16.5 Современные технологии упаковки

Вакуумная - упаковка в виде трехшовных пакетов типа флоу-пак или лотков с последующей запайкой, из которой удален воздух. Не используется для продуктов, получаемых молочнокислым или спиртовым брожением, т.к. возможно развитие МКБ и дрожжей в анаэробных условиях. Широко применя­ется для безмолочных и бездрожжевых ХБИ и кондитерских изделий. Индиви­дуальная оболочка типа флоу-пак позволяет исключить процесс охлаждения для предварительного структурообразования шоколадных изделий перед их упаковкой, процесс обсыпки сахаром-песком пастило-мармеладных изделий для предотвращения их от слипаемости, предотвратить потерю влаги ХБИ и МКИ, замедлить окисление жироемких изделий. Все это значительно повышает органолептические свойства и качественные показатели готовых изделий в те­чение длительного срока хранения.

Упаковка с модифицированной газовой средой (МГС) - вид упаковки, при котором воздух удаляется из упаковки и заменяется инертными газами, за­медляющими процессы окисления (порчи) и развития микроорганизмов. Ос­новными газами для упаковки в МГС являются кислород, углекислый газ, азот и их смеси. Соотношение газов в смеси зависит от таких факторов, как тип и количество микроорганизмов, активность воды, дыхание клеток, состав про­дукта, температура и особенность технологического процесса изготовления. Например, низкий уровень кислорода (О₂) предотвращает развитие грибков и бактерий, позволяет сохранить первоначальный цвет свежего продукта. Угле­кислый газ (С0₂) подавляет рост бактерий, но при этом его концентрация не должна превышать 35 %. Азот (N₂) используется в качестве газа-разбавителя и газа-наполнителя. Состав газовой среды существенно отличается при упаковке «дышащих» (с биохимической метаболической активностью) и «недышащих» пищевых продуктов. Упаковка в МТС по сравнению с упаковкой в воздухе уве­личивает сроки хранения в 2...7 раз без применения замораживания, консерван­тов и химических добавок. Сроки хранения могут варьироваться от 20 до 60 сут в зависимости от особенностей упакованного продукта.

Новинкой являются так называемые «активные» упаковки, в которые вводятся вещества, поглощающие кислород. В результате тормозится процесс развития плесени. Например, срок хранения ХБИ в такой пленке увеличивается до 45 суток.

Инновацией являются влаговпитывающие вкладыши, предназначенные для размещения непосредственно в упаковке с пищевым продуктом для впиты­вания влаги, выделяющейся при его хранении. Применения вкладышей способ­ствует сокращению количества брака и отходов, обеспечению чистоты и гигие­ничности упаковки. Использование вкладышей при упаковке замороженных продуктов, например ТЗ, дает возможность замедлить размораживание и устра­нить происходящие при этом видимые дефекты, сохраняя неизменным товар­ный вид упаковки.

Пристальное внимание производителей и потребителей стала привлекать экологически безопасная саморазлагающаяся упаковка, получаемая из фото-, био- и водоразрушаемых полимеров. Такая упаковка после выбрасывания на свалку в течение нескольких недель или месяцев под воздействием солнечного света, тепла, втаги, воздуха и микроорганизмов почвы достаточно легко разла­гается до низкомолекулярных веществ, например Н₂О, СО₂ и др. Они не пред­ставляют угрозы окружающей среде, легко ассимилируются почвой и включа­ются в замкнутый биологический цикл. Основой такой упаковки является базо­вый полимер природного происхождения (натуральный каучук, целлюлоза, же­латин, казеин, хитозан, хитин, лигнин, крахмал, поллулан, эпоксидированные масла, полимеры из ненасыщенных растительных масел), а также химически синтезированные полимеры (полиолефины, ПЭТ, сополимеры этилена и моно­сахарида, винилкетоиы и др.), микробиологические синтезированные полимеры и композиционные материалы. Для придания полимерной основе способности к разложению в нее вводят специальные добавки, способствующие деструкции полимеров на низкомолекулярные фрагменты.

Разработан способ производства биологически перерабатываемой съе­добной упаковки из отрубей, которые являются отходами производства муко­мольных заводов. Съедобная тара - наиболее удобный вид упаковки продуктов, предназначенных для турпоходов и пикников на природе.

Вызывает интерес освоение технологии производства высокобарьерных полимерных пленок для пищевых продуктов, способных выдерживать высокую температуру, что дает возможность разогревать нераспакованные продукты в СВЧ-печи.

Инновационными являются полимерные материалы с бактерицидными свойствами, получаемые введением в расплав полимера консервантов (этано­ла, бензоата натрия, сорбата калия или солей пропионовой кислоты), что позво­ляет достичь в такой упаковке даже 3-летнего срока хранения продуктов.

Нанооптимизированные - активные упаковки с оптимизированными механическими, барьерными и гигиеническими свойствами. Оптимизирование биологических полимеров происходит путем включения в их молекулы наномасштабных компонентов (например, нанокрасителей, нанонитрита титата, нанооксида титана и наносеребра) на базе натуральных волокон. Нанопокрытия могут придавать упаковке гидрофобные свойства (самоочищающиеся упаков­ки), что облегчает удаление остатков вязкого или липкого продукта, например, меда, кремов, начинок и др. Антиконденсатные нанопокрытия препятствуют запотеванию упаковки. Для улучшения барьерных свойств на поверхность по­лимерных пленок напыляется слой алюминия или оксида кремния толщиной около 50 нм. Неорганические нанопокрытия, нанесенные на полимерные плен­ки посредством химического поглощения газов (CVD) или физических методов осаждения (PVD), повышают механическую стабильность и барьерные свойст­ва упаковочных материалов. В ультрабарьерных пленках в создании барьерных свойств участвуют и неорганические, и полимерные слои. Такие гибридные слои могут улучшать барьерные свойства полимерных упаковок в сотни раз. Создание микро- и нанопор в упаковке придает ей свойства регулируемой про­ницаемости. Наноупаковка с антимикробным покрытием необходима для со­хранения скоропортящихся продуктов (тортов, пирожных), создается за счет вкрапления нано частиц антимикробных веществ в виде присадок в толщу или на поверхность полимерного материала либо материалов, абсорбирующих ак­тивные вещества из пищевых продуктов.

Новинкой на рынке упаковки является так называемые смарт-упаковки (интеллектуальные), которые могут вступать в некий диалог с покупателем, предупреждать его об опасности или возможностях содержимого упаковки. Например, смарт-упаковка может:

• улучшать характеристики продукта (товарный вид, вкус, запах, аромат);

• с помощью устройств — индикаторов - или термохромных этикеток со­общать потребителю информацию о товаре, историю продукта или условия хранения. Например, термохромная этикетка (которая может изменять свой цвет или обесцвечиваться при повышении или понижении температуры) сооб­щает потребителю, находился ли продукт в течение периода хранения в пра­вильной зоне температур. Так, упаковка для замороженных продуктов меняет свой цвет, если продукция подвергалась размораживанию и повторной замо­розке либо истек ее срок хранения. В случае повторной заморозки такая упа­ковка становится красной;

• помогать открывать упаковку - эта функция поможет легко вскрыть упаковку в соответствии с силовыми возможностями стареющего населения;

• защищать от вскрытия и указывать на ее целостность. Например, при попытке вскрыть упаковку она может необратимо изменить свой цвет, благодаря применению оптически переменных пленок или красителей, чувствительных к газовому составу;

• подтверждать подлинность продукта и бороться с воровством;

• активно реагировать на изменения в самом продукте и во внутренней среде упаковки и т.д. Например, такая упаковка автоматически регулирует про­никновение кислорода и выход углекислого газа испарением в соответствии с преобладающей температурой хранения.

Интеллектуальная наноупаковка представляет собой материал, уста­навливающий состояние упакованных пищевых продуктов или окружающей их среды и предоставляющий информацию о степени свежести продукта. Такие свойства достигаются интеграцией в упаковку наносенсоров и наноиндикаторов, позволяющих контролировать сохранение свежести или загрязнение мик­роорганизмами.

SRP-yпаковка (SRP - от английского shelf ready packaging, означающего «быстрая выкладка на полку») - это транспортная тара, в которой товар выкла­дывается на полку, предусмотренная для максимально удобной раскладки и выставления в торговом зале. На ней часто производители располагают свой логотип. От обычной транспортной упаковки ее отличается тем, что легко от­крывается без инструмента и физического усилия; обладает ярким, красочным дизайном, привлекательным для покупателей; прочная, позволяет выкладывать коробки друг на друга без риска их падения; легко утилизируется (по краям ко­роба нанесена перфорация, которая позволяет несколькими движениями сло­жить коробку). Выгоды от использования SRP-упаковки очевидны: быстрая выкладка товара; красочный дизайн в торговом зале; облегчение поиска товара, ведение его приема и учета; уменьшение производственных потерь; упрощение контроля сроков годности товара.

В целом, для отечественного рынка упаковки характерна тенденция уве­личения производства, повышения качества, расширения ассортимента и раз­нообразия упаковочных материалов. Вместе с тем уровень потребления упа­ковки отечественными производителями еще отстает от развитых стран, что создает для отечественных производителей упаковочных материалов перспек­тивы для увеличения производства.