نگهداري ماهي و فرآورده هاي شيلاتي در بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP)

دماي پايين نگهداري محصولات دريايي گرچه سبب کاهش سرعت فساد ميکروبي آنها مي شود، اما در برخي مواقع قادر به ممانعت از فساد شيميايي مانند اتواکسيداسيون و تجزيه چربي ها نيست. غذاهاي دريايي که در ابعاد تجاري در شرايط يخچالي و به صورت سرد (غير منجمد) و تحت تأثير هواي معمولي نگهداري مي شوند، اغلب عمر ماندگاري حدود 2 تا 10 روزه دارند که البته به نوع و گونه، شرايط صيد، فصل صيد، ميزان آلودگي ميکروبي اوليه و دماي نگهداري آنها بستگي دارد. بنابراين بهتر است از روش هاي نگهداري کمکي مانند بسته بندي هاي نوين و مناسب از جمله بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) به همراه نگهداري در دماي پايين (سرد) استفاده کرد تا احتمال فساد ماهي و محصولات دريايي را کاهش داد.

تحقيقات نشان داده است که عمر ماندگاري ماهي و محصولات دريايي و استفاده از تکنولوژي بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) بويژه وقتي که از غلظت بالاي گاز CO2 در سرفضاي بسته استفاده شود، افزايش مي يابد. اين تأثير اغلب به دليل نقش جلوگيري کننده اين تکنولوژي بر فعاليت هاي باکتري هاي فاسد کننده و بيماري زا مي باشد. بسته بندي هاي تحت خلأ، بسته بندي هاي تحت اثر مخلوط هاي گازي و حتي بسته بندي هاي فعال را مي توان زير مجموعه بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) به حساب آورد. مواد بسته بندي مورد استفاده در روش هاي مذکور معمولاً بايد داراي خصوصيات ممانعت کننده مناسب در برابر عبور رطوبت و گازها بوده و درزبندي آنها نيز به صورت مناسب و غير قابل نفوذ صورت گيرد. اگر محصول در اتمسفر حاوي غلظت کمتر از يک درصد گاز O2 بسته بندي شود، از رشد باکتري هاي هوازي به ويژه (Pseudomonas ssp) جلوگيري مي شود. تحقيقات محققين مشخص ساخته است که رشد باکتري هاي سرما دوست و مزوفيل در نوعي ماهي قزل آلا (Rainbow trout) که در بسته هاي تحت خلأ بسته بندي شده بودند، متوقف مي شود. بسته بندي تحت خلأ هم چنين از اکسيداسيون چربي ها و رانسيديتي ممانعت به عمل آورده و ضمن بهبود کيفيت نهايي محصولات دريايي، عمر ماندگاري برخي از انواع ماهي تازه (غير منجمد) را تا چند روز فزوني مي دهد. گذشته از بسته بندي هاي تحت خلأ، استفاده از مخلوط هاي گازي مختلف در فضاي بسته ها، در فرآيند و نگهداري ماهي و محصولات شيلاتي مورد استفاده قرار مي گيرد که در جدول 1 به مواردي از آن اشاره شده است. بايد به اين نکته توجه داشت که تکنولوژي بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) الزاماً به همراه نگهداري در دماي پايين و شرايط يخچالي در افزايش عمر ماندگاري ماهي و محصوات دريايي (غير منجمد) مؤثر خواهد بود.

در تحقيقي تأثير شکل هاي مختلف بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) به همراه نگهداري در دماي نزديک انجماد براي نگهداري فيله هاي ماهي سالمون و ماهي ماکرل بررسي شد. در نهايت مشخص شد که براي ماهي سالمون نسبت گازهاي درون بسته به صورت (60% N2 / 40% CO2) و براي ماهي ماکرل (30% N2 / 40% CO2 / 30% O2) مناسب مي باشد. عمر ماندگاري با کيفيت مناسب ماهي هاي مذکور در مقايسه با نگهداري در اتمسفر معمولي به ترتيب از 3 به 5 روز و از 5 به 7 روز افزايش نشان داد.

باک و همکاران تأثير بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) را در تغييرات اکسيداسيوني نوعي ميگوي منجمد مورد مطالعه قرار دادند. در اين مطالعه اثر نوسانات دمايي ضمن نگهداري و عامل نور بر محصول نيز بررسي شد و با نگهداري در دماي ثابت 18- درجه سانتي گراد و محيط تاريک، مقايسه شد. نتايج نشان داد که سيستم بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) به همراه دماي ثابت و محيط تاريک، از جنبه هاي مختلف براي نگهداري محصول مذکور بهتر عمل کرد..

