Пакувальні матеріали застосовуються для продуктів харчування та їх вплив

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Пакувальні матеріали, застосовувані для продуктів харчування та їх вплив на здоров'я людини

Зміст
1. Бактерицидні пакувальні матеріали
1.1 Активна упаковка для молока
2. Гофрокартонна упаковка
2.1 Амортизаційні властивості прокладки
2.2 Паперова гофрована прокладка для коробок цукерок
2.2.1 Вторинна упаковка
2.2.2 Дизайнерський гофрокартон
2.2.3 жиронепроникним папери
2.2.4 коррекса
2.2.5 Мікрогофробумага
3. Екологічність упаковки
3.1 Види небезпек
3.2 Високотоксичні мономери
3.3 Санітарно-хімічне дослідження
Список літератури
Додаток № 1

1. Бактерицидні пакувальні матеріали
З розвитком техніки і технології одержання пакувальних матеріалів розширюються функції упаковки. З інертного, індиферентного бар'єру між харчовим продуктом і навколишнім середовищем упаковка в даний час все більше перетворюється на фактор виробництва, оскільки з її допомогою можна:
· Цілеспрямовано змінювати склад продукту. У цьому випадку для виготовлення упаковки застосовуються біологічно активні матеріали з іммобілізованими ферментами (добавка щільно утримується в матриці полімерного матеріалу);
· Захищати продукти харчування від микробиальной псування, продовжуючи тим самим час їх «життя». Наприклад, термін зберігання ковбасної продукції у «активної» оболонці збільшується в 2-3 рази;
· Створювати оптимальну газове середовище всередині оболонки, що широко використовується при зберіганні продуктів харчування в модифікованої і регульованому середовищі. Застосування такої упаковки для роздрібного продажу недоцільно через досить високу ціну, однак на заході широко використовується метод складського зберігання овочів і фруктів у великих мішках з віконечком з селективно-проникного матеріалу. Фрукти, збережених таким чином, набагато довше залишаються свіжими, упаковка окупається за рахунок усунення причин псування і всихання товару;
· Регулювати температуру обробки продуктів харчування в умовах мікрохвильового нагріву (наприклад, використовуючи металізовані полімерні матеріали). Продукт у металізованої упаковці в НВЧ-печі може розігріватися до 200 ° С і вище. У цьому випадку велика частина тепла генерується в покритті, і продукт підсмажується як на сковорідці, що недосяжно при мікрохвильовому нагріванні;
Такі упаковки по праву носять назву «активних». Цей напрямок представляє безперечний інтерес, оскільки введення добавки не в їжу, а в матрицю полімерної оболонки дозволяє пролонгувати дію добавки, регулюючи швидкість її масопереносу в харчовий продукт. При цьому забезпечується необхідний градієнт концентрації добавки на поверхні захисної оболонки, що безпосередньо контактує з харчовим продуктом. Важливою перевагою «активних» упаковок є те, що завдяки іммобілізації добавок міграція їх в харчовий продукт зведена до мінімуму (або оптимально регулюється), оскільки за останніми даними багато харчові добавки таять у собі певну загрозу здоров'ю. Наприклад, відома всім лимонна кислота, часто вводиться до складу продуктів, незважаючи на свою позірну «безневинність», може виявитися шкідливою при надмірному споживанні. Звичайно, при нормальному харчуванні такий вплив буде непомітним, проте для певної групи людей, в раціоні яких консерви і напівфабрикати складають значну частину, такі харчові добавки можуть бути дійсно шкідливими.
1.1 Активна упаковка для молока
Організм деяких людей не засвоює молоко, що генетично обумовлене дефіцитом вироблення в них ферменту, що розщеплює молочний цукор (лактозу). Введення лактази - ферменту, гидролизующее молочний цукор, в полімерну основу пакувального матеріалу дозволяє отримувати дієтичний продукт - «безлактозні молоко».
Високий вміст холестеролу (неправильно званого холестерином) у плазмі крові людини зазвичай пов'язують з підвищенням ризику серцево-судинних захворювань. Одним із шляхів зниження рівня холестеролу в плазмі може бути призначення хворим спеціальних препаратів. Разом з тим, при необхідності, можна ефективно знижувати вміст холестерину в молоці і молочних продуктах за допомогою холестеролредуктази, іммобілізованої в пакувальному полімерному матеріалі, який знаходиться в безпосередньому контакті з рідкими продуктами.
