвет при помощи нитрита или нитрата таким образом, чтобы обеспечивалась возможность реакции с миоглобиновым пигментом мяса для образования нитроксимиоглобина в соответствии с излагаемым здесь описанием.

Изобретение решает эти задачи путем создания условий в упаковке мясного пищевого продукта, которые обеспечивают возможность образования нитроксимиоглобина. В частности, обнаружено, что если сырое мясо подвергнуть воздействию нитритом натрия после вакуумной упаковки в защитной пленке, то его цвет изменится с красного на коричневый в течение нескольких минут. Но неожиданно по истечении некоторого времени (1-5 дней) цвет изменяется снова на ярко-красный. В течение этого времени преобладающий пигмент на поверхности мяса изменяется с оксимиоглобина на метмиоглобин на нитроксимиоглобин. Причина этого заключается в устранении кислорода и восстановлении метмиоглобина с возможностью образования нитроксимиоглобина. Вакуум, применяемый во время упаковочной стадии, не может устранить кислород, абсорбированный в поверхности мяса, т.к. он был связан в гемовый карман миоглобинового комплекса. Но СПК и ВММГД мяса могут устранить этот кислород и восстановить остающиеся метмиоглобиновые пигменты. Чтобы это изменение смогло произойти, нужно несколько дней. После восстановления метмиоглобиновых пигментов начинают преобладать нитроксимиоглобиновые пигменты, и цвет на поверхности мясного продукта превращается в предпочтительный ярко-красный.

Еще один аспект настоящего изобретения заключается в создании условий, которые позволят образование нитроксимиоглобина на видимых поверхностях мяса, не проходящих в толщу мяса. В частности, нитрит или нитрат набрызгивают на, или вводят в упаковочную пленку, образующую герметизирующий слой для пленки, которая должна располагаться непосредственно над пищевым продуктом и контактировать с ним. Количество нитрита, влияющего на эффективное превращение поверхностного деоксимиоглобина в нитроксимиоглобин, соотносится с концентрацией молекул миоглобина, естественно присутствующих в упаковываемом мясном продукте. Это количество значительно изменяется в зависимости от вида мяса, и у говядины и ягнятины оно выше, чем у свинины и птицы. Также концентрация молекул миоглобина разная у отдельных животных, изменяется с возрастом, полом или породой. На скорость и эффективность преобразования молекул миоглобина также влияет тип мышц и условия убоя. Изобретение используется для обеспечения образования нитроксимиоглобина только на видимой поверхности свежего мяса, и при этом продукт в своей толще остается в своем естественном миоглобиновом состоянии. В частности, желательная глубина повышенного проникновения цвета, обеспечиваемого этим способом, предпочтительно не превышает 10 мм приблизительно, и более предпочтительно - менее 6 мм.

Прочие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидными из приводимого ниже подробного описания в совокупности с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

Предпочтительный вариант выполнения изобретения показан на чертежах, на которых:

Фиг.1 - вид в перспективе упаковки, имеющей упаковочную пленку, содержащую оксид-азотное соединение;

Фиг.2А - вид в сечении упаковочной пленки, показанной на Фиг.1, на которой распылено оксид-азотное соединение;

Фиг.2В - вид в сечении упаковочной пленки, показанной на Фиг.1, где оксид-азотное соединение содержится в пленке; и

Фиг.3 - вид в перспективе вакуумной упаковки, включающей упаковочную пленку по изобретению.

Неденатурированный (сырой) оксид-азотный миоглобиновый комплекс для способа и упаковочной пленки по изобретению имеет главное значение. Сегодняшние научные теории характеризуют «оксид-азотный метмиоглобин» как пигмент, образующийся в результате воздействия на сырое мясо со стороны нитрита. Восстановленная форма этого пигмента исследовалась мало. Терминология для этого пигмента не устоялась. Исследователи называют его «оксид-азотным миоглобином», «нитрозомиоглобином» или «нитрозилгемохромагеном» и др. Во избежание путаницы в этом документе денатурированная и восстановленная форма оксид-азотного миоглобинового комплекса будет называться «нитроксимиоглобином».