در پژوهشي سعي شد که مناسب ترين ترکيب گازي در سيستم بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) براي نگهداري نوعي ماهي (Atlantic Cod) در دماي صفر درجه سانتي گراد مشخص گردد. نتايج ترکيب گازي (37% CO2 / 63% O2) را مناسب ارزيابي کرد، در حالي که نسبت گازها به محصول در بسته بندي در حد 2 به 1 انتخاب شده بود.

در تحقيق ديگري اثر ترکيبات مختلف گازي در بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) و بسته بندي تحت خلأ براي نگهداري نوعي شاه ماهي (Atlantic Herring) با نگهداري آن درون يخ و بدون بسته بندي (تحت اثر هوا) مورد بررسي و مقايسه قرار گرفت. در نهايت تأثير افزايش دهنده عمر و کيفيت ماهي مذکور در بسته هاي تحت اتسمفر تغيير يافته (MAP) اثبات شد.

در بسته بندي هاي فعال مورد استفاده براي ماهي و محصولات دريايي، درون بسته از مواد و سيستم هايي استفاده مي شود که قادر به جذب يا متصاعد کردن موادي به صورت گاز هستند. در اين نوع بسته بندي ها از جذب کننده هاي اکسيژن، جذب کننده هاي دي اکسيد کربن، جذب کننده هاي رطوبت و متصاعد کننده هاي دي اکسيد کربن استفاده مي شود. همچنين در اين نوع بسته ها در تحقيقات اخير از مواد زيست فعال خاصي استفاده شده است که در نهايت به کاهش فعاليت هاي ميکروبي و جلوگيري از اکسيداسيون منجر مي شود. استفاده از متصاعد کننده هاي گاز دي اکسيد کربن در بسته هاي محتوي ماهي، در مقايسه با سيستم هاي بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته(MAP) معمول تجاري، سبب کنترل نسبت حجم گاز به حجم محصول درون بسته شده و دي اکسيد کربن جذب شده در آب و چربي محصول را مجدداً با دي اکسيد کربن متصاعد شده، جايگزين مي سازد و نقش ممانعت کننده از فعاليت باکتري ها را بهتر نشان مي دهد. استفاده از حذف کننده هاي اکسيژن در بسته هاي محتوي گربه ماهي (Cat fish) سبب طولاني تر شدن عمر ماندگاري آن شده است. همچنين محقق ديگري مشخص کرده است که بسته حاوي 100 درصد CO2 در فضاي بسته، تعداد ميکرو ارگانيسم در ماهي قزل آلا را در حد قابل ملاحظه اي کاهش مي دهد.
ترکيباتي مانند کل بازهاي فرار ازت دار (TVB) و ترکيبات ديگري که معمولا ضمن فساد محصولات دريايي مقدارشان در محصولات مذکور افزايش مي يابد، در بسته هايي که حاوي غلظت هاي بالاتر CO2 هستند با سرعت کمتري افزايش پيدا مي کنند، اين امر نشان مي دهد که گاز CO2 در جلوگيري از رشد و فعاليت باکتري هاي گرام مثبت به خوبي عمل مي کند. باکتري هاي توليد کننده لاکتيک اسيد (LAB) در بسته هاي تحت خلأ و بسته هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) رشد بيشتري را نشان مي دهند که اين امر از معايب تکنولوژي هاي مذکور به حساب مي آيد. گرچه برخي به اين نکته اشاره مي کنند که رشد باکتري هاي توليد کننده لاکتيک اسيد، سبب افزايش لاکتيک اسيد در محصول شده و خود به عنوان يک ماده ضد ميکروب طبيعي در محصول عمل مي کند.
برخي از تحقيقات نشان داده است که در بسته هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) که حاوي غلظت زياد CO2 در سر فضاي بسته هستند، گاهي مقدار ماده تيوبار بيوتوريک اسيد (TBARS) در برخي از محصولات دريايي افزايش يافته است. اين نکته نشان مي دهد که گاهي اکسيداسيون چربي ها در غذاهاي بسته بندي شده تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) ادامه مي يابد.
هم چنين تحقيقات نشان داده است که در غلظت هاي بالاتر گاز CO2 در سيستم هاي بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) براي محصولات دريايي مانند ماهي سالمون و ماکرل، به دليل کاهش قدرت جذب و نگهداري آب در اثر کاهش pH، مقدار تراوش آب و مواد محلول از محصول افزايش پيدا مي کند که پديده مناسبي نيست. بنابراين براي گسترش کاربرد سيستم بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) گذشته از استفاده از مزاياي آن بايد که به مشکلات و کاستي هاي آن نيز توجه داشت و نسبت به رفع آنها چاره انديشي نمود.