Для захисту харчової продукції від несприятливого впливу патогенної мікрофлори і токсичних продуктів її життєдіяльності в останні роки застосовують бактерицидні пакувальні матеріали. Прикладом реалізації такого способу є використання антимікробних захисних систем на основі гігієнічно безпечних латексів (водних дисперсій синтетичних полімерів). Шляхом створення латексної композиції оригінального складу на основі екологічно безпечних водних систем, що містять антимікробні добавки, і формування їх покриттів безпосередньо на продуктах харчування розроблено спосіб захисту м'ясних виробів та сирів. Запропонований спосіб відрізняє порівняльна простота технічного рішення: нанесення на поверхню продукту багатошарових поліфункціональних покриттів, що виключають застосування високих температур, яке іноді негативно впливає на властивості продукту. При цьому забезпечується щільне і повсюдне облягання поверхні продукту, що гарантує відсутність мікропорожнин - областей потенційного розвитку небажаної мікрофлори. В якості антимікробних добавок використовуються вітчизняні оригінальні препарати - солі дегідрацетовой кислоти з широким спектром дії на різну мікрофлору (дріжджі, гриби, актиноміцети), а також комплекси цих добавок у поєднанні зі спеціальними регуляторами життєдіяльності мікробних клітин (вони захищають головним чином поверхню упакованого продукту, як відомо, максимально піддану інфікування). Захисні покриття, що формуються безпосередньо на поверхні харчових продуктів (незрілих сирів, ковбас, делікатесної і звичайною м'ясної продукції) відрізняються антимікробну активність, забезпечують зниження втрат корисної маси, наприклад, для сиру до 2% за період дозрівання, і екологічну безпеку виробництва, прискорюють біохімічні процеси дозрівання, поліпшують умови праці по догляду за сиром за рахунок ліквідації стадії мийки, перепакування, зниження негативного впливу екотоксикантів на продукт і обслуговуючий персонал.
У несприятливій екологічній обстановці їжа може стати джерелом і носієм потенційно небезпечних для людини хімічних та біологічно активних сполук, які є продуктами життєдіяльності мікроорганізмів. Сполуки, небезпечні для здоров'я, містяться як у сировині, так і в харчових продуктах на різних технологічних стадіях переробки, фасування, зберігання і реалізації. У той же час, безпеку і якість їжі - одне з основних умов, що визначають здоров'я нації. У Росії в останні роки через різкого спаду виробництва продуктів харчування і відтоку сільськогосподарської сировини в сферу підприємств малої потужності зростає небезпека мікробного зараження і, як наслідок, зниження якості харчової продукції.
Для зниження вмісту вологи всередині упаковки в полімерний матеріал вводять спеціальні поглиначі, в основному мінеральні (наприклад, цеоліти, пермутіти і т. п.) При цьому процес поглинання вологи може супроводжуватися придушенням росту мікроорганізмів.
В останні роки до складу полімерних пакувальних матеріалів почали вводити ферментні добавки. Особливий інтерес і соціальну значимість мають розробка і використання біологічно активних пакувальних матеріалів з ферментами, іммобілізованими в полімерному матеріалі. Такі матеріали здатні регулювати склад, біологічну та органолептичну (смак, консистенція, колір і запах) цінність продуктів харчування, прискорювати технологічні процеси одержання готової продукції. У Росії цей напрям ще недостатньо широко розвинене і знаходиться в стадії становлення.
Як показали дослідження, при іммобілізації на полімерному носії певні ферменти, зберігаючи свою біологічну активність (на 70-80%), здатні набувати деякі нові властивості. Так, для матеріалів з іммобілізованими ферментами характерне розширення діапазонів робочих температур і рН, що вельми позитивно позначається на швидкості технологічних процесів гідролізу біологічних субстратів (білків, жирів, вуглеводів). Відомо, що вільні ферменти та їх суміші відносяться до дорогих препаратів, часто закуповуються по імпорту. Виробничі випробування нових матеріалів з іммобілізованими ферментами на переробних підприємствах АПК показали можливість їх багаторазового використання. Так, біологічно активний полімерний матеріал (БАПМ) з іммобілізованим пепсином (фермент, що розщеплює протеїни), витримав понад 90 виробничих циклів при проведенні холодної ферментації молока перед приготуванням сирного згустка. Таким чином, застосування БАПМ дозволяє в 2-3 рази скоротити витрату ферментів і ферментних сумішей. Одночасно в результаті використання БАПМ підвищується якість готової продукції (сортність продукту збільшується на 20-30%) і досягається більш ефективна переробка харчової сировини (повнота використання харчового сировини збільшується на 50-80%).
Досить перспективним є також використання таких «активних» оболонок, як їстівні покриття. Пленкообразующей основою в цьому випадку є природні полімери - полісахариди. Найбільшого поширення набули тут похідні крохмалю і целюлози. Властивості цих полімерів воістину унікальні: володіючи прекрасної пленкообразующей здатністю (їстівні плівки), вони широко використовуються як компоненти харчових продуктів, наприклад, як структуроутворюючих агентів (загусників) у пастоподібної молочної, кондитерської та плодоовочевої продукції. Плівки на основі похідних целюлози (наприклад, карбоксиметилцелюлоза та її натрієва сіль) і модифікованих крохмалів (наприклад, карбоксиметилкрохмаль, КМК) захищають харчовий продукт від втрат маси (за рахунок зниження швидкості випаровування вологи) і створюють певний бар'єр проникненню кисню та інших речовин ззовні, сповільнюючи тим самим процеси, які обумовлюють псування харчового продукту (окислення жиру, денатуралізації білка і т. д.) Їстівні плівки на основі природних полімерів володіють високою сорбційною здатністю, що зумовлює їх позитивне фізіологічний вплив. Так, при попаданні в організм ці речовини адсорбують і виводять іони металів, радіонукліди (продукти радіоактивного розпаду) та інші шкідливі сполуки, виступаючи таким чином у ролі детоксиканта. Завдяки введенню спеціальних добавок - ароматизаторів, барвників - в полімерну оболонку можна регулювати смако-ароматичні властивості власне харчового продукту в їстівної плівці. Таким чином, «активна» їстівна оболонка може змінювати сенсорне сприйняття продукту споживачем, що особливо важливо при прийомі продуктів лікув-но-профілактичної дії, наприклад, їжі з пониженим вмістом жиру, сахарози, з додаванням рослинної (наприклад, соєвого) білка. Крім того, здатність їстівної плівки утримувати різні з'єднання дозволяє збагачувати продукти харчування мінеральними речовинами, вітамінами, комплексами мікроелементів і т. п., компенсуючи дефіцит необхідних людині компонентів їжі.
