Классификация тары и упаковки

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ УПАКОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Цель работы -Ознакомиться с различными видами упаковочных материалов; изучить влияние состава покрытия, технологии формирования покрытия на его свойства, структуру.

Краткие теоретические сведения

Без обеспечения защитных мер качество большинства пищевых продуктов в процессе хранения может изменяться. Продукты постепенно теряют свои вкусовые качества и через некоторое время становятся непригодными к употреблению. Изменения в пищевых продуктах в процессе хранения вызваны физическим, химическим воздействиями и влиянием микроорганизмов. Правильный выбор упаковочных материалов способствует не только предохранению продуктов от различных загрязнений, механических повреждений, но и длительному сохранению вкусовых и питательных качеств продукта. Кроме того, удобная, экономичная и эстетичная упаковка обеспечивает скорейшую реализацию продуктов питания.

Упаковкой принято называть средства или комплекс средств для защиты продукции от повреждений, потерь и окружающей среды, а также гарантирующей обращение продукции (транспортировку, хранение и реализацию).

Важнейшей и часто единственной частью упаковки является тара (от греч. «тарха» — то, что можно отбросить). Тара — изделие для размещения продукции, выполненное в виде открытого или закрытого полого корпуса.

С целью придания упаковке новых свойств и качеств используют вспомогательные материалы и средства упаковки: крышки, пробки, прокладки, решетки, вкладыши, липкие ленты и т. д.

1. Направления развития упаковочных материалов

В последнее время упаковочные материалы развиваются по следующим направлениям.

1. Повышение экономичности существующих традиционных тароупаковочных материалов (металл, стекло, картон, бумага) при сохранении качества упаковки.

Использование древесины и ткани заметно сокращается; применение картона, бумаги и стекла остается на том же уровне, а полимеров — возрастает. При изготовлении белой жести снижают расход олова. При этом ухудшение защитных свойств оловянного покрытия компенсируют применением лаковых и эмалевых покрытий повышенного качества. Применяют более тонкую, толщиной 7-8 мкм вместо 9-14 мкм, алюминиевую фольгу. Изготавливают облегченную стеклянную тару с применением органических и неорганических покрытий, а также облегченную бумажную, картонную и деревянную тару.

Создание и использование прогрессивных и экономичных тароупаковочных материалов с целью снижения дефицита традиционной тары. С этой целью для упаковки пищевых продуктов широко применяют алюминий и его сплавы, хромированную жесть, полимерные и комбинированные материалы.

Создание и совершенствование фасовочно-упаковочного автоматического оборудования, использующего последовательно комплекс операций. В одном потоке осуществляют операции по изготовлению тары заполнению ее продуктом, герметизацию, этикетирование и укладку в транспортную тару.

Применение различных полимерных пленок и комбинированных материалов на основе различных сочетаний бумаги, картона, фольги, полимеров.

Требования к упаковке

Обширный ассортимент применяемых упаковочных материалов обусловлен многообразием пищевых продуктов и широким диапазоном требований, предъявляемых к упаковке. Упаковка должна надлежащим образом регламентировать товар и информировать покупателя о его свойствах.

При разработке упаковок для пищевых продуктов к материалам предъявляют жесткие санитарно-гигиенические требования. При этом учитывают: состояние продукта (порошок, паста, жидкость, хлопья, гранулы и т. д.); химическую активность продукта (рН среды, наличие жиров, воды, эфиров, спиртов); физическую активность продукта (выделение паров и газов, их сорбцию, расслоение, изменение структуры ткани и т. д.); способность изменять свойства под действием температуры, света, влаги, кислорода воздуха.

Требования, предъявляемые к упаковочным материалам, обусловлены комплексом характеристик:

технических, в том числе механических свойств (прочность при одноосном и двухосном растяжении, сжатии, толчке; сопротивление удару, падению и вибрации; стойкость к многократному изгибу); стойкость к повышенным (для стерилизуемой продукции) и понижены (для замороженных изделий) температурам;

физико-химических и защитных свойств: газо-, воздухо-, аромато-, жиро-, маслонепроницаемость, непроницаемость для микроорганизмов и грибков, радиационная стойкость;

санитарно-гигиенических показателей: экстрагируемость (способность мигрировать в продукт) в различных средах, степень токсичности.

технологичностью, связанной с процессом упаковки на высокоскоростном, автоматизированном оборудовании: коэффициент трения, электризуемость, слеживаемость в рулонах, способность к сварке;

надежностью, герметичностью и экономичностью;

потребительскими свойствами: внешний вид, информативность, удобство использования;

требования энергетического и экологического характера, связанные с сохранением природных ресурсов, удобством переработки и недопустимостью загрязнения окружающей среды отходами упаковки.

В ряде случаев к этим общим требованиям добавляются и специфические: заданная газопроницаемость при упаковке физиологически активных продуктов и свежего мяса; пригодность упаковки для использования в походных условиях в качестве посуды; разогрев готовых блюд с помощью микроволновой энергии; выпечка мучных изделий и т. д.

Санитарно-гигиенические требования к упаковочным материалам для пищевых продуктов утверждаются в каждой стране государственным санитарно-гигиеническим законодательством. Согласно этим требованиям упаковочный материал не должен оказывать вредного влияния на пищевой продукт и на организм человека.

