Κρίσιμη είναι η ανάλυση και η σύσταση των αέριων που περιέχονται στην συσκευασία των τροφίμων, καθώς αποτελούν μια ένδειξη της ασφάλειας και της ποιότητας του περιεχόμενου. Η διάρκεια ζωής τροφίμων όπως πουλερικά, φρούτα, λαχανικά  είναι περιορισμένη λόγω της επίδρασης του ατμοσφαιρικού οξυγόνου  και της ανάπτυξης αερόβιων μικροοργανισμών. Αυτοί οι παράγοντες μεμονωμένα ή και συνδυαστικά επιφέρουν αλλαγές στην υφή, το χρώμα και τη γεύση, προκαλώντας μια γενικότερη ποιοτική υποβάθμιση, ενώ μπορεί να υποδεικνύουν την αυξημένη βακτηριακή ανάπτυξη και την πιθανή αλλοίωση του, ενέχοντας σοβαρό κίνδυνο για την υγεία του καταναλωτή. Από την άλλη η ισορροπημένη σύσταση είναι ένδειξη της φρεσκάδας και της καλής συντήρησης τους. Ως εκ τούτου η τροποποίηση της ατμόσφαιρας εντός της συσκευασίας συντήρησης, κυρίως με μείωση του οξυγόνου και αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα ή του αζώτου μπορεί να παρατείνει την διάρκεια ζωής του.

Στα πλαίσια αυτά προτείνεται η συσκευασία τροποποιημένης ατμόσφαιρας (Modified Atmosphere Packaging) κατά την οποία αφαιρείται αέρας από το εσωτερικό της συσκευασίας και αντικαθίσταται με μίγμα αερίων, ανάλογα με την προέλευση του τρόφιμου. Αποτελεί έναν καλό τρόπο ποιοτικού ελέγχου, αφού η σύσταση των αερίων μεταβάλλεται διαρκώς, λόγω αναπνοής και διάφορων βιοχημικών αλλαγών. Στη συνέχεια παρουσιάζονται ορισμένοι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψιν κατά την επιλογή κατάλληλου αναλυτή τροποποιημένης ατμόσφαιρας.

• ΜΕΤΡΟΥΜΕΝΟ ΑΕΡΙΟ

Όπως είναι φανερό διαφορετικοί αναλυτές χρησιμοποιούνται ανάλογα με το είδος του αερίου που προσδιορίζεται. Συγκεκριμένα παρέχεται δυνατότητα προσδιορισμού του αέριου οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα, μεμονωμένα, αλλά και συνδυαστικά, ενώ προσφέρεται η δυνατότητα μέτρησης του αζώτου, ως υπολειπόμενου αερίου που προκύπτει από την μεταξύ τους ισορροπία. Aνάλογα με το μετρούμενο αέριο και την περιεκτικότητα του στο δείγμα, επιλέγεται και το είδος του αισθητήρα που πρέπει να χρησιμοποιηθεί στην μέτρηση.

• ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ

Αν η συσκευή προορίζεται για μέτρηση οξυγόνου προτείνεται ηλεκτροχημικός αισθητήρας, που είναι ευρύτατα διαδεδομένος – ειδικότερα στις φορητές συσκευές- και αρκετά οικονομικός. Ωστόσο δεν έχει πολύ μεγάλη ευαισθησία  και ο χρόνος ζωής του, ανάλογα με την χρήση του, δεν ξεπερνά τα 2 με 3 χρόνια. Από την άλλη όταν επιδιώκεται μεγαλύτερη ακρίβεια και ευαισθησία, προτιμάται αισθητήρας ζιρκονίου υψηλής καθαρότητας, που ανάλογα με την χρήση και την καλή συντήρηση μπορεί να διαρκέσει από 7 έως 10 χρόνια. Όμως υπάρχει σημαντική διαφορά στην τιμή. Να σημειωθεί ότι λόγω της φύσης αυτού του αισθητήρα, που περιβάλλεται από  ένα ογκώδες προστατευτικό σύστημα διατίθεται σχεδόν εξολοκλήρου στις σταθερές συσκευές. Αντίστοιχα για τον προσδιορισμό του διοξειδίου του άνθρακα χρησιμοποιείται αισθητήριο υπέρυθρων (IR), το οποίο θεωρητικά δεν φθείρεται.

• ΟΓΚΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΣ

Ανάλογα με τον όγκο του δείγματος και την ποσότητα του μετρούμενου αερίου που περιέχεται σε αυτό, προκύπτει μέτρηση με μεγαλύτερη ακρίβεια. Ωστόσο η πολύ μικρή ποσότητα δείγματος δεν αποτελεί πρόβλημα, αφού μπορούν να προσδιοριστούν και δείγματα όγκου μικρότερο από 1 ml. Η περιεκτικότητα του μετρούμενου αερίου στο σύνολο του δείγματος είναι καθοριστική, αφού επηρεάζει την αποδοτικότητα του αισθητήρα. Για παράδειγμα πολύ υψηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου οξειδώνουν πιο γρήγορα τους ηλεκτροχημικούς αισθητήρες, καθιστώντας επιτακτική την άμεση αντικατάσταση τους. Τέλος η σύριγγα κατά την έγχυση για την λήψη του δείγματος, θα πρέπει να είναι ανθεκτική και να μην φθείρεται γρήγορα με την επαναλαμβανόμενη χρήση.

• ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

Σαν γενικό κανόνα η συσκευή θα πρέπει να συνδυάζει μεγάλο εύρος ανάλυσης με την καλύτερη δυνατή ακρίβεια. Το αποτέλεσμα θα πρέπει να είναι το ίδιο όταν πραγματοποιείται στις ίδιες συνθήκες, ανεξαρτήτως του πόσες φορές επαναληφθεί (επαναληψιμότητα). Η αναγνωσιμότητα του οργάνου θα πρέπει να είναι η κατάλληλη και να υπάρχει πολύ μικρή απόκλιση από την μετρούμενη ένδειξη.

• ΦΟΡΗΤΟΤΗΤΑ ΣΥΣΚΕΥΗΣ

Ανάλογα με την τοποθεσία χρήσης του οργάνου προσφέρονται σταθερές συσκευές αλλά και  φορητοί αναλυτές τροποποιημένης ατμόσφαιρας. Όπως προαναφέρθηκε στις σταθερές συσκευές προσφέρονται αισθητήρια ζιρκονίου, επειδή πρέπει να υπάρχει σύνδεση με ηλεκτρικό ρεύμα κατά την μέτρηση, ενώ στις  φορητές συσκευές όπου δεν απαιτείται σύνδεση με το ηλεκτρικό ρεύμα συνήθως προσφέρονται ηλεκτροχημικοί. Επιπλέον αν προορίζεται για γραμμή παραγωγής, πέραν του εργονομικού σχεδιασμού πρέπει να εστιάσουμε και στην μεγάλη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, με ταχύτατη επαναφόρτιση.

• ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ- ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ

Πολλές συσκευές παρέχουν επιπλέον χαρακτηριστικά και εξαρτήματα που τις κάνουν ιδιαίτερα λειτουργικές. Η διακρίβωση εξασφαλίζει ότι το όργανο λειτουργεί σωστά βάση των προδιαγραφών του κατασκευαστή του και δίνει ακριβείς μετρήσεις. Πολλά όργανα λοιπόν παρέχουν μια αυτόματη λειτουργία βαθμονόμησης, αν και συνίσταται τουλάχιστον μια φορά τον χρόνο και εξωτερική διακρίβωση. Παράλληλα ένα ευκολόχρηστο λογισμικό με  μεγάλη χωρητικότητα καθιστά πιο εύκολη την αποθήκευση των αποτελεσμάτων και την άμεση εξαγωγή τους. Τέλος ορισμένοι αναλυτές διαθέτουν προαιρετικά ενσωματωμένη επιλογή εκτυπωτή και αυτόματα μηνύματα για την αποδοχή ή όχι της μέτρησης.

Για το σκοπό αυτό παρακάτω παρουσιάζονται τα σταθερά όργανα μέτρησης Gaspace  του κατασκευαστικού οίκου System Illinois και οι φορητοί αναλυτές τροποποιημένης ατμόσφαιρας AGC MAP-Pak του κατασκευαστικού οίκου AGC Instruments.