Прикладами областей використання їстівних плівок на основі природних полімерів є покриття на швидкозаморожених м'ясної продукції. Слід нагадати, що глибоке охолодження визнано кращим способом зберігання м'яса (при -18 ° С яловичина зберігається протягом 1 року, при -30 ° С до 2 років). Проте в упакованому вигляді заморожене м'ясо в процесі зберігання втрачає від 1 до 3% маси (за рахунок виморожування вологи), а також піддається негативним якісних змін. Формування ж на блоках замороженого м'яса покриттів на основі карбоксіметілеллюлози істотно знижує дію перерахованих факторів. Крім того, ці покриття виключають забруднення навколишнього середовища відходами використаної упаковки, оскільки подальша переробка м'яса здійснюється разом з покриттям. Аналогічні їстівні покриття розроблені і використовуються для захисту м'ясних та м'ясо-рослинні напівфабрикатів, що випускаються заводами швидкозаморожених страв.
Таким чином, навіть короткий огляд можливостей і перспектив використання «активної» упаковки у харчових технологіях свідчить про те, що саме цим видам таропакувальних матеріалів належить майбутнє і нинішній століття стане століттям «активної» упаковки.

2. Гофрокартонна упаковка

2.1 Амортизаційні властивості прокладки
Використання паперової гофрованої прокладки, яка накладається на коррекса, є класичним способом фіксації шоколадних цукерок у коробці. Проте в результаті впливу ряду факторів (неякісна збірка коробок, вплив навколишнього середовища на матеріал коробки, недостатня товщина картону) не виключена можливість того, що цукерки все ж можуть перевертатися в процесі транспортування. Тут і починає позначатися відмінність в типі паперових гофрованих прокладок. Прокладки точкової склеювання, одержувані шляхом тиснення паперу між нагрітими валами, викликають у структурі папери сильні напруги, аж до її розриву, тому що папір деформується як уздовж, так і впоперек паперових волокон. З часом вплив комплексу чинників призводить до того, що така гофропрокладка втрачає свої амортизаційні властивості і перестає надійно фіксувати цукерки. Власне гофрована прокладка, внутрішній шар якої гофріруется вздовж волокон паперу без її розриву і амортизує набагато краще, веде себе значно стабільніше, чому сприяє більше число точок склеювання.
Бірдекель (бірмат) - підставка під келих з пивом. Виробляється із спеціального, пористого картону з високою гігроскопічністю, щільність картону близько 500 г / м кв., Товщина 1,0 - 1,5 мм . Основне призначення - вбирати пролите пиво.
Бірдекелі можуть бути найрізноманітнішої форми, але найбільш поширена кругла.

2.2 Паперова гофрована прокладка для коробок цукерок
Має безліч назв, найпоширеніші серед яких - багатошарова прокладка, амортизаційна прокладка, демпферна прокладка, вкладиш, серветка, пелеринка та ін Англійська назва - cushion pad. Виконує одночасно декілька функцій: естетичну, інформаційно-маркетингову за рахунок логотипу підприємства і захисну. Прокладка охороняє кондитерські вироби від пошкодження і перевертання, "вибираючи" відстань між коррексів і кришкою коробки. Матеріал, з якого зроблена прокладка, повинен відповідати гігієнічним вимогам на контакт з харчовими продуктами.
Паперова гофрована прокладка буває одношарова, двох-, трьох-і т.д. до 11 шарів. Вага використовуваних паперів від 20 до 40 г/м2. Верхній шар зазвичай запечатується бронзовою фарбою, іноді використовується металева фольга. Нижній шар, що контактує із продукцією, може бути зроблений із спеціальних паперів: волого-або жиростійкості паперів з бар'єрним покриттям.
Розрізняють паперові прокладки точкової склейки (проводяться в основному в континентальній Європі - Італія, Німеччина, Австрія, Польща) і власне гофровані (Великобританія, Бельгія). Перші, завдяки меншій кількості точок склеювання і витраті паперу легше і згинаються в будь-якому напрямку. Внаслідок цього вони мають меншу амортизаційної здатністю, для підвищення якої збільшують число шарів до 5 або 7.
Гофрована прокладка здається на дотик жорсткіше і згинається тільки в одному напрямку, вздовж гофр. Однак амортизаційні властивості її вище, і товщина постійна (дорівнює висоті профілю), що дозволяє надати велику каркасну жорсткість і зменшити "парусність" готової коробки, особливо великих розмірів. До того ж цей спосіб гофрування паперу дозволяє застосовувати більш дешеві двошарові і одношарові прокладки.
Оскільки для виробництва цих типів прокладок застосовуються одні і ті ж матеріали, а їх функції однакові, вибір типу продукції швидше визначається силою звички і ціновим фактором.
Зустрічається також так звана технічна прокладка, що укладається під коррексів і притискає упаковані цукерки до віконця кришки, закритому поліпропіленової плівкою. Виготовляється на основі профілів В або С з високими показниками амортизації.
