การบรรจุแบบดัดแปรบรรยากาศ (modified atmosphere packaging) เขียนย่อว่า MAP เป็นเทคนิคการถนอมอาหาร (food preservation) เพื่อยืดอายุการเก็บรักษาอาหารสด หรืออาหารที่แปรรูปขั้นต่ำ (minimally-processed food) ทำได้โดยการบรรจุอาหารในบรรจุภัณฑ์ที่มีการปรับสัดส่วนบรรยากาศภายใน ให้มีอัตราส่วนของก๊าซชนิดต่างๆ แตกต่างไปจากบรรยากาศปกติ โดยสัดส่วนของก๊าซที่ใช้อาจเปลี่ยนแปลงได้ตามระยะเวลา อายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ ขึ้นอยู่กับชนิดของผลิตภัณฑ์ ชนิดของวัสดุที่ใช้ทำบรรจุภัณฑ์ อัตราส่วนของก๊าซเริ่มต้น และสภาวะการเก็บรักษา
MAP มักใช้กับอาหารอาหารแช่เย็น (chilled food) ได้แก่ อาหารสด เช่น เนื้อหมู เนื้อวัว เนื้อไก่สด ผักผลไม้สด หรือผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการแปรรูปอาหาร หรือทำให้อาหารสุก (cooking) มาแล้ว แล้วนำมาแช่เย็น (chilled food) หลังการบรรจุในบรรจุภัณฑ์แล้วจะเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ (cold storage) หรือใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารแช่เยือกแข็ง
ที่มา : packaging-gateway.com
วัตถุประสงค์
เพื่อยืดอายุการเก็บรักษา (shelf life) ของอาหารเนื่องจาก
• เพื่อลดการเจริญของจุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเน่าเสีย (microbial spoilage) และจุลินทรีย์ก่อโรค (pathogen) โดยเฉพาะจุลินทรีย์ที่ต้องการอากาศ เช่น รา และแบคทีเรียที่ต้องการออกซิเจน (aerobic bacteria) เช่น Pseudomonas
• ลดอัตราการหายใจ (respiration rate) ของผักผลไม้สด
• ลดปฏิกิริยาออกซิเดชัน เช่น lipid oxidation ที่ทำให้เกิดกลิ่นหืน (rancidity) ช้าลง ช่วยยืดอายุการเก็บรักษาอาหารให้นานขึ้น ชะลอการเกิดปฏิกิริยาสีน้ำตาล (browning reaction)
ชนิดของก๊าซในบรรจุภัณฑ์แบบ MAP
• คาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide) ช่วยยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ โดยเฉพาะเชื้อราและแบคทีเรียที่ใช้อากาศ อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพในการยับยั้งจุลินทรีย์ของคาร์บอนไดออกไซด์ ยังขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของอาหารด้วย คาร์บอนไดออกไซด์ จะถูกดูดซับหรือละลายลงในอาหารที่มีความชื้นสูงๆ ถึงแม้คาร์บอนไดออกไซด์ จะช่วยการชะลอการสุกของผักผลไม้ แต่ถ้าใช้คาร์บอนไดออกไซด์ ในความเข้มข้นสูงอาจทำให้ผักและผลไม้เกิดความเสียหายได้
• ออกซิเจน (oxygen) ควรใช้ในปริมาณน้อย การลดปริมาณออกซิเจน เป็นการยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ที่ต้องการอากาศ ซึ่งเป็นสาเหตุของอาหารเสื่อมเสีย (microbial spoilage) ได้แก่ รา (mold) และ แบคทีเรียที่ต้องการอากาศ (aerobic bacteria) เช่น Pseudomonas นอกจากนี้ การลดออกซิเจนยังช่วยลดอัตราการหายใจ (respiration rate) ช่วยชะลอการสุกของผักและผลไม้ และยังลดการเสื่อมเสียของอาหารเนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน เช่น lipid oxidation
• ไนโตรเจน (nitrogen) เป็นก๊าซเฉื่อยที่มีอยู่ ประมาณ 78% ในบรรยากาศทั่วไป ใช้บรรจุเพื่อแทนที่ออกซิเจนในภาชนะบรรจุเพื่อชะลอการเสื่อมเสียของอาหาร (food spoilage) และลดการยุบตัวของบรรจุภัณฑ์
ก๊าซอื่นๆ ได้แก่
• คาร์บอนมอนอกไซด์ (carbon monoxide) เป็นก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่นและรส ช่วยยับยั้งการเจริญของแบคทีเรีย ยีสต์ และรา มีการใช้เพื่อรักษาสีของเนื้อสัตว์ แต่ต้องระมัดระวังในการใช้งาน เนื่องจากคาร์บอนมอนอกไซด์ (carbon monoxide) มีความเป็นพิษ (ดูรายละเอีดยด ของ carbon monoxide)
