Характеристика некоторых видов упаковочных материалов
Бумагу, применяемую для изготовления этикеток и подвертки, подразделяют на основу для парафинирования и на этикеточную. В пищевой промышленности используют три марки бумаги-основы: ОДПЭ-22, ОДПЭ-25 и ОДП-22. Первые предназначаются для изготовления рулонной парафинированной этикетки для наружной завертки изделий, а основа марки ОДП-22 - рулонной парафинированной подвертки для внутренней завертки.
Для печатания этикеток применяют в основном этикеточную бумагу трех марок: А, Б и В. Она обеспечивает возможность получения многокрасочных этикеток с последующей отделкой: бронзование, лакирование и конгревное тиснение.
В качестве влагонепроницаемой бумаги в пищевой промышленности используют пергамент - непроклеенную бумагу, обработанную хлоридом цинка и серной кислотой с последующей нейтрализацией, обладающую свойством водо- и жиронепроницаемости. Другие марки - подпергамент и пергамин также непроницаемы для воды и жира, но эти их свойства ниже, чем у пергамента.
Для завертки кондитерских и других пищевых изделий применяют фольгу. Ее изготовляют из тонкого листа алюминия специальных марок.
По состоянию поверхности фольга подразделяется на следующие марки: ФГ - фольга гладкая пищевая; ФЛ - фольга лакированная бесцветным лаком; ФО - фольга окрашенная, покрытая цветным лаком; ФТ - фольга тисненая; ФОТ - фольга с комбинированной отделкой, окрашенная тисненая. Кроме того, фольгу выпускают кошированной - склеенной с бумагой. Фольгу дублируют полиэтиленом или с одной стороны покрывают лаком. Такая фольга, приобретая механическую прочность, пригодна для термосварки и применяется для упаковки кондитерских изделий.
Кроме того, фольга выпускается в отожженном (мягком) и необожженном (твердом) состоянии. Для упаковки применяется отожженная фольга марок ФЛ, ФО, ФТ и ФОТ, а фольга марки ФГ в любом состоянии. Например, для машинной завертки плиточного шоколада в основном используется фольга гладкая твердая, а для завертки конфет, карамели и ириса - мягкая.
Весьма разнообразны также комбинации фольги с пленками.
Трехслойные упаковочные материалы бумага-фольга-полиэтилен и целлофан-фольга-полиэтилен используют для упаковки пищевых концентратов, растворимого кофе, сухих дрожжей и других гигроскопических продуктов, а также продуктов длительного хранения.
Широкое применение получили изделия из полимерных материалов (аминопласт, полиамиды, поливинилхлорид, полиметилметакрилат, полистирол, полипропилен, полиэтилен, пенопласты, фенопласты, фторопласты и т.д.).
Полимеры бывают синтетические и натуральные, последние могут быть модифицированы химическими способами обработки. На практике указанные полимеры применяют не в чистом виде, а в различных сочетаниях. При этом в состав полимерных композиций вводят отвердители, пластификаторы, наполнители, красители, порообразователи, другие компоненты для придания полимерам определенных свойств.
В рецептуру полимерного или другого материала не должны входить вещества обладающие токсичностью. Список таких веществ определяется службой Госсанэпиднадзора.
Добавки подразделяются на допустимые и недопустимые в зависимости от биологической активности, степени миграции из полимерных материалов, опасности вредного влияния на организм. Использование добавок регламентируется гигиеническими нормативами, определенными в токсикологическом эксперименте.
Для изготовления жесткой и полужесткой тары - бутылок, флаконов, стаканов - применяют полиэтилен низкой и высокой плотности, полипропилен, непластифицированный жесткий поливинилхлорид.
В качестве тары для пищевых продуктов получили распространение эластичные тубы, чаще всего изготовляемые из поливинилхлорида или полиэтилена низкой плотности. Их применяют для упаковки варенья, джема, мясных и рыбных паштетов, томатной пасты, приправы для соусов.
Из ударопрочного полистирола изготовляют стаканы с полиэтиленовыми крышками для масла, сырковой массы, мороженого, коробки для кондитерских изделий, банки вместимостью до 1,0-1,5 л для замороженных продуктов.
В последнее время особое значение для упаковки продукта приобрели многослойные комбинированные материалы, в которых сочетаются различные полимерные пленки между собой или с бумагой, картоном, фольгой. К числу комбинированных материалов, получаемых сочетанием двух различных полимерных пленок, относят целлофан-полиэтилен, целлофан-саран, лавсан-полиэтилен, которые сочетают свойства каждого отдельно взятого компонента. Например, пленка целлофан-полиэтилен сочетает высокую механическую прочность, газонепроницаемость, восприимчивость к печатным краскам целлофана с водостойкостью, влагонепроницаемостью, морозостойкостью, эластичностью и термосваримостью полиэтилена.