2.2.1 Вторинна упаковка
Внутрішня упаковка, яка є доповненням зовнішньої. Первинна (зовнішня) упаковка має рекламно-маркетингову та інформаційну функції, тому для її виробництва використовуються кошти поліграфії. Вторинна упаковка застосовується для запобігання товару від пошкодження при транспортуванні і звичайно не запечатується. Найчастіше вторинна упаковка застосовується для упаковки скляних виробів (парфумерні флакони і пляшки в тубусі). Фактично функцію вторинної упаковки виконують піддони під кондитерські вироби, що мають до того ж жиростійкого властивості.
2.2.2 Дизайнерський гофрокартон
Двошаровий гофрокартон (wave board; open wave) з відкритою хвилею. Для його виробництва використовується кольорові або пофарбовані з поверхні паперу і картону, а також спеціальні фігурні профілі гофри, наприклад, S-профіль. Застосовується для виробництва подарункової упаковки, для упаковки коштовностей, цукерок і шоколаду, цигарок, роздрібних товарів, рекламної продукції. Поширений в Північній Америці, Німеччині, Китаї.

2.2.3 жиронепроникним папери
Папери, що застосовуються для виробництва упаковки харчових продуктів, що містять жир або масло. До жиронепроникним паперів відносять пергамент рослинний, підпергамент і пергамін (у порядку зменшення жиронепроникність).
2.2.4 коррекса
Жорстка полімерна плівка, що застосовується для упаковки цукерок у шоколадних наборах і упаковки різних харчових продуктів. Основні матеріали, вживані у виробництві: ПЕТФ - поліетилентерефталатні плівка, ПВХ - полівінілхлоридна плівка, а також ПС - полістирол. Дані види жорстких полімерних плівок добре піддаються термічному формованию і легко забарвлюються в різні кольори. Мають різним ступенем екологічності.
2.2.5 Мікрогофробумага
За аналогією з мікрогофрокартону - матеріал, отриманий при склеюванні хоча б одного гофрованого шару з одним або більше плоским шарами. На відміну від мікрогофрокартону в якості склеюваних шарів для отримання мікрогофробумагі застосовуються паперу щільністю нижче 100 - 125 г/м2.

3. Екологічність упаковки
Пластичні маси або полімерні матеріали, використовувані для виробництва різних виробів, у тому числі тари та упаковки, містять у своєму складі хімічні сполуки, які в процесі їх експлуатації систематично виділяються в навколишнє природу і інші контактують з ними середовища, в тому числі і продукти харчування. При цьому відбувається забруднення цих середовищ з порушенням екологічного балансу або нанесенням шкоди здоров'ю людини.
Починається цей процес із синтезу полімерів, з яких найбільш поширеним для отримання пакувальних матеріалів є полімеризація. Беруть участь у ньому хімічні сполуки можуть бути віднесені до таких груп:
· Основні хімічні речовини - мономери;
· Речовини, що мають допоміжне значення при полімеризації;
· Речовини, введення яких потрібно для надання одержуваному полімерному матеріалу необхідних у подальшій переробці властивостей - пластифікатори, стабілізатори, порофори, пом'якшувачі, барвники, наповнювачі, антистатичні добавки.
Шкідливість одержуваних полімерів, в першу чергу, визначається кількістю мігруючого з нього мономеру, який, як зазначалося вище, може мати високу токсичність, канцерогенністю або іншими шкідливими властивостями. Відбувається це тому, що мономери, використовувані при синтезі полімерів, мають функціонально-активними хімічними групами, досить реактивними і біологічно агресивними. У деяких випадках токсичність мономерів визначається наявністю в них забруднюючих домішок внаслідок поганої очищення. Такі домішки можуть навіть у невеликій кількості надавати продукту та питній воді характерний неприємний запах, що є неприпустимим для пакувального матеріалу.
Каталізаторами є речовини, які змінюють швидкість хімічної реакції, утворюючи проміжний комплекс з реагують речовинами, але не входить до складу кінцевого продукту. Зазвичай такими є лужні і лужноземельні метали, мінеральні солі, підстави або кислоти. Про наявність залишків каталізатора в полімерному матеріалі судять за його зольності.
Ініціаторами полімеризації служать перекису, персульфати, алкільні з'єднання металів - вельми агресивні сполуки, що вимагають ретельної відмивання з одержуваних полімерів. Їх вводять для порушення вільнорадикальних полімеризацій процесів.
В якості регуляторів використовують меркаптани, а в якості розчинників - метиловий або ізопропіловий спирт - сполуки дуже шкідливі і також потребують ретельного очищення або відмивання.
Стабілізатори або антиоксиданти, а також інгібітори старіння вводять в полімерну композицію з метою запобігання деструкції (розкладання) при переробці у вироби і в процесі їх експлуатації. Їх вводять у невеликій кількості (від часток до декількох відсотків), найчастіше до 3%. Вони пов'язані з базовим полімером механічно і тому легко мігрують на поверхню полімерного матеріалу, звідки переходять в контактують з ним середовища (вода, повітря, харчові продукти). В якості стабілізаторів найчастіше використовують аміни, феноли, складні ефіри різних кислот та інші сполуки, токсичність яких досить добре вивчена.