کاهش معايب بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته با استفاده از تکنولوژي هاي ترکيبيMAP
همان طور که بيان شد، غلظت بالاي گاز CO2 در سيستم هاي بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) گذشته از جنبه هاي بسيار مثبت آن در نگهداري محصول، مي تواند آثار منفي بر برخي از خصوصيات کيفي محصولات غذايي، بويژه از جنبه هاي فيزيکي و حسي داشته باشد. بنابراين چنان چه بخواهيم از غلظت هاي بالاي گاز CO2 در بسته هاي محتوي ماهي استفاده کنيم، اين نياز وجود دارد که آنرا با عمليات ديگري همراه کنيم تا مشکلات مذکور کاهش يابد. براي مثال براي محدود کردن پديده تراوش آب و مواد محلول از ماهي، مي توان قبل از بسته بندي ماهي، آن را طي عمليات مقدماتي براي مدتي در محلول سديم کلريد نگه داشت. هم چنين فرو بردن ماهي در محلول پلي فسفات قبل از بسته بندي از ميزان تراوش آب و مواد محلول از فيله ماهي کاسته و از جنبه جلوگيري از رشد ميکروبي نيز مؤثر خواهد بود. محلول پلي فسفات ظاهراً با بارهاي مثبت ملکول هاي پروتئيني ماهي واکنش داده و در نتيجه بارهاي منفي را بيشتر مي کند و لذا قدرت جذب و نگهداري آب محصول را افزايش مي دهد.
برخي از محققين استفاده از مواد نگهدارنده مانند لاکتيک اسيد، سوربات و روغن هاي فرار را براي کاهش دادن احتمال فعاليت هاي ميکروبي در سيستم هاي بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) پيشنهاد مي کنند. براي مثال تحقيقات نشان داده است که استفاده از ماده نگهدارنده لاکتيک اسيد به همراه بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) در نگهداري گوشت نوعي ماهي (Crayfish tail meat) سبب کنترل فعاليت باکتري (Listeria monocytogenes) در آن مي شود.
همچنين در تحقيق ديگري مشخص شد که دماي پايين نگهداري (1-0 درجه سانتي گراد) و حضور کمي اکسيژن درون بسته به همراه کاربرد ماده نگهدارنده پتاسيم سوربات از خطر مسموميت بوتوليسم در محصول بسته بندي شده تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) جلوگيري مي کند.
به کار بردن ادويه ها و مواد گياهي حاوي روغن هاي فرار مانند ميخک، دارچين، سير، گياه گربه دشتي رزماري و آويش و غيره و يا عصاره آنها نيز در مورد نگهداري ماهي و محصولات دريايي به منظور افزايش عمر ماندگاري آنها به همراه کاربرد سيستم بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) به عنوان شکل ديگري از تکنولوژي ترکيبي مطرح شده است. در اينجا از خواص ضد ميکروبي و جلوگيري کننده از اکسيداسيون مواد مذکور استفاده مي شود و حسن عمده مواد مذکور آن است که آثار مضر مواد نگهدارنده شيميايي را ندارند و نگهدارنده طبيعي هستند. براي مثال در تحقيقي با استفاده از عصاره گياه رزماري در فيله هاي نوعي ماهي سالمون که تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) بسته بندي شده بود، عمر ماندگاري اين محصول در شرايط نگهداري فوق سرد در حد قابل ملاحظه اي افزايش داده شد. البته کاربرد مواد مذکور به دليل تأثير بر رنگ و عطر و طعم محصولات تا حدودي محدود است.

ملاحظات ايمني در استفاده از بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) براي ماهي
اخيراً بررسي فعاليت باکتري هاي بيماري زايي مانند(Listeria monocytogenes, Salmonella ssp, E. coli) در بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) نشان داده است که بسته بندي هاي مذکور، ايمني ميکروبي محصول را افزايش داده و از فعاليت باکتري هاي مذکور ممانعت بعمل مي آورد .
در مجموع مي توان بيان کرد که ترکيب نگهداري در دماي پايين و بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) و عمليات کمکي و تکميل کننده در ممانعت يا کاهش فعاليت و رشد باکتري هاي بيماري زا در حد مناسبي مؤثر عمل مي کند. البته براي اطمينان بيشتر، بايد در مراحل آماده سازي و فرآيند ماهي و محصولات دريايي نکات بهداشتي را کاملاً رعايت کرد تا آلودگي ميکروبي اوليه آنها کاهش يابد و يا جلوگيري شود.

عمده ترين مشکل ايمني ميکروبي در کاربرد بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته
(MAP) (در شرايط بدون اکسيژن و غلظت بالاي گاز CO2) احتمال فعاليت و ايجاد سم توسط باکتري (C. botulinum) است. همچنين باکتري هاي بي هوازي اختياري در غذاهاي کم اسيدي که تحت شرايط اتمسفر تغيير يافته (MAP) بسته بندي شده اند، ممکن است که با شرايط مناسب رشد و ايجاد سم روبرو شوند، به ويژه در صورتي که دماي نگهداري محصول براي آنها مناسب باشد و حالت غالب پيدا کنند در تحقيقي نشان داده شد که چنانچه ماهي قزل آلا و سالمون به اسپور باکتري (C. botulinum) آلوده شده و در بسته هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) و شرايط تحت خلأ بسته بندي شوند، در دماهاي 10، 15، 20 درجه سانتي گراد، ابتدا فاسد شده و سپس در آنها سم بوتوليسم ايجاد مي شود. در تحقيق ديگري در فيله ماهي فلودر بسته بندي شده تحت خلأ و تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) قبل از فاسد شدن محصول، ايجاد سم بوتوليسم در محصول مشاهده شد.
براي رفع مشکلات فوق الذکر، استفاده از دماي پايين نگهداري و حضور حداقلي از اکسيژن در سر فضاي بسته، قادر است که خطر ايجاد سم بوتوليسم در بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) براي ماهي و محصولات دريايي را از بين ببرد، البته براي ممانعت از فعاليت باکتري هاي (Listeria monocytogenes, C. botulinum) به نگهداري محصول در دماي کمتر از 3/3 درجه سانتي گراد نياز مي باشد.

نتيجه گيري نهايي
عمر نگهداري ماهي و محصولات دريايي توسط بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) افزايش مي يابد، اما به نظر مي رسد که استفاده از مزاياي سيستم هاي مذکور و افزايش دادن عمر ماندگاري توسط آن، با توجه به هزينه ها و مشکلات مربوط، ترجيحاً براي ماهي و محصولات دريايي داراي کيفيت ممتاز قابل توجيه است. عمر ماندگاري محصولات دريايي در بسته هاي مذکور توسط عواملي مانند نوع و گونه، ميزان محتويات چربي، نوع و ميزان آلودگي ميکروبي اوليه، نوع و ميزان مخلوط گازهاي مصرفي در سرفضاي بسته و نسبت حجم گاز به محصول و دماي نگهداري تحت تأثير قرار مي گيرد. براي مثال اگر به ويژه دماي نگهداري محصول به خوبي کنترل نشود، مزاياي بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) از دست مي رود. گرچه با استفاده از بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) از فساد ميکروبي در ماهي و محصولات دريايي جلوگيري مي شود اما ممکن است که برخي از تغييرات فيزيکي و شيميايي مانند اکسيداسيون، هم چنان ادامه يابند. استفاده از سيستم هاي ترکيبي و همراه کردن بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) با عمليات هاي تکميلي و کمک کننده در امر نگهداري محصول، تأثير تکنولوژي مذکور را افزايش داده و معايب و مشکلات آنرا کاهش مي دهد.
در ايران وضعيت بسته بندي ماهي و محصولات دريايي با وضعيت ايده آل فاصله دارد لذا افزايش اطلاعات دست اندر کاران اين صنعت از تکنولوژي هاي نوين از جمله روش هاي جديد بسته بندي مي تواند در بهبود و توسعه اين صنعت مؤثر باشد.

نوشته :

غلامرضا مصباحي
عضو هيأت علمي بخش علوم و صنايع غذايي دانشگاه شيراز