Как упоминалось выше, видимая поверхность необработанного свежего мяса представляет собой в действительности три формы миоглобина. На цвет влияют пигменты на поверхности и в подповерхностном слое. Если мясо подвергается воздействию со стороны атмосферы, то оксимиоглобин преобладает в относительном процентном отношении пигментов, и цвет является ярко-красным. Если на сырое свежее мясо воздействует оксид азота, то метмиоглобин преобладает на поверхности, и цвет является коричневым. Но под поверхностью цвет мяса тускло-красный, и в толще - ярко-красный. Воспринимаемым цветом обработанного нитритом мяса является сочетание четырех пигментов, включая нитроксимиоглобин. Если кислород не присутствует и метмиоглобин восстановлен до деоксимиоглобина, то нитроксимиоглобиновая форма будет количественно больше других трех форм. Для восстановления метмиоглобина условия должны быть именно нужными условиями. Результаты экспериментов со способами по изобретению указывают, что цвет нитроксимиоглобина тот же, что и у оксимиоглобина и карбоксимиоглобина. Поэтому, когда нитроксимиоглобин является преобладающей формой миоглобинового пигмента на поверхности мяса, то воспринимаемым цветом будет ярко-красный.

Обращаясь к чертежам, на которых аналогичные ссылочные обозначения указывают аналогичные компоненты во всем описании: упаковка пищевого продукта по изобретению имеет общее обозначение 10, например - лоток по Фиг.1. Упаковка 10 может иметь любую нужную форму в зависимости от размера и конфигурации содержащейся в ней пищевого продукта 12 с видимой поверхностью 100. По изобретению этот способ целесообразно применять с любой миоглобин или гемоглобин-содержащей тканью, и он особо относится к пищевому продукту, приготовленному из говядины, свинины, телятины, ягнятины, баранины, цыплят или индейки; из дичи - оленины, куропаток и уток; из рыбы и морских продуктов. Фразы «мясной пищевой продукт» или «пищевой продукт» везде в данном документе относятся к любому из перечисленных выше видов мяса. Мясо может быть в разных формах, включая сортовые мясные отрубы и субсортовые отрубы, и розничные продукты - фарш, измельченный продукт.

Упаковка 10 может быть образована из любых соответствующих материалов, включая пенопласт и пластмассу, которые хорошо известны для использования при образовании пищевых упаковок или лотков 10 для пищевого продукта. Разумеется, для упаковки пищевого продукта можно использовать и только пленку в виде мешка или пакета, вакуумно-упакованных; и пленка может быть с термической усадкой, либо без таковой усадки. В предпочтительном варианте выполнения пищевой продукт 12 является таким мясом, как свежее мясо с верхней поверхностью 13а и с противоположной нижней поверхностью (не показана), соединенной сплошной поверхностью 13b боковой стенки, которая является пленочной упаковкой по изобретению. В предпочтительной упаковке пищевой продукт упакован в вакуумной термоусадочной упаковке, например - в лотке 10, имеющем нижнюю стенку 14, пару боковых стенок 16, проходящих вверх от нижней стенки 14, и пару концевых стенок 18, проходящих вверх от нижней стенки 14 и соединяющихся с боковыми стенками 16. Соответствующие стенки 14, 16 и 18, образующие упаковочный лоток 10, образуют емкость 20, в которую можно поместить пищевой продукт 12. Пищевой продукт 12 удерживается внутри упаковочного лотка 10 при помощи упаковочной пленки 22 над пищевым продуктом 12 и лотком 10, прикрепленной к каждому концу лотка 10. Упаковочную пленку 22 можно прикрепить к упаковочному лотку 10 любым соответствующим методом, например термоусадкой, запечатыванием термосваркой, клеем или любым другим соответствующим способом.