Пластифікатори вводять в полімерні композиції від 10% і більше з метою полегшення її переробки у вироби і досягнення оптимальних технологічних режимів. Як правило, пластифікаторами можуть бути низькомолекулярні або високомолекулярні з'єднання (навіть полімери), які не вступають з базовим продуктом у хімічне з'єднання. Пластифікатор, головним чином низькомолекулярний, повинен легко мігрувати на поверхню матеріалу, тому в їх якості найчастіше використовують складні ефіри жирних кислот (фосфорної, фталевої, адипінової, себаціновой) з низьким тиском парів і високою температурою кипіння.
Пластифікатори мають гарну здатність розчинятися в жирах і маслах, через що мігруючий на поверхню пластифікатор може легко перейти в продукти, що містять жири, а таких у нашому щоденному раціоні завжди значна кількість. Крім того, наявність в пластмасах пластифікатора значно полегшує міграцію інших низькомолекулярних сполук, які нерідко є більш токсичними, ніж сам пластифікатор.
Барвники та пігменти застосовують для фарбування пластичних мас. Вони мають здатність випотеваєт в значних кількостях у навколишнє середовище. Для запобігання цьому при виробництві упаковки потрібно підбирати або неорганічні сполуки, які не мають здатність розчинятися в полімері і тому немобільних.
Наповнювачі представляються невід'ємною частиною полімерної композиції і їх зміст доходить до 90%. Вони вводяться з метою зменшення матеріалоємності полімеру, тобто його економії, і для додання деяких властивостей одержуваних виробів. Як наповнювачі використовують як низькомолекулярні, так і високомолекулярні з'єднання. Асортимент наповнювачів вельми різноманітний.
Питання про правильний вибір пакувального матеріалу для конкретного продукту харчування не є риторичним ще й тому, що полімерні матеріали, з яких у процесі синтезу і переробки отримують упаковку, являють собою багатокомпонентну систему, яка містить, в тому числі, і шкідливі для людського організму продукти. Навіть у композиції монопленок присутня не тільки базовий полімер, але і низькомолекулярні продукти його синтезу: залишкові мономери, каталізатори, ініціатори та ін Крім того, в ній можуть міститися різні цільові добавки, що вводяться в процесі переробки: пластифікатори, стабілізатори, інгібітори, наповнювачі, барвники, пом'якшувачі, а також сполуки важких металів.
При тривалому контакті упаковки з продуктом всі перераховані вище компоненти можуть мігрувати в продукт, а з нього - в шлунок людини. Наслідки такої міграції, на жаль, можуть виявлятися тільки через тривалий час. І щоб відчувати себе в безпеці, необхідно знати про вплив компонентів упаковки на фізіологію людини. Це особливо важливо при виборі упаковки для продуктів, що є екстрагентами для низькомолекулярних сполук, як, наприклад, жиросодержащие продукти.
У цьому контексті санітарно-гігієнічні та токсикологічні вимоги, які пред'являються до пакувального матеріалу, є найважливішими. Тестування матеріалів має проходити з обов'язковою оцінкою біологічної активності хімічних речовин, які можуть мігрувати в харчові продукти. Однією з головних завдань біологічних досліджень таких речовин є встановлення факту можливого віддаленого впливу на організм людини. І результати цих досліджень повинні мати вирішальний вплив на гігієнічну регламентацію матеріалу упаковки для конкретного продукту. Яким же повинен бути пакувальний матеріал з точки зору гігієни?
Гігієнічні вимоги, що пред'являються до полімерної упаковці контактує з харчовими продуктами, визначаються різними факторами.
· Токсичністю. У рецептуру полімерного пакувального матеріалу не повинні входити речовини, що володіють високою токсичністю.
· Кумулятивними властивостями і специфічною дією на організм людини (канцерогенним, мутагенним, алергенним та ін)
· Хімічно інертним по відношенню до продукту пакувальним матеріалом (він не повинен змінювати органолептичних властивостей продукту і виділяти хімічних речовин у дозах, які перевищують допустимі рівні). Санітарно-гігієнічні дослідження нових пакувальних матеріалів багатоступінчасті.
Розглянемо основні етапи.
Органолептична оцінка. Попередню інформацію про можливість використання пакувального матеріалу для контакту з харчовим продуктом можна отримати досить швидко на підставі його фізико-хімічних властивостей: розчинності в різних середовищах, летючості, запаху і кольорі. Така експрес-оцінка (органолептическая проба) дозволяє по присмаку, запаху, зовнішнього вигляду, консистенції, однорідності визначити можливість небажаного впливу пакувального матеріалу на харчовий продукт. Об'єктом органолептичної оцінки можуть бути пакувальні полімерні і комбіновані матеріали, а також сам харчовий продукт.
Щоб забезпечити необхідну об'єктивність такої оцінки, використовують науково розроблені норми її проведення, що включають метод закритої дегустації, наявність необхідної кваліфікації у дегустаторів, їх кількісного складу, а також сучасні способи обробки результатів експерименту. Результат органолептичних досліджень оцінюється у «балах» відповідно до державних стандартів або ТУ на полімерний матеріал, рекомендований для упаковки харчових продуктів.
