Наука і життя // Ілюстрації
Вершкове масло, упаковане в алюмінієву фольгу, зберігається вдвічі довше, ніж в пергаментному папері.
Розробники пакувальної тари піклуються про те, щоб споживачеві було легко її відкривати і зручно тримати в руках.
Серед великої різноманітності мікроконтейнеров прозорі ідеальні з точки зору демонстрації продукту.
Вакуумна скін-упаковка складається з жорсткої картонної або пластикової підкладки і футляра з прозорою термоусадочної плівки.
Міні-упаковки найчастіше використовують в літаках та готелях.
Свіже м'ясо упаковують в формовані лотки зі спіненого екструдованого полістиролу, які потім покривають прозорою полімерною стрейч-плівкою.
Лоток з спіненого полістиролу з влагопоглощенієм: 1 - отвори; 2 - ущільнювальний шар з полістиролу (ps); 3 - поглинаючий шар зі спіненого екструдованого полістиролу (eps); 4 - шар eps, що надає твердість; 5 - ущільнювальний шар (ps).
Лоток бар'єрний під запаювання: 1 - термозахисний шар; 2 - з'єднувальний шар; 3 - газонепроникний шар; 4 - шар, що запобігає скупчення водяної пари; 5 - лоток з екструдованого полістиролу.
Напівфабрикати в добре зробленої сучасної упаковці 'під книгу' виглядають на полиці холодильника як зібрання творів.
Вакуумна упаковка м'ясних і рибних продуктів.
Сир в пластиковому лотку запаяний прозорою ламінованою плівкою, що дозволяє покупцеві бачити продукт.
Глазуроване, упаковане під вакуумом, а потім заморожене рибне філе може зберігатися протягом чотирьох місяців при температурі не вище -18 ° C. Глазурування регулює активність води в харчових продуктах і оберігає їх від висихання.
Після ультра високо температурної обробки стерилізовані вершки зберігають поживні властивості і вітаміни протягом чотирьох місяців.
Технологічні операції, що виконуються на фасувально-пакувальному автоматі.
Фасувально-пакувальний автомат для виготовлення полімерної тари, фасування в неї рідких, пастоподібних або сипучих продуктів з подальшим запечатуванням і вирубкою готових упаковок.
Технологічні операції, що виконуються на напівавтоматі для вакуумної упаковки продуктів.
Напівавтомат для вакуумної упаковки рибних продуктів в готові полімерні лотки з додаванням рідкого або пастоподібного наповнювача.
<
>
СОЮЗ НАУКИ, ТЕХНІКИ І МИСТЕЦТВА
У романі І. Ільфа та Є. Петрова "Золоте теля", дія якого відбувається в 1930 році, бліду варену курку загортали в "Економічну газету". Навіть зовсім недавно, всього років 20 тому, харчові продукти на прилавках наших магазинів продавали без фірмової упаковки. Ковбасу, сир, масло загортали в папір, з якої найпрестижнішої була пергаментний. А в більш віддалені довоєнні і повоєнні часи рідкі продукти розливали в скляні і залізні банки, бідони, судки; крупи і цукор насипали в мішки і наволочки.
З розвитком технічного прогресу і появою супермаркетів положення з упаковкою в усьому світі і в нашій країні кардинально змінилося. Поряд з традиційними пакувальними матеріалами, такими, як папір, метал, скло, тканина, з'явилися полімерні, комбіновані, металізовані, а потім і матеріали з новими властивостями. Техніка, наука і мистецтво об'єдналися, щоб створювати функціональну і естетичну тару для будь-якої продукції.
З кінця 1990-х років деякі вузи Росії почали готувати інженерів-пакувальників, які володіють основами менеджменту, маркетингу, рекламного бізнесу, елементами художнього конструювання і дизайну, вільно орієнтуються в сучасних матеріалів і технологій їх переробки в тару і упаковку.
БЕЗПЕКА ПОНАД УСЕ!
Основні функції упаковки - зберегти свіжість продукту, захистити його від пошкоджень або втрат при транспортуванні, складуванні та зберіганні, полегшити доставку до будинку. Крім того, упаковка інформує покупця про масу, склад, харчову та енергетичну цінність продукту, про терміни його виготовлення і зберігання, про координати виробника. А ще захищає оточуючих від небажаного впливу самого продукту, наприклад від занадто різкого, не для всіх приємного запаху.
Вимоги до полімерних, комбінованих і іншим пакувальних матеріалів для харчової промисловості прості і зрозумілі. Матеріали повинні бути стійкими до механічного впливу і впливу погодних факторів, що не набухати при контакті з продуктом і не допускати проникнення його через стінки упаковки. Обов'язкова умова - наявність гігієнічного сертифіката, що гарантує, що до складу пакувального матеріалу не входять канцерогени, мутагени або алергени, що він не змінює органолептичні і фізіологічні властивості продукту і не виділяє шкідливі речовини в кількостях, що перевищують допустимий з гігієнічної точки зору рівень. Дуже важливо також, щоб упаковку можна було після їх використання було легко утилізувати або переробити. Інакше світ загрузне в побутових відходах.
Багатолика ПОЛІМЕРНІ УПАКОВКИ
Всі ми маємо справу з споживчої тарою і упаковкою (буває ще транспортна і виробнича). Найпоширеніша - м'яка упаковка із плівкових полімерних матеріалів (одношарових, двошарових, багатошарових і комбінованих), одержуваних методами екструзії та соекструзії. Це можуть бути пакети і сумки різної конструкції, ємності і конфігурація ції, наприклад з горловинами, клапанами або без них, з оформленим дном, бічними згинами або складками. Основні способи виготовлення пакетів - зварювання, склеювання, рідше - зшивання скобами і зажимами. До цього виду упаковки відносяться термоусадочная і скорочується плівка, а також розтягується стрейч-плівка.
Комбінована тара і упаковка робиться з полімерних матеріалів в поєднанні з папером, картоном або фольгою. Сьогодні для малогабаритної продукції популярні блістерна і скін-упаковки. Торти ексклюзивні включає в себе кольорову підкладку (найчастіше з картону), на якій розміщується запечатаний прозорою плівкою продукт. У скін-упаковці (від англійського слова skin - шкіра), на відміну від блистерной, використовується термозбіжна плівка: від нагрівання вона щільно обтягує продукт, утворюючи на ньому як би "другу шкіру". Деякі харчові продукти упаковують таким способом і без використання підкладки.
З комбінованих матеріалів роблять також пакети для молока, соків і алкогольної продукції.
Жорстку полімерну тару (банки, коробки, стаканчики) ізготавліваютіз листових матеріалів термо- і механоформованіем, литтям під тиском, екструзією з роздуванням, рідше - пресуванням. Така тара в п'ять разів легше жерстяної і в півтора рази легше алюмінієвої, до того ж вона не піддається корозії.
СТАРИЙ ЗНАЙОМИЙ - Пінопласт
Тара з газонаповнених, або спінюючих, матеріалів (пенопластмасси, пінопласту) -особливий і дуже зручний вид упаковки. Пінопласти мають низьку, так звану уявну щільність, всього від 150 до 600 кг / м3 (щільність звичайних термопластів 900-1400 кг / м3). Спінену структуру отримують, вводячи в розплав полімеру спеціальні добавки - газоутворювач (тверді або рідкі субстанції, здатні при високих температурах виділяти значну кількість газоподібних речовин, які і вспенивают полімер).
Механічні властивості пінопластів залежать від величини "уявній" щільності, особливостей пористої структури і хімічної природи самого полімеру. Це можуть бути полиолефини, полістироли, полівінілхлориди, поліуретан. З спінених пластиків роблять лотки для упаковки соковитих продуктів (свіжого м'яса, риби), а також вкладиші для поглинання вологи.
Тара з пінопластів здатна витримувати значні навантаження, вона захищає продукти від ударів, механічних пошкоджень, вологи, коливань температур, дії мікроорганізмів. Пінопласти довговічні і недорогі у виробництві, мають високу плавучість (що буває іноді зовсім не зайвим) і низьку теплопровідність.
УПАКОВКИ для розігріву В СВЧ-ПЕЧАХ
В останні роки з'явилися продукти в спеціальній упаковці для розігріву в СВЧ-печах. Сьогодні їх популярність надзвичайно висока. Згідно зі статистикою, 72% покупців у віці від 35 до 50 років віддають перевагу замороженим м'ясним напівфабрикатах, упакованим в тару, придатну для безпосереднього розігріву в мікрохвильовій печі.
Матеріали для виготовлення такої упаковки пропускають мікрохвилі, мають високу термостійкість (так як температура в СВЧ-печі може досягати 200оС і вище), здатні перетворювати мікрохвильову енергію в теплову і при цьому забезпечувати рівномірний розподіл тепла в продукті. До складу полімерної композиції часто вводять високодисперсні частинки речовин, що прискорюють мікрохвильовий нагрів, що необхідно при обсмажуванні або випічці. Застосовують також активні елементи, здатні посилювати нагрів продукту в одних зонах і захищати від випромінювання в інших (такими властивостями, як відомо, має алюмінієва фольга).
Для виготовлення СВЧ-упаковок використовують поліетилентерефталат і ламінати на його основі, поліаміди, полікарбонати, сополімери етилену з вініловим спиртом (СЕВОН, або EVAL - етіленвінілалкоголя), поліпропілен та інші, в тому числі комбіновані, матеріали. Наприклад, розроблений спеціальний плівковий матеріал на основі СЕВОНа, що містить високодисперсних слюду. Він непроникний для вуглекислого газу і кисню повітря, а завдяки слюди має високу теплопровідність.
ОДНІ БЕЗ КИСНЮ ЖИВУТЬ, ІНШІ в'януть
Умовно всі харчові продукти можна розділити на "дихаючі" (з біохімічної метаболічної активністю) і "дихав". До перших відносяться овочі, фрукти, свіже рослинна сировина, сичужні сири, свіже м'ясо. До других - готові та охолоджені страви, готові м'ясні вироби, молочна продукція, консерви, пасти, випічка, крупи.
Свіжозірвані плоди і фрукти поглинають кисень і виділяють вуглекислий газ, воду, тепло і летючі речовини. Вони "дихають" за схемою: C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 674 ккал. Всередині упаковки цей процес відбувається за умови вільного доступу кисню і видалення кінцевих продуктів, перш за все вуглекислого газу (CO2).
"Дихати" продукцію упаковують в матеріали з підвищеною газопроницаемостью. "Дихав" зберігають за допомогою вакуумної упаковки, видаляючи з неї кисень. Продукт поміщають в пакет і після видалення з нього повітря герметично заварюють. Так упаковують зазвичай свіже м'ясо і м'ясні продукти, рибу, птицю, хлібобулочні, кондитерські та інші швидкопсувні вироби.
сприятливе середовище
Для тривалого збереження якості та свіжості харчових продуктів, фруктів і овочів в останні роки широко застосовується пакування в газовому середовищі (УГС).
Кожному продукту встановлено оптимальне співвідношення кисню, вуглекислого газу та азоту, при якому він краще зберігається. Наприклад, для сирого м'яса підходить середовище з значною кількістю кисню (до 80%). Яскраво-червоний колір м'яса, показник свіжості, забезпечує міститься в ньому оксимиоглобин, який при нестачі кисню переходить в метміоглобін, м'ясо темніє, набуваючи нетоварний вигляд.
Готові м'ясні продукти, ковбаси, копчена риба, сири, випічка краще зберігаються при мінімальному вмісті кисню або при його відсутності. Для сирів застосовують газове середовище, що містить 99% вуглекислого газу 1% кисню. Свіжі овочі, фрукти, ягоди, гриби рекомендується зберігати в газовому середовищі зі зниженим, у порівнянні зі звичайним складом повітря, кількістю кисню (2-3%) і підвищеною кількістю вуглекислого газу (2-5%).
Найбільш поширені газові упаковки - з модифікованим газовим середовищем (МГС) і регульованим газовим середовищем (РГС).
Модифікована газове середовище (МГС) характеризується тим, що всередині упаковки штучним шляхом створюється атмосфера, що уповільнює процеси "дихання" продукту. Це знижує розмноження мікроорганізмів і гнильних бактерій і в 2-3 рази збільшує термін зберігання упакованої продукції. Так упаковують і зберігають м'ясні та рибні страви з гарнірами, напівфабрикати, салати, закуски, випічку, різні хлібобулочні вироби.
Регульована газове середовище (РГС) відрізняється від МГС тим, що склад газової суміші всередині упаковки змінюється в процесі зберігання продукту і залежить від ступеня його "дихання" або від інших причин. Тут використовують перфоровані плівки, газо-селективні або селективно-проникні плівкові мембранні матеріали. Плівки з селективної газопроницаемостью годяться в основному для свіжої продукції, овочів і ягід. Найкращим умовам зберігання сприяють також знижена температура (для ослаблення "дихання") і спеціальні клапани або мембрани з силіконових газопроникних матеріалів. Силіконова мембрана схожа з "віконцем" в плівковому упакуванні. Через неї надходить необхідний для "дихання" продукту кисень, а назовні виходить утворюється при цьому вуглекислий газ. Тим самим значно підвищується термін придатності продукції, особливо рослинної. Фрукти, наприклад, зберігаються від врожаю до врожаю практично без зміни якості. Останнім часом РГС застосовують і для порціонної упаковки твердих сирів, адже вони відносяться до "дихаючим" продуктам і виділяють речовини, що змінюють газове середовище.
НАДІЙНИЙ ЗАХИСТ ВІД МІКРОБІВ
Асептична упаковка, розроблена на початку 1960-х років, здійснила справжню революцію в зберіганні рідких харчових продуктів (молока, кефіру, соків, вина, соусів, паст та ін.) І особливо дитячого харчування. Секрет успіху полягає в тому, що стерилізуються не тільки продукт і пакувальний матеріал, а й обладнання, на якому здійснюють процес.
Так зване "молоко СТО" (СТО - сверхвисокотемпературная обробка) обробляється при температурі 135-150оС протягом трьох секунд; асептически упаковане, в непошкодженому пакеті, воно зберігає поживні властивості і вітаміни більше трьох місяців при кімнатній температу ре.
Асептичні пакети різної форми виготовляють з комбінованих матеріалів з використанням картону або паперу підвищеної щільності, поліетилену високого тиску і фольги. Для стерилізації застосовують рідкий пероксид водню в поєднанні з нагріванням продукту приблизно до 140оС.
Продукти в асептичній упаковці зберігаються значно краще, ніж у багатьох інших, тому її використання з кожним роком зростає.
АКТИВНІ УПАКОВКИ
До таких упаковок відносяться антифунгіцидною, антисептичні, бактерицидні, їстівні, антиадгезійних покриття, саморазлагающіеся і корисні (збагачені вітамінами) плівки. Вони не тільки захищають продукти від небажаних зовнішніх впливів і пошкоджень, а й покращують їх товарний вигляд, сприяють більш тривалому збереженню якості, а іноді надають нові властивості.
В останні роки для захисту харчових продуктів від цвілі і псування в багатьох країнах стали використовувати препарати, що мають антимікробну дію. Їх вводять в захисні оболонки і покриття, що виготовляються за латексної технології. Для придушення життєдіяльності шкідливих мікроорганізмів застосовують також обробку продукту озоном, ультрафіолетом або гамма-випромінюванням.
Існують водорозчинні покриття на основі ефірів целюлози, які сприяють підвищенню якості продукту. А їстівними водорозчинними оболонками на основі метилцелюлози покривають сформованное тісто. Це забезпечує йому стійкість до підгоряння, знижує запроторив і збільшує термін свіжості хліба.
Останнє досягнення в області активної упаковки - корисна упаковка, названа так самими розробниками, американськими біотехнологами. Вони винайшли рідкий обгортковий матеріал для овочів і фруктів, головні компоненти якого - хітозан (природний полімер, що отримується з панцира крабів) і фермент лізоцим, що міститься в яєчному білку. Зовні така упаковка нагадує поліетиленову обгортку, з тією різницею, що її можна їсти разом з продуктом, збагачуючи організм біологічно активними добавками.
дотепно УПАКОВКИ
До їх числа відносяться саморазогреваеміе упаковки з електропровідніх полімерних матеріалів (ЕПМ) з проводом и Виделка. Для виготовлення таких матеріалів в полімери (термопласти, реактопластів, каучуки и гумі) що вводять дісперсні наповнювачі: технічний Вуглець (сажу), графіт, вуглецеві волокна або метали. Смороду створюють Безперервна цепочечную структуру, необхідну для проходження електричного Струму. Для саморазогреваеміх упаковок найчастіше Використовують композіції на основе поліпропілену и порошку карбонільного нікелю, як електропровідного дисперсного наповнювача. Для нагріву вмісту упаковку підключають до звичайної електричної розетки. Такі упаковки зручно брати з собою в дорогу.
На противагу саморазогреваемим існують криогенні упаковки, заморожують продукти (м'ясо, рибу та ін.). У них використовують матеріали, що володіють високими фізико-механічними показниками, особливо міцністю до проколів, і морозостійкістю.
У нашій країні розроблена нова кріогенна технологія, завдяки якій з полівінілового спирту - водорозчинного синтетичного полімеру - отримують зручне і економічне плівкове покриття, що допомагає зберігати якість і свіжість риби під час лову.
Сьогодні існують продукти і в "медичної" упаковці. Введена в полімерну плівку білкова добавка при контакті з молоком або молочними продуктами, що містять підвищену кількість холестерину, поглинає його. Продукт з такої упаковки не представляє холестеринової загрози для людського організму, що аналогічно прийому ліків, але значно приємніше і безпечніше для здоров'я.
На закінчення хотілося б відзначити, що упаковка, як будь-яке виріб, процес чи жива істота, має момент виникнення (народження), термін експлуатації (життя) і кінець - знищення або смерть. Більшість видів упаковки народжується з нафти, що є в даний час практично єдиним джерелом отримання мономерів, які шляхом складних синтезів перетворюються в полімери. З них отримують композиції у вигляді готового продукту - грануляту. І, нарешті, з грануляту різними методами і на різному устаткуванні виробляють ту чи іншу упаковку (пакети, ящики, коробочки, стаканчики та ін.).
Термін експлуатації упаковки визначається матеріалом, з якого вона виготовлена, технологією виготовлення, типом упаковуваного продукту, умовами його транспортування і зберігання. Якщо продукт в упаковці зберігається неправильно і до того ж перевищено термін придатності, в нього починають проникати виділяються з полімерів токсичні речовини, шкідливі для здоров'я людини. Пам'ятайте про це!
Останній етап існування упаковки - поводження з нею після вилучення продукту, коли її викидають у відро для сміття, а потім вона потрапляє на смітник, забруднюючи навколишнє середовище і виділяючи токсичні речовини (в структурі технічних побутових відходів пакувальні матеріали займають більше 50%!). Ця проблема, не вирішена в нашій країні до теперішнього часу, вимагає окремої розмови.
Журнал "Наука і життя" про тарі й упаковці:
Полімери. Основні властивості. - 1965, №№ 2, 5.
Захист полімерів від старіння за допомогою стабілізаторів. - 1966 № 2.
Наполеон і консерви. - 1967 № 4.
Нова упаковка для харчових продуктів. - 1970, № 1
Зиков Н. Завжди готовий обід. - 1974, № 8.
Кірдада І. Як зберегти продукти. - 1980, № 10.
Федін Е. Як дихаєш, яблуко? - 1982, № 3.
Небезпечну цвіль - під контроль. - 1988, № 10.
Гідність - самознищення. - 1989, № 5.
Стандартна американська їжа - 1996 року, № 12.
У нас в гостях журнал "Тара і упаковка". - 1999 року, № 3.
Див. У номері на ту ж тему
Л. БЕЛЮСЕВА - Це було недавно ... Це було давно.
Як дихаєш, яблуко?