• อาร์กอน (argon) เป็นสารเติมแต่งอาหาร argon มีอยู่มากในอากาศ นอกจากจะใช้เพื่อแทนที่ oxygen ในภาชนะบรรจุเช่นเดียวกับ nitrogen ซึ่งเป็นก๊าซเฉื่อยด้วยกันแล้ว argon ยังช่วยยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์และปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ตลอดจนยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ที่ช่วยเร่งการเสื่อมเสียของอาหาร
ชนิดของพลาสติกที่ใช้ทำบรรจุภัณฑ์ MAP
| รูปแบบ | ชนิดของพลาสติก |
| ถาด (tray) | – UPVC / LDPE – HDPE – EPS / EVOH / LDPE – CPET |
| Lidding | – PET / PVdC / LDPE |
| Pillow pack film | – nylon/PVdC/LDPE – PC/EVOH/EVA – MPET – MOPP |
| Bag in box | – nylon / LDPE |
| Master nylonck | – nylon / EVOH / LDPE |
รูปแบบการบรรจุ
Thermoform-fill-seal
งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
• ผลของการบรรจุแบบดัดแปรบรรยากาศต่อคุณภาพของข้าวโพดฝักอ่อน (ตัดแต่ง) ธนสินี และคณะ ได้ศึกษา ผลของการบรรจุแบบดัดแปรบรรยากาศต่อคุณภาพของข้าวโพด (Zea mays L.) ฝักอ่อน (ตัดแต่ง) ระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ เป็นเวลา 21 วัน โดยการบรรจุข้าวโพดผักอ่อนตัดแต่งในถุงพลาสติกชนิด low density polypropylene (LDPE) และ linear low-density polyethylene (LLDPE) ซึ่งบรรจุก๊าซผสม 2 สัดส่วนคือ 10% CO2+5% O2 และ 5%CO2+10%O2 เปรียบเทียบกับการเก็บรักษาในถุง MTEC และถุง LDPE ที่ไม่มีการเติมก๊าซซึ่งใช้เป็นตัวอย่างควบคุม ในระหว่างการเก็บรักษาทำการตรวจสอบความเข้มข้นของก๊าซและเอทานอลภายในถุงและการเปลี่ยนแปลง ความแน่นเนื้อ ค่าสี การสูญเสียน้ำและปริมาณจุลินทรีย์ จากการทดลองพบว่า ตัวอย่างที่บรรจุถุงในทุกสภาวะมีปริมาณ จุลินทรีย์ลดลงและเนื้อสัมผัสไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ แต่เอทานอลและก๊าซ CO2 ภายในถุงมีความเข้มข้นเพิ่มขึ้นโดยถุง MTEC มีการสูญเสียน้ำ ความเข้มข้นของเอทานอลและก๊าซ CO2 ต่ำที่สุด แต่มีการเปลี่ยนแปลงค่าสีมากที่สุด ขณะที่ถุง LLDPE ซึ่งบรรจุก๊าซผสมสัดส่วน 10%CO2+5%O2 มีการเปลี่ยนแปลงค่าสี การสูญเสียน้ำ ความเข้มข้นของเอทิลแอลกอฮอล์และก๊าซ CO2 อยู่ในระดับปานกลาง จึงทำให้มีแนวโน้มที่จะรักษาคุณภาพของข้าวโพดผักอ่อน ได้ดีกว่าฟิล์มชนิดอื่น
• ผลของภาชนะบรรจุดัดแปลงบรรยากาศและอุณหภูมิต่อคุณภาพของใบมะกรูด
• ผลของการบรรจุภายใต้สภาพบรรยากาศดัดแปลงสมดุลต่ออายุการเก็บรักษาสตรอเบอรี่ References
• ธนสินี พุกกะณะสุต จริงแท้ ศิริพานิช และ โศรดา วัลภา 2552 ผลของการบรรจุแบบดัดแปลงบรรยากาศต่อคุณภาพของข้าวโพดฝักอ่อน (ตัดแต่ง) Effect of Modified Atmosphere Packaging on the Quality of Minimally Processed Baby Corns. ว. วิทย์. กษ. 40 (3) (พิเศษ) : 149-152
• ทิตา สุนทรวิภาต. ผลของภาชนะบรรจุดัดแปลงบรรยากาศและอุณหภูมิต่อคุณภาพของใบมะกรูด Effect of Modified Atmosphere Packaging and Temperature for Quality of Bergamot Leaves. คณะเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่
• พรชัย ราชตนะพันธุ์ และ ดวงใจ น้อยวัน ผลของการบรรจุภายใต้สภาพบรรยากาศดัดแปลงสมดุลต่ออายุการเก็บรักษาสตรอเบอรี่ Effect of Equilibrium Modified Atmosphere Packaging on Storage Life of Strawberry (Fragaria ananassa)
• http://www.nan.rmutl.ac.th/webnew/read/sangkaew/7.pdf
ที่มา: http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0828/modified-atmosphere-packaging-map