Санітарно-хімічні дослідження. Основну небезпеку при використанні полімерної упаковки, що безпосередньо контактує з харчовими продуктами, представляють містяться в ній низькомолекулярні з'єднання, які можуть виділятися в навколишнє середовище і мігрувати в упаковуваних продукт. Тому в комплексі гігієнічних випробувань важливе місце займають санітарно-хімічні дослідження. Вони дозволяють оцінити характер і кількість хімічних речовин, що виділяються з самого полімерного композиційного матеріалу в модельну середу або продукт. Об'єктами таких досліджень є також мономери, каталізатори, ініціатори і прискорювачі полімеризації, і звичайно, технологічні добавки (стабілізатори, пластифікатори, барвники, наповнювачі та деякі інші).
Санітарно-хімічні дослідження проводять хіміко-аналітичними методами, оцінюючи інтегральну (сумарну) і специфічну (індивідуальну) міграції сторонніх речовин у харчовий продукт. Визначають їх наявність у харчовому продукті найчастіше в штучних середовищах, моделюючих природу продукту. Самі харчові продукти мало придатні для проведення подібних досліджень, оскільки вони є складною системою, в якій важко або неможливо визначити мікрокількостей окремих хімічних сполук, що входять до його складу. Середовища, що використовуються для санітарно-хімічних аналізів, називаються «модельними». У кожній країні для проведення таких випробувань розробляються і впроваджуються свої модельні середовища, умови екстракції і відповідна нормативна документація, оскільки поки не узгоджена Єдина Міжнародна Уніфікована методика проведення санітарно-хімічних досліджень пакувальних матеріалів.
Критерієм оцінки якості досліджень є гранично допустима концентрація (ГДК - за старою НД в нашій країні) або гранично допустима величина інтегральної міграції речовини. Такі дані про пакувальному матеріалі включаються до «Переліку матеріалів, виробів, обладнання, що пройшли експертизу в Науково-практичному центрі гігієнічної експертизи Госкомсанепіднадзора Росії і дозволених для контакту з харчовими продуктами і середовищами». Він випускається Мінздравом РФ у вигляді довідкового видання.
Токсикологічна оцінка на тварин. Заключним етапом гігієнічних досліджень пакувальних матеріалів, що контактують з продуктами харчування, є токсикологічні випробування. Вони проводяться на тваринах (щурах, морських свинках, мавпах) шляхом введення в їх організм розчинів мігруючих речовин. Для оцінки токсичності речовини використовують два основних критерії відповідно до шкали токсичності:
· LD50 - доза, що викликає летальний результат не менш ніж у 50% піддослідних тварин при внутрішньом'язовому введенні середовища протягом певного часу спостереження, наприклад 90 діб, яка вимірюється в грамах або міліграмах на 1 кг маси тварини (мг / кг);
· LC50 - аналогічний показник, що визначається при введенні в організм тварини речовин у газоподібному стані через дихальні шляхи, який вимірюється у вагових частинах пари речовини на об'ємну одиницю повітря (мг/м3).
За результатами оцінки цих показників визначають коефіцієнт кумуляції - Ккум., Під яким розуміють відношення сумарної дози, що викликала загибель 50% тварин при багаторазовому введенні (ЛД50 (м)), до дозі, що викликала загибель 50% тварин при одноразовому вплив отрути ЛД50 (1) , тобто:
Ккум .= ЛД50 (м) / ЛД50 (1)
У залежності від одержуваних значень даних показників визначається ступінь токсичності шкідливих речовин і поріг їх міграції в продукт харчування з упаковки. Дослідження токсичності речовин, що містяться в пакувальному матеріалі або продукт харчування, дозволяють встановлювати основний критерій токсикологічної оцінки - допустима кількість міграції, або ДКМ. Ця величина являє собою відношення максимально допустимої добової дози даної речовини - Дм (мг / кг) - при перерахунку з тварини на людину до кількості харчових продуктів, які споживаються в середньому людиною протягом доби (звичайно ця цифра становить 2-3 кг) - V, тобто:

ДКМ = Дм / V (2)
Показник ДКМ є гігієнічним нормативом для і повинен гарантувати безпеку для здоров'я людей при необмежено тривалому контакті з харчовими продуктами упаковки, яка містить дану речовину. Критерій ДКМ дозволяє враховувати не тільки токсичність і кумуляцію, а й інші впливи на організм людини, такі як алергенність, бластомогенних, мутагенність, тератогенність, ембріотоксичність (див. авторську довідку на с. 48).
3.1 Види небезпек
За характером небезпеки патогенного впливу на організм людини вихідних, допоміжних та інших сполук з урахуванням їх біологічної активності і ступеня міграції з полімеру, полімерні пакувальні матеріали можна розділити на дві основні групи.
· Допустимі. Використання цієї групи матеріалів дозволяється для виготовлення полімерної упаковки. Хімічні сполуки в таких матеріалах не змінюють органолептичних показників продуктів харчування, що знаходяться в упаковці, що доведено багаторічними дослідженнями. До цієї групи належить більшість сполук, використовуваних при одержанні полімерів - мономери, пластифікатори, наповнювачі, стабілізатори, барвники та інші добавки, що контролюється величиною ДКМ.
· Неприпустимі. Їх використання не дозволяється для отримання полімерної упаковки. До групи неприпустимих сполук входять ті, ктоторие мають високу токсичність або іншими видами несприятливого впливу на організм і представляють значну небезпеку в разі міграції в навколишнє середовище.
В якості прикладу розглянемо деякі регламентації по найбільш токсичним мономера і з'єднанням важких металів.