Обращаясь к Фиг.2А и 2В: упаковочную пленку можно образовать из любого соответствующего и предпочтительно по меньшей мере по существу прозрачного упаковочного материала, и ее можно выполнить однослойной или многослойной. В предпочтительном варианте выполнения пленка 22 имеет несколько слоев, чтобы пленка 22 могла гибко функционировать для различных целей. В предпочтительном варианте выполнения упаковочная пленка 22 имеет внутренний герметизирующий слой 24 с поверхностью 25 для контакта с мясом, и внешний слой 26. Кроме того, один или более внутренних слоев 28а и 28b можно включить в упаковочную пленку 22. Изобретение предполагает использование пленок, имеющих 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или более слоев.

Герметизирующий слой 24 содержит некоторое количество оксид-азотного соединения, - нитритное или нитратное соединение 30, которое используется для регулирования имеющегося в данное время цвета пищевого продукта 12. Нитратное или нитритное соединение 30 затем наносят на, или включают в слой 24 и, как вариант, в слои 26 и 28. Соединение 30 можно нанести на контактную поверхность 25 слоя 24, или ввести в герметизирующий слой 24 любым обычным способом при условии ровного диспергирования по контактной поверхности 25 слоя 24 и/или по всему слою 24, чтобы любая длина пленки 22 со слоем 24 содержала приблизительно аналогичные количества соединения 30 в герметизирующем слое 24 в целях равномерного его переноса на мясо через поверхность 25. В варианте выполнения, в котором соединение 30 включено в герметизирующий слой 24, толщина герметизирующего слоя 24 отрегулирована для оптимизации перемещения соединения 30 из слоя 24 при контакте с верхней и боковой поверхностями 13а и 13b пищевого продукта 12. Толщину слоя и/или количество соединения 30 для слоя 24 можно регулировать таким образом, чтобы, если необходимо, изменить скорость перемещения соединения 30 из слоя 24. При этом пленку 22 можно также образовать при помощи клеевого слоя 34, расположенного между слоями 24 и 28 пленки 22. Клей 34 может содержать оксид-азотное соединение 30 для регулируемого выделения соединения 30 через слой 24 в зависимости от материалов, используемых при образовании слоя 24.

Эксперименты

Упаковочная пленка по изобретению была разработана в результате экспериментов, в которых разнообразные химикаты распыляли на сырое мясо перед вакуумной упаковкой. Использовавшимися химикатами были различные восстанавливающие и окисляющие вещества, которые проверялись на предмет их влияния на восстанавливающее миоглобин действие (ВМГД) и на скорость потребления кислорода (СПК) в сыром мясе. Цель заключалась в стабилизировании условий дыхания мяса, чтобы замедлить окисление миоглобина после воздействия на него со стороны кислорода. Также проводилась оценка обычных используемых мясных добавок. Химикатами были различные фосфаты, сульфиты, кислоты и щелочи, соли, разные формы аскорбиновой кислоты, антиокислители, секвестранты кислорода, такие экстракты растений, как экстракт розмарина и пр., которые не входят в объем данного изобретения и не имеют прямого отношения к этому описанию.

В ходе этих экспериментов исследовали нитрит натрия и нитрат натрия. Было обнаружено, что очень небольшие количества нитрата или нитрата влияли на цвет мяса вакуумной упаковки. В частности, когда нитритом была покрыта внутренняя контактная поверхность пленки, цвет изменялся на коричневый незамедлительно после удаления кислорода с видимой поверхности. В некоторых экспериментах предпочтительный красный цвет неожиданно постепенно замещался коричневым и оставался стабильным в течение нескольких месяцев.

В результате выполненных проверок сделан вывод, не являющийся обязательным, о том, что газообразный оксид азота (NO) образуется в результате восстановления нитрита на упаковке, и этот газ сказывается на цвете мясного пищевого продукта. Считается, что газообразный оксид азота дает тот же эффект покраснения, что и газообразный монооксид углерода. Испытания, в которых мясной пищевой продукт контактировал с нитритом, обнаружили, что натуральный цвет имеет место только при