Α) Τα όργανα μέτρησης –Gaspace

Η οικογένεια των οργάνων μέτρησης Gaspace  προσφέρουν μια εύκολη και γρήγορη λύση με αξιοπιστία και απλότητα στον τρόπο λειτουργία τους. Μάλιστα προσφέρουν αυτόματη διακρίβωση και βαθμονόμηση που διασφαλίζουν την μέγιστη απόδοση του οργάνου, ενώ διαθέτουν προαιρετικά αισθητήριο ακίδας & βάση για μέτρηση κονσέρβας, που είναι ιδιαίτερα εύχρηστο στις βιομηχανίες τροφίμων. Υπάρχουν τρία διαφορετικά μοντέλα, ανάλογα με τις εκάστοτε απαιτήσεις.

GASPACE ADVANCE

Το μοντέλο ADVANCE διαθέτει τρεις διαφορετικούς τύπους αισθητήρων ανάλογα με το είδος του αερίου που θέλουμε να μετρήσουμε. Προσφέρεται η  δυνατότητα μέτρησης πολλών δειγμάτων ταυτόχρονα μόνο με ένα κουμπί, εξοικονομώντας αρκετό χρόνο, διασφαλίζοντας παράλληλα την μέγιστη επάρκεια του.

Για να δείτε περισσότερα πατήστε εδώ.

GASPACE GS6000 (μετρητής CO₂ και O₂)

Διατίθενται 3 μοντέλα της οικογένειας GS6000:

• GS6500 για τη μέτρηση οξυγόνου εντός της συσκευασίας
• GS6700 για τη μέτρηση διοξειδίου του άνθρακα εντός της συσκευασίας
• GS6600 για τη μέτρηση τόσο του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα.

Μέσω ενός μετατροπέα ελέγχει την ακριβή ροή του εισερχόμενου δείγματος, για καλύτερη ακρίβεια και ευαισθησία.

Για να δείτε περισσότερα πατήστε εδώ.

GASPACE ADVANCE MICRO

Στην περίπτωση που θέλουμε να κάνουμε ανάλυση σε δείγμα όγκου μικρότερου από 1 ml προτείνεται η συσκευή Gaspace Advance Micro. H μέτρηση ολοκληρώνεται σε μόλις σε 3 sec., ενώ προσδιορίζεται τόσο το οξυγόνο, όσο και το διοξείδιο του άνθρακα.

Για να δείτε περισσότερα πατήστε εδώ.

Β) Τα όργανα μέτρησης – AGC MAP–Pak

Οι αναλυτές αυτοί προσφέρουν μια ακριβή ανάλυση της αέριας σύστασης της συσκευασίας του τρόφιμου. Λόγω του μικρού μεγέθους και χαμηλού βάρους προσφέρονται για αναλύσεις απευθείας στην γραμμή παραγωγής. Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής της μπαταρίας (έως 7 ώρες), συνδέονται με φορητό εκτυπωτή, ενώ υπάρχει ηχητική ειδοποίηση για αποδεκτά και μη αποτελέσματα. Λαμβάνουν χαμηλό όγκο δείγματος (από 6 ml) έως υψηλό (30, 50 ml) και γίνεται εύκολη αντικατάσταση των εξαρτημάτων με υδρόφοβο φίλτρο. Διατίθενται δυο διαφορετικά μοντέλα.

Μap–Pak (O₂)

Ενδείκνυνται όταν θέλουμε να μετρήσουμε μόνο την συγκέντρωση του οξυγόνου στο δείγμα μας. Τα επίπεδα αυτά μετρούνται μέσω ενός ηλεκτροχημικού αισθητήρα, ο οποίος ανιχνεύει τα μόρια του αερίου, τα ποσοτικοποίει και παρέχει την ένδειξη στην οθόνη σε λιγότερο από 10 sec.

Για να δείτε περισσότερα πατήστε εδώ.

Μap Pak Combi(O_{2 +} CO₂)

Με τον συγκεκριμένο αναλυτή παρέχεται η δυνατότητα μέτρησης της συγκέντρωσης του οξυγόνου, διοξειδίου του άνθρακα άλλα και του αζώτου ως υπολειπόμενου αερίου που προκύπτει από την μεταξύ τους ισορροπία.

Για να δείτε περισσότερα πατήστε εδώ.