Особое внимание санитарно-гигиеническое законодательство уделяет полимерным и комбинированным материалам. По природе и технологии получения полимеры могут иметь в своем составе низкомолекулярные включения, следы или заметное количество мономеров, инициаторов, стабилизаторов, пластификаторов, модификаторов, пигментов, наполнителей и др. Эти вещества могут мигрировать в продукт при его контакте с упаковкой, изменяя качество продукта, а иногда представляя опасность для здоровья потребителя. Поэтому возможность такой миграции изучают в каждом отдельном случае и строго регламентируют ее предельно допустимую величину.

Процесс санитарно-гигиенического исследования новых упаковочных материалов многоступенчатый. Он включает в себя органолептическую оценку, санитарно-химические исследования и токсическую проверку на живых организмах.

Органолептическая оценка позволяет по привкусу, запаху, внешнему виду определить возможность нежелательного влияния упаковочного материала на пищевой продукт (изменение вкусовых качеств, наличие постороннего запаха, изменение цвета, консистенции, однородности).

Санитарно-химические исследования проводят химико-аналитическим путем, оценивая суммарную и специфическую миграцию посторонних веществ в пищевой продукт.

Токсикологические исследования проводятся путем введения растворов мигрирующих веществ в организмы крыс, морских свинок, обезьян. В зависимости от результатов токсикологических исследований устанавливают основной критерий оценки вещества — допустимое количество миграции (ДКМ). Нормативы предельно допустимых количеств мигрирующих веществ в пищевые продукты регламентируются санитарно-гигиеническим законодательством.

Классификация тары и упаковки

Тару и упаковку принято классифицировать по следующим группам

1. Конструктивные особенности:

мягкая: плоские и объемные пакеты или мешочки из бумаги, полимерных материалов или тканых материалов;

полужесткая: пакеты, объемные коробки плоские и фигурные из картона, полимерных и комбинированных материалов;

жесткая: стаканы, банки, бутылки, коробки, ящики и другие изделия из древесины, жести, алюминиевой фольги, стекла, керамики, полимерных материалов.

Функциональное назначение:

производственная: служит для перемещения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции в производственном цикле;

транспортная: образует самостоятельную транспортную единицу — жесткую (ящик, лоток, корзина, фляга, баллон, бидон, бочка и т. д.), мягкую (мешок) и бандероль (если потребительская тара группируется в единый блок скреплением бумагой, полимерной лентой или пленкой);

потребительская: предназначена для продажи продукции населению, служит для самостоятельного перемещения продукции в транспортной таре (коробка, бутылка, банка, туба и т. д.);

тара-оборудование: на этапе движения от поставщика до торгового зала магазина выполняет функции транспортной тары, обеспечивая доставку расфасованной в потребительскую тару или упаковку продукции к месту ее реализации в полной сохранности; в магазине служит витриной, стеллажом, полкой, выполняющими в данном случае функции оборудования торгового зала, с которого покупатель сам может выбрать нужное ему количество продукции необходимого ассортимента; как правило, представляет собой малогабаритный контейнер решетчатого типа, сваренный из проволоки и оснащенный колесами для перемещения или опорами для подвода вил подъемников и погрузчиков; внутреннее устройство состоит из специальных перегородок, полок, ячеек и т. п.; в загруженном

виде такая тара-оборудование закрывается и в ряде случаев пломбируется; в последнее время получили распространение новые виды тары-оборудования из особопрочных сортов гофрированного картона, полимерных, комбинированных материалов как одноразового использования, так и многооборотные;

— специальная (консервирующая): предназначена для предохранения продукта от неблагоприятного воздействия внешней среды (влажность, климатические условия), например, при перевозке фруктов, овощей, замороженного мяса, рыбы и т. д.

3. Способ изготовления:

3.1. Из однослойных усадочных и неусадочных пленок, дублированных пленок и комбинированных материалов на основе бумаги (удельной
массой от 20 до 100 г/м²) и фольгированных материалов изготавливают
мягкую тару:

в зависимости от вида используемого материала (полотно, рукав) и конструкции узла формования на оборудовании пакеты могут иметь 2, 3 и 4 шва;

в зависимости от свойств упаковочного материала (например, термоусадочной пленки) можно получить упаковки, максимально приближенные к форме упаковываемых изделий, воздействуя на них горячим воздухом, паром или погружением в горячую воду.

3.2. Из комбинированных материалов на основе бумаги (удельной массой от 150 до 260 г/м²) и с полиэтиленовым покрытием или покрытием
другими термопластами изготавливают полужесткую тару (пакеты, объемные коробки плоские и фигурные типа «Тетра-Пак», «Тетра-Брик» и др.).

В зависимости от принципа формования изготавливается прямоугольная или фигурная тара вместимостью 250, 500, 1000 мл и более.

3.3. Из полимерных термопластичных материалов (полистирольной
ленты, поливинилхлоридной пленки для термоформования) изготавливают жесткую тару (стаканы, банки, коробки и др.).

Стаканы, банки и коробки вместимостью 25, 50, 100, 200, 250 и 500 мл и более изготавливают методом пневматического или вакуумного формования на специальном оборудовании или же в упаковочно-расфасовочном оборудовании с последующим заполнением продуктом и герметизацией корпуса при помощи сварки его с покровным материалом из пленки или фольги с полимерным покрытием.