11.4. Упаковочные материалы

Увеличение объема выпуска фасованных пищевых продуктов и расширение их ассортимента выдвигают жесткие требования не только к маркировке, но и к материалам, используемым для упаковки. Наряду с традиционными материалами, такими, как древесина, бумага, все боль­шее применение находят полимеры, используемые в чистом виде и в сочетании с другими материалами - бумагой, картоном, алюминиевой фольгой и т. д.

Полимерные материалы должны обладать необходимыми эксплуа­тационными свойствами и соответствовать гигиеническими требованиям. При этом материалы не должны изменять органолептических свойств продукта и выделять вредных для организма человека веществ.

Бумагу, применяемую для изготовления этикеток и подвертки, подразделяют на основу для парафинирования и этикеточную. В пище­вой промышленности используют три марки бумаги-основы: ОДПЭ-22, ОДПЭ-25 и ОДП-22. Первые две 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 свойствами 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 с бесцветным лаковым покрытием; ФО - фольга окрашенная, покрытая цветным лаком; ФТ -фольга тисненая; ФОТ - фольга с комбинированной отделкой, окра­шенная тисненая. Кроме того, фольгу выпускают кошированной -склеенной с бумагой.

Фольга выпускается в отожженном (мягком) и неотожженном (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.

К прогрессивным тароупаковочным материалам, применяемым для расфасовки пищевых продуктов в различные виды мягкой, полужесткой и жесткой упаковки, относятся полимерные пленки и комбинированные материалы на их основе. При упаковке в такие материалы увеличиваются сроки хранения пищевых продуктов, улучшаются санитарно-гигиени­ческие условия в промышленности и торговле, уменьшается естественная убыль продуктов, сокращаются потери упаковочных материалов.

Требования к полимерным и другим упаковочным материалам за­висят от ряда факторов, в том числе от вида продукта, сроков и условий его хранения. Общими требованиями для всех упаковочных материалов являются: надлежащий уровень санитарно-гигиенических свойств; тех­нологичность; устойчивость к действию плесени и микроорганизмов; высокие декоративные свойства.

Многообразие полимерных пленок и комбинированных материа­лов, применяемых для упаковки пищевых продуктов, определяется раз­личными свойствами продуктов, назначением и конструкцией упаковки, а также вводимыми компонентами.

Вводимые компоненты подразделяются на допустимые и недопус­тимые в зависимости от биологической активности, степени миграции из полимерных материалов, опасности вредного воздействия на орга­низм. Использование компонентов регламентируется гигиеническими нормативами. Такими нормативами являются: ДКМ - допустимое ко­личество миграции, ДМ - максимально допустимая суточная доза.

Наибольшее распространение для упаковки пищевых продуктов получили целлофан, пленки из полиолефинов, пленки из поливинил-хлорида.

ЦЕЛЛОФАН представляет собой гидратцеллюлозную пленку, со­держащую для придания эластичности 12% глицерина. Изготовляется толщиной 0,03-0,065 мм. Целлофан обладает высокой механической прочностью, малым относительным удлинением, прозрачностью, свето­стойкостью, устойчивостью к жирам и низкой газопроницаемостью в сухом состоянии. Пленка склеивается, хорошо окрашивается и легко воспринимает печать.

Недостатками целлофана является невозможность термосварки и высокая гигроскопичность. Пищевые продукты с высоким содержанием влаги, упакованные в обычный целлофан, при хранении теряют влагу, а сухие, хранящиеся в атмосфере повышенной влажности, увлажняются. Для уменьшения водопроницаемости и придания свойств термосвари­ваемости целлофан покрывают различными лаками. Целлофан, покры­тый нитролаком, применяется для упаковки кондитерских изделий, воз­душной кукурузы, пряностей, макаронных изделий, рыбной кулинарии, топленого жира, сухого молока и различных продуктов с влажностью не более 15%.

ПЛЕНКИ ИЗ ПОЛИОЛЕФИНОВ - полиэтилена низкой плотно­сти, полиэтилена высокой плотности, полипропилена - широко приме­няются для упаковки пищевых продуктов.

Пленка из полиэтилена низкой плотности обладает высокой эла­стичностью, морозостойкостью до минус 70 °С, стойкостью к кислотам, щелочам и многим органическим растворителям, нагреванию до темпе­ратуры около +60 °С, при хорошей водостойкости и паронепроницаемо-сти. Пленка легко термосваривается.

Недостатками полиэтиленовой пленки являются невысокая меха­ническая прочность, склонность к старению, низкая теплостойкость, значительная воздухопроницаемость и непригодность для упаковки жирных продуктов, так как не защищает их от окисления.

Пленка из полиэтилена низкой плотности применяется для упаков­ки широкого ассортимента продуктов хлебопекарной, кондитерской, молочной, винодельческой, рыбной промышленности, овощей и фрук­тов, пищевых концентратов, замороженных продуктов.

Пленка из полиэтилена высокой плотности обладает большей же­сткостью и прочностью при растяжении, чем из полиэтилена низкой плотности, отличается меньшей газопроницаемостью, а также тепло­стойкостью - до +110 °С.

Пленка из полипропилена по механической прочности, газо- и па­ронепроницаемое™ превосходит полиэтиленовую пленку. Теплостой­кость полипропилена - 135-140 °С, что позволяет применять эту пленку для упаковки кулинарных изделий, подвергаемых разогреванию в плен­ке. Недостатками полипропилена являются низкая морозостойкость -около минус 15 °С - и невысокая стойкость к старению.

ПЛЕНКА ИЗ НЕПЛАСТИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИВИНИЛ-ХЛОРИДА - широко распространенного полимерного материала, обла­дает хорошей механической прочностью, жесткостью, жиростойкостью и высокой химической стойкостью, характеризуется небольшой паро- и газопроницаемостью. Она легко формуется, склеивается и сваривается. Используется в качестве вкладышей в деревянные ящики и бочки для упаковки животных жиров. Физиологически безвредна.

ПЛЕНКА ИЗ ПЛАСТИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИВИНИЛ-ХЛОРИДА. Для улучшения эластичности материала и снижения тем­пературы его стеклования в поливинилхлорид вводят пластификаторы (примерно 40%). Однако они ухудшают некоторые свойства материала -снижаются теплостойкость, механическая прочность и химическая стой­кость. Кроме того, пластификаторы при контакте с жиросодержащими продуктами могут вымываться из пленки и переходить в продукт. По­этому этот материал используют для упаковки обезжиренного творога, сыра, сахара и муки.

ПЛЕНКА типа САРАН - сополимер поливинилхлорида с непре­дельным соединением - винилиденом. Сарановая пленка очень эла­стична, прозрачна, имеет блестящую поверхность, прочна на разрыв и изгиб. Она нетоксична, лишена запаха, относится к водо- и ароматоне-проницаемым материалам.

Эти свойства ПОЗВОЛЯЮТ применять саран для упаковки продуктов под вакуумом или в атмосфере инертного газа - азота или диоксида уг­лерода (углекислого газа), что обусловливает ее широкое использование в пищевой промышленности.

ПЛИОФИЛЬМ представляет собой гидрохлорид натурального каучука, содержащий различное количество пластификаторов. Он про­зрачен, эластичен, жиронепроницаем, нетоксичен. Применяется для упаковки замороженных н гигроскопичных продуктов, фруктов, мясных и кулинарных продуктов.

ЭСКАПЛЕН - отечественная пленка, полученная из гидрохлорида синтетического каучука СКИ-3. По своим механическим и физико-химическим свойствам эскаплен не уступает плиофильму.

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 термосвариваемостью полиэтилена.

Полиэтиленовый воск (Е114), 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, мороженного и др.

Весьма разнообразны также комбинации фольги с пленками. Комбинация алюминиевой фольги с бумагой носит название коши-рованной фольги, она обладает большой механической прочностью и низкой проницаемостью. Используется для упаковки чая и других ароматических продуктов. Фольгу дублируют полиэтиленом или с одной стороны покрывают лаком. Такая фольга, приобретая механическую прочность, пригодна для термосварки и применяется для упаковки кон­дитерских изделий.

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.

Для упаковки плавленых сыров, животных жиров и других продук­тов с высоким содержанием жиров все чаще применяют алюминиевую фольгу с лаковым покрытием на основе поливинилхлорида.

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 PKL (Германия), позволяющие производить асептическую расфасовку 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%. В Западной Европе в 1999 г. в ПЭТФ-бутылки было разлито 11 млрд. л безалкогольных напитков и примерно 5 млрд. л в одноразовую и много­разовую стеклянную тару. 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 и появится на рынке только в ближайшее время.

В настоящее время разрабатываются специальные системы возврата бутылок из ПЭТФ. В Европе принята единая система фасования жидких пищевых продуктов в стандартные многооборотные бутылки DE ОРАК Nehrweg-Systems вместимостью 0,75 л.

Экологической характеристикой упаковочных материалов принято считать единицы загрязнения среды UBP, которые учиты­вают возможность и легкость их утилизации, ее стоимость и другие по­казатели, рассчитываемые по специальной методике. В табл. 94 указаны значения UBP для некоторых типов упаковки.