Полиэтиленовый воск (Е 114), добавленный к парафину, дает возможность получить прочное покрытие бумаги и картона. Полиэтиленовый воск используется для покрытия бумажной и картонной тары для молока, сливочного масла, маргарина, мороженого и др.
Создан новый отечественный упаковочный материал - ламистер - алюминиевая фольга, склеенная с полипропиленом. Она используется для кулинарной продукции. Из ламистера также изготавливаются банки для пресервов и консервов.
Новинкой являются картонные упаковки фирмы РКL (Германия), позволяющие производить асептическую фасовку жидких пищевых продуктов - соков, напитков, молока и др. Эта упаковка обеспечивает сохранность витаминов других питательных веществ, защищает продукт от воздействия света.
Эффективной современной упаковкой являются пакеты Тетра Брик Асептик. Они применяются для упаковки напитков, жидких и пастообразных продуктов более чем в 100 странах мира.
В последнее время на смену одноразовой упаковке приходит многооборотная. Так, упаковку типа Тетра Пак, Тетра Брик, Брик Пак, Комбиблок, Пьюр Пак, Тетра Топ сменяют, например, высокопрочные бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТФ). В Германии доля ПЭТФ-упаковки в секторе безалкогольных напитков увеличивается с 34 до 42 %. Для увеличения инертности ПЭТФ-тары и снижения ее проницаемости компания «Тетра Пак» разработала новую технологию «Siox», позволяющую нанести внутренний стеклянный слой. Такая упаковка успешно прошла испытания. Однако она на 20 % дороже ПЭТФ.
Наиболее устойчивыми материалами к воздействию пищевой продукции являются нержавеющая сталь и алюминий. Железо применяется при условии его покрытия цинком, оловом, эмалью. Использование лужёной, оцинкованной и эмалированной посуды регламентируется в отношении конкретных пищевых продуктов и сырья, а также технологических режимов их производства.
Так, например, лужёная посуда не должна передавать в пищевой продукт олово, эмалированная - бор, фтор, никель, кобальт, глиняная - свинец, или эти токсические вещества нормируются на уровне предельно-допустимых концентраций.
Вопросы экологии полимерной упаковки
Экологической характеристикой упаковочных материалов принято считать единицы загрязнения среды UBР, которые учитывают возможность и легкость их утилизации, ее стоимость и другие показатели, рассчитываемые по специальной методике. В табл. 7 указаны значения UBР для некоторых типов упаковки.
Таблица 7
Значения UBР для некоторых типов упаковки
Продукт и тип упаковки | Значение UBР | Продукт и тип упаковки | Значение UBР |
Молоко, 1 л | Масло, 125 г | ||
Тетра Брик Полиэтиленовые пакеты Стекло (40 оборотов без мойки) Полимерные бутылки (100 оборотов с мойкой) | Полимерный пакет + картон Полимерный пакет Пакет из материала полимер-фольга | ||
Апельсиновый сок, 1 л | Кофе, 250 г | ||
Тетра Брик Стекло (40 оборотов) | Многослойный пакет Пакет «Эспрессо» (10 порций) |
По мнению специалистов, нельзя рекомендовать упаковку, если UBР превышает 100.
Экологические вопросы по полимерной упаковке решаются по следующим направлениям:
- применение многооборотной тары;
- сжигание использованной полимерной упаковки по специальной технологии;
- утилизация отходов полимерной тары во вторичное сырье для получения новой тары и упаковки, изготовления изделий бытового и технического назначения;
- использование самодеструктируемой полимерной упаковки.
Особенностью данного вида упаковки является ее способность к разложению под воздействием микроорганизмов, света, кислорода и других факторов.
Самодеструктируемые полимерные упаковочные материалы способу разложения делят на 3 вида:
- биодеструктируемые полимеры;
- фотодеструктируемые;
- полимеры окислительной деструкции.
Из биодеструктируемых полимеров наиболее известны Ecoster и Polyelean, в которых к полиолефинам добавляется 6 % деструктируемых материалов. Широкое применение получил также Ecolyte-винил-кетонполимер. В настоящее время активно ведется поиск новых видов полимеров окислительной деструкции и других типов самодеструктируемых пленок.
Тема 17. ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ
Пищевые добавки
Пищевые добавки используются человеком в течение тысячелетий. Как только человек начал заниматься земледелием и скотоводством, возникла необходимость делать запасы пищи и заботиться о ее сохранности. Так было открыто консервирующее действие соли, дыма, холода, уксуса. Последний, как предполагают, получен случайно из прокисшего вина.
В XIV веке в Европе начали применять селитру для засолки мяса и рыбы, изобрели другие способы консервирования. Вместе с тем на протяжении многих веков эта сторона человеческой деятельности практически не развивалась, что приводило к огромной потере продуктов питания, снижению их питательной ценности.
К началу XX столетия с возникновением крупных городов, развитием сельского хозяйства и пищевых производств обострились проблемы сохранности и безопасности продуктов питания. Для решения этих проблем в продукты питания стали добавлять различные вещества химической и биологической природы, препятствующие развитию микроорганизмов.
Настоящее время характеризуется бурным развитием этой отрасли. Применение пищевых добавок стало смещаться из области домашней кухни в область промышленного изготовления продуктов. При этом выделяются следующие основные направления:
- увеличение срока хранения продукта;
- улучшение технологических свойств;
- обеспечение высоких сенсорных качеств продукта.
Несмотря на существующие у многих предубеждения, пищевые добавки по остроте, частоте и тяжести возможных заболеваний следует отнести к разряду веществ минимального риска.
Согласно определению ВОЗ, под пищевыми добавками понимают химические вещества и природные соединения, которые сами по себе не употребляются в пищу, а добавляются в нее для улучшения качества сырья и готовой продукции. К пищевым добавкам не относят соединения, повышающие пищевую ценность продуктов питания, например, витамины, минеральные вещества, аминокислоты.
Пищевые добавки могут добавляться в продукт на различных этапах его производства, хранения и транспортирования с целью улучшения или облегчения технологического процесса, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта. Пищевые добавки могут оставаться в продуктах полностью или частично в неизмененном виде или в виде веществ, образовавшихся в результате химического взаимодействия добавок с компонентами пищевых продуктов.
Большинство пищевых добавок не имеют, как правило, пищевого назначения и являются биологически инертными для организма. Однако известно, что любое химическое соединение или вещество в определенных условиях может быть токсичным. Следовательно, пищевая добавка только тогда считается безопасной, если у нее отсутствуют острая и хроническая токсичность, канцерогенные, мутагенные, тератогенные и гонадотоксические свойства. Поэтому к пищевым добавкам предъявляют строгие требования.
Понятие безвредности вещества, применяемого в качестве пищевой добавки, и обусловливает способ его применения. Решающее значение имеет суточное количество вещества, поступающего в организм, длительность его потребления, режим питания, пути поступления вещества в организм и многие другие факторы.
Кроме того, следует учитывать, что взрослые люди, дети, пожилые и старики, беременные и кормящие женщины имеют различный уровень чувствительности и защитных сил, и поэтому проблема применения пищевых добавок приобретает еще большее гигиеническое значение. Не менее важным, требующим внимания фактором является также возможное взаимодействие пищевых добавок с вредными химическими веществами, попадающими в организм человека из окружающей среды.
Таким образом, пищевые добавки могут быть использованы в пищевой промышленности только после всестороннего изучения перечисленных свойств и установления полной безопасности применения каждой конкретной добавки.
В настоящее время вопросами применения пищевых добавок занимается специализированная международная организация - Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и контаминантам (загрязнителям) - и JECFA (ФАО - от англ. FAO - Food and Agricultural Organization - специализированная организация ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства, ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения). Для выполнения Объединенной программы ФАО/ВОЗ по пищевым стандартам при комитете создана Соdex Аlimentarius, представляющая собой межправительственный орган, который включает более 120 государств-членов.
В России и других странах СНГ решение вопроса о применении пищевой добавки является прерогативой Министерства здравоохранения и медицинской промышленности и Государственного комитета санитарно-эпидемио-логического надзора. В специализированных научно-исследовательских институтах, лабораториях и кафедрах медицинских вузов проводятся токсикологические и другие исследования для оценки безвредности того или иного вещества, предлагаемого промышленностью в качестве пищевой добавки, руководствуясь рекомендациями Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам.
Пищевые добавки, согласно российскому санитарному законодатель-ству, не допускается использовать в тех случаях, когда необходимый эффект может быть достигнут технологическими методами - технически и экономически целесообразными. Не разрешается также введение пищевых добавок, способных маскировать технологические дефекты, порчу исходного сырья и готового продукта или снижать его пищевую ценность.
Пищевые продукты для детского питания, особенно для питания грудных детей, должны быть изготовлены без применения каких-либо пищевых добавок.
Исходным для определения допустимой концентрации пищевой добавки является так называемое приемлемое суточное поступление пищевых добавок в организм человека (Ассер table daily intake)- максимально допустимое для животных количество вещества с учетом «коэффициента запаса», то есть уменьшенное в 100, а иногда и в 500-1 000 раз.
Основной формой государственного законодательства, регламентиру-ющего качество пищевых продуктов в России, а также применяемых пищевых добавок, являются государственные стандарты и «Санитарные правила по применению пищевых добавок», которые постоянно совершенствуются и адаптируются к международным правилам и нормам.