3.2 Високотоксичні мономери
Жорсткі вимоги щодо фізіологічної нешкідливості пред'являються до полімерних упаковок жиросодержащих продуктів, які мають підвищену екстракційної здатністю до низькомолекулярних сполук. Для характеристики стійкості пакувальних матеріалів до дії масел і жирів використовують два основні показники: Жиростійкість і жіропроніцаемость, щоб оцінити і правильно вибрати необхідний для упаковки даного продукту матеріал відповідно до вимог ГОСТу. Асортимент жиростійкого матеріалів не дуже великий. До них відносяться ПВХ, ПС та їх кополімери (полівініліденхлорід - ПВХД та ударостійкі пластики на основі ПС, акрилонітрилу та інших еластопластов, використовуваних у виробництві напівжорсткої тари). Останнім часом групу цих полімерів поповнили ПЕТ і деякі інші більш нешкідливі для організму і навколишнього середовища полімери.
В останній чверті минулого століття залишковий вміст мономерів вінілхлориду, акрилонітрилу та стиролу в полімерах було значно знижено. Це відбулося в результаті зміни технології їх синтезу, переробки й високого очищення використовуваних мономерів і технологічних добавок. Дані мономери в той час були предметом пильної уваги з боку органів охорони здоров'я багатьох країн світу через передбачуваного канцерогенного впливу вінілхлориду та акрилонітрилу на організм людини, а також високу токсичність стиролу. Проведені дослідження і прийняті регламентації забезпечили безпеку застосування подібних упаковок для харчових продуктів, і дозволили встановити непридатність тари з акрілонітрільних кополімерів для фасування алкогольної продукції.
Полімери для упаковки хліба повинні бути термостійкий, оскільки хліб часто упаковують ще теплим.
Питанню про правильний вибір пакувального матеріалу для конкретного харчового продукту повинен передувати питання про правильний вибір полімерної сировини для виготовлення пакувального матеріалу. Для виготовлення матеріалів та виробів, призначених для використання в контакті з харчовими продуктами, слід використовувати тільки дозволені для цих цілей Мінохоронздоров'я Росії марки полімерної сировини. Дозволена полімерну сировину - це сировина, що минув необхідну оцінку, зокрема токсикологічні дослідження (токсикологічні дослідження нових видів полімерних матеріалів обов'язкові); дозволені марки полімерної сировини - це узгоджені службами охорони здоров'я рецептури стабілізації.
Слід пояснити, що в полімерну сировину, призначену для виготовлення виробів, що контактують c харчовими продуктами, допускається введення речовин - добавок (стабілізаторів, антиоксидантів, пластифікаторів, наповнювачів та ін), що відносяться тільки до IV (речовини малонебезпечні) або III (речовини помірно небезпечні ) класів небезпеки за ГОСТ 12.1.007-76, тобто нетоксичних речовин.
Іншим важливим питанням є фізико-хімічні властивості конкретного полімерного матеріалу. Наприклад, поліетилен високої щільності - матеріал не жиростійкого, тому вироби з нього будуть не придатні для пакування продуктів з високим (більше 30%) вмістом жиру.
Використання дозволеного сировини гарантує дотримання вимог, що пред'являються до готових виробів за санітарно-епідеміологічної безпеки, проте є умовою необхідною, але не достатнім.
У процесі переробки полімерної сировини можливо, за несприятливих чинників (занадто високій температурі переробки тощо), утворення і накопичення в готовому виробі продуктів термоокислювальної деструкції, здатних переходити в контактує харчовий продукт і надавати негативну дію на гігієнічні показники вироби. Тому тестування готових пакувальних матеріалів і виробів за гігієнічним показникам обов'язково.
Безумовно, будь-який полімерний матеріал і вироби з нього здатні виділяти в навколишнє середовище (воду, повітря, харчові продукти) шкідливі хімічні речовини-мігранти. Встановлено, що не можна здійснювати оперативний гігієнічний контроль, проводячи токсикологічні випробування кожного нового виробу (такі дослідження тривалі в часі), це і не потрібно при використанні дозволеного сировини. Актуальним питанням гігієни полімерів є гігієнічна регламентація рівнів виділення шкідливих речовин. Таким чином, відсів непридатних для використання в контакті з харчовими продуктами полімерних виробів повинен проводитися і проводиться за результатами санітарно-хімічних досліджень.
3.3 Санітарно-хімічне дослідження
Санітарно-хімічне дослідження - це процедура, що проводиться у встановленому порядку акредитованими органами та установами державної санітарно-епідеміологічної служби та іншими акредитованими організаціями, за визначенням рівня міграції хімічних речовин, що виділяються з матеріалів і виробів при заданих умовах експлуатації (тривалості контакту, температурного та інших факторів ). Порядок проведення санітарно-хімічних досліджень визначається документами Міністерства охорони здоров'я РФ.
Санітарно-хімічному дослідженню передує органолептична оцінка матеріалу, виробу. Вони не повинні змінювати органолептичних властивостей харчових продуктів (запаху, смаку, кольору). У разі ж їх зміни, матеріал (виріб) визнається непридатним для використання за призначенням без подальших досліджень.
Санітарно-хімічні дослідження проводяться на модельних середовищах (дистильованої воді, слабких розчинах кислот і інших розчинах і середовищах), що імітують властивості харчових продуктів.
Обов'язковими умовами проведення санітарно-хімічних досліджень є:
· Використання всіх модельних середовищ, що імітують властивості передбачуваного асортименту контактують харчових продуктів;
· Відтворення реальних умов експлуатації матеріалів та виробів, або максимальне наближення до них (температурно-часових режимів та інших значущих чинників);
· Використання методів і методик вимірювань, затверджених Міністерством охорони здоров'я РФ.
Оцінка кількісного переходу речовин-мігрантів здійснюється за гігієнічними нормативами (ДКМ - допустимі кількості міграції, ГДК - гранично допустимі концентрації, ОБРВ - орієнтовно безпечні рівні впливу) - граничним значенням, які встановлені для хімічних речовин, які при періодичному впливі і протягом усього життя людини не надають на нього шкідливого впливу, включаючи віддалені наслідки (ГН 2.3.3.972-00 «Гранично допустимі кількості хімічних речовин, що виділяються з матеріалів, що контактують з харчовими продуктами»). Гігієнічні нормативи містяться в спеціальних документах МОЗ Росії.
Таким чином, санітарно-епідеміологічна експертиза встановлює відповідність чи не відповідність протестованій продукції державним гігієнічним нормативам (ГОСТи і ОСТи і Технічні умови такими не є).
Матеріали та вироби визнаються гігієнічно безпечні, якщо при заданих умовах їх застосування вони не виділяють шкідливих хімічних речовин у кількостях, що перевищують встановлені гігієнічні нормативи, і не є небезпечними забруднювачами харчових продуктів.
Основні критерії екологічності упаковки - безпека для людини при її використанні, здатність до забруднення навколишнього середовища і можливість вторинної переробки. Паперово-картонна, скляна і полімерна тара є найбільш поширеними видами упаковки. І якщо перші два види досить екологічні, то використання полімерної упаковки викликає різні екологічні проблеми. Візьмемо, наприклад, матеріал, з якого виготовляються коррекси. Плівка ПВХ нешкідлива для харчових продуктів, але при її спалюванні виділяється хлор, а також смертельна отрута - діоксин.
Відмова від спалювання теж не вирішує проблеми, оскільки вона розкладається з виділенням отрути в грунт. Відомо, що в Німеччині заборонено використання ПВХ для виготовлення упаковки, через неможливість його утилізації без нанесення шкоди навколишньому середовищу. Існують обмеження і на застосування полістиролу для харчової упаковки. Навіть при короткочасному зберіганні продуктів у полістирольної упаковці (зокрема шоколадних цукерок у коррекса) починається процес емісії стиролу: шоколад активно, особливо при підвищеній температурі, вбирає стирол, що є шкідливим для здоров'я людини.
Тому застосування таких полімерних плівок, як ПВХ і полістирол для виготовлення харчової упаковки обмежується вимогами законодавства ряду країн Європи. Що стосується більш дорогого ПЕТФ, одержуваного поліконденсацією терефталевой кислоти або її диметилового ефіру з етиленгліколем, то він меншою мірою завдає шкоди навколишньому середовищу при розкладанні, однак не є абсолютно безпечним.
Упаковка з рослинних полімерів нешкідлива для людини, швидко розкладається в природі і не забруднює навколишнє середовище, легко переробляється у вигляді макулатури. Є ще один аргумент на користь використання такої упаковки - на відміну від пористої паперової тари продукт у коррекса "задихається" і швидше псується.
Європейці не п'ють з пластикових пляшок. Тільки з алюмінієвих і скляних, тому що вони серйозно ставляться до свого здоров'я. А між тим, з шкідливого для здоров'я ПВХ роблять упаковки для харчових продуктів! Сумлінні виробники на денці пляшки ставлять маркування, яке вказує, з якого пластику вона зроблена. Якщо ви побачите трикутник, всередині якого зображена трійка (03) в оточенні стрілок або написано PVC або Vinyl, значить, пляшка з ПВХ. Вона має синюватий або блакитний колір.
Шкідливу ємність можна розпізнати і за напливу на денці. Він буває у вигляді лінії або списи з двома кінцями. Але самий вірний спосіб - натиснути на пляшку нігтем. Якщо ємність небезпечна, то на ній утворюється білуватий шрам. Пляшка з безпечного полімеру залишається гладкою.
Через тиждень, як залито вміст, ємність із ПВХ починає виділяти шкідливу речовину - вінілхлорид, який викликає рак. Через місяць у вмісті скупчується кілька міліграмів вінілхлориду.
У пластик, з якого виготовляють одноразовий посуд, для міцності додають стабілізатори - полістирол і поліпропілен.
Полістиролові посуд (PS) (хрумтить і легко ламається) до холодних страв байдужа. Часто використовуються в літніх кафе під шашлик і алкоголь. І клієнт, разом з гарячим м'ясом і з кетчупом і «запівоном» отримує ще й дозу токсинів, які накопичуються в печінці, нирках. Ось і цироз ...
У нас прийнято класти другі гарячі страви, салати в одноразовий посуд. Це також неприпустимо!
Поліпропіленовий стакан (РР) (не ламається - мнеться) витримує температуру до +100 оС. Але при контакті з алкоголем виділяє формальдегід або фенол. І тоді страждають не тільки нирки, а й очі - не дурень випити поступово сліпне. Формальдегід до того ж вважається канцерогенною речовиною.
Найбільш уживані для виