مع تغيّر أسلوب الحياة البشريّة لم يعد الغذاء حاجةً أساسيةً فقط، إنما أصبح مقياساً لمستوى المعيشة. حيث يهتمّ أغلب المستهلكين اليوم بالطعم الخاص المميز والعمر الأطول والمظهر الجذاب للسّلع المعبأة القابلة للتلف. وبسبب التعقيدات التي تواجه تخزين بعض المنتجات الغذائية كالخضار والفواكه، كتفاوت معدلات التنفس للمنتجات المختلفة واختلاف درجات الحرارة الملائمة وامتصاص المياه.. كل هذا أدى إلى تطوير تقنياتٍ جديدةٍ في مجال تعبئة وتغليف المواد الغذائية، ومنها طريقة التعبئة والتغليف في جو غازي معدل Modified Atmosphere Packaging (MAP).

تعتمد طريقة التعبئة في جو غازي معدل على تغيير تركيب الغازات التي تكون على تماسٍ مع الغذاء عن طريق استبدال الهواء (التركيب الطبيعي للهواء:78% نيتروجين، 21% أوكسجين، 0.03% غاز ثنائي أوكسيد الكربون وآثارٍ من الغازات النبيلة) بغازٍ واحدٍ أو خليطٍ من الغازات، بالتوازي مع تخفيض درجة حرارة التخزين إلى أقل من 3°C. الهدف من هذه العملية هو الحد من مستويات غاز الأوكسجين والحفاظ على محتوى الرطوبة للمواد الغذائية، وبالتالي منع نمو البكتريا الهوائية. تتميز هذه الطريقة أيضاً بأنها تحافظ على الشكل والملمس والطعم واللون الطبيعي للمنتج، كما أنها تحافظ على محتوى الفيتامينات والدهون.

تعتمد طريقة التعبئة والتغليف هذه على أربعة عوامل:
- جودة الغذاء وطريقة المعاملة الصحية له.
- الغاز أو خليط الغازات الخاملة.
- مادة التغليف.
- آلة التعبئة والتغليف.
غالباً ما تستخدم غازات الأوكسجين وثنائي أوكسيد الكربون والنيتروجين في هذه الطريقة. يمكن استخدام بعض الغازات الأخرى مثل النيتروز، أكاسيد النتريك، ثنائي أوكسيد الكبريت، الإيثلين والكلورين، ولكن نظراً لاعتبارت السلامة والكلفة لم يتم تطبيقها.

غاز ثنائي أوكسيد الكربون (Co2):
يمنع غاز Co2 تزايد نمو معظم البكتريا الهوائية والعفن، ويعتبر الغاز الأكثر أهمية في هذه الطريقة. بشكلٍ عام كلما زاد تركيز غاز Co2 كلما زادت فترة تخزين المواد الغذائية القابلة للتلف. لكن الدهون والماء تمتص Co2 بسهولة وبشكلٍ مفرطٍ مما يسبب خفض جودة الغذاء فيما يتعلق بالطعم، وبالتالي يجب التحكم بتركيز Co2 لتنظيم نمو البكتريا والعفن حيث يوصى بتركيزٍ أقل من 20%.

غاز النيتروجين (N2):
هو غازٌ خاملٌ يستخدم لطرد الهواء وخاصة الأوكسجين أثناء التعبئة والتغليف، كما أنه يستخدم كغازٍ مالئٍ يعادل تأثير امتصاص غاز Co2 من قبل المواد الغذائية.

غاز الأوكسجين (O2):
هو الغاز الضروري لتنفس كل الكائنات الحية كما يزيد من تفكك المواد الغذائية القابلة للتلف، وهو شرطٌ لنمو الأحياء الدقيقة الهوائية. بشكلٍ عام يجب استبعاد الأوكسجين من طريقة التعبئة في جو غازي معدل ولكن وجود كمياتٍ محددةٍ منه في بعض الحالات يعطي نتائجاً إيجابيةً للغاية، حيث أنه يحافظ على اللون الطبيعي للمواد الغذائية القابلة للتلف، يحقق إمكانية التنفس للخضار والفواكه، كما يمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة اللا هوائية في عدة أنواع من الخضار والأسماك.

من الممكن أيضاً استخدام خليط من الغازت على الشكل التالي:
- تغطية خاملة من غاز Inert blanketing (N2).
- تغطية نصف تفاعلية Semi-reactive blanketing (Co2 / N2) أو (Co2 / N2 / O2).
- تغطية تفاعلية تامة Fully-reactive blanketing (Co2) أو (Co2 / O2).

يوضح الجدول التالي بعض الأغذية ونسب الغازات المطلوبة لها لتشكيل الخليط اللازم لعملية التعبئة:


Image: Translated by Syrian Researchers

عند اختيار مواد التعبئة والتغليف في طريقة MAP يجب مراعاة عدة أمور منها:
- مقاومة الثقب.
- وثوقية الخَتم (الإغلاق).
- نفاذية غاز (Co2).
- نفاذية غاز (O2).
- معدل نقل الماء.
ويتم استخدام أربع بوليميرات أساسية لهذا الغرض وهي: البولي فينيل كلوريد (PVC)، البولي إيثلين تيريفثالات (PET)، البولي بروبلين (PP) والبولي إيثلين (PE).

أما بالنسبة لطريقة التعبئة فهناك عدة طرقٍ لإنشاء الجو الغازي المعدل:
1. الجو الغازي المعدل السلبي Passive modified atmosphere: يمكن أن يتطور الجو المعدل بشكلٍ سلبي داخل الغلاف المغلق بإحكام نتيجة تنفس المنتج (أي استهلاك غاز O2 وإنتاج غاز Co2). إذا كانت خصاص تنفس المنتج تتناسب مع قيم نفاذية الغلاف للغازات يكون الجو الغازي المعدل قد نشأ بصورة سلبية داخل الغلاف.
2. طريقة التعبئة والتغليف النشطة Active packaging: تتم عن طريق سحب فراغٍ طفيفٍ واستبدال الجو المحيط بالغلاف بخليطٍ من غازات Co2، O2 و N2 ، بهذه الطريقة يمكن إنشاء جو معدل متوازن بسرعةٍ أكبر من الجو المتولد بشكل سلبي.

المصادر:
1. هنا
2. هنا
3. هنا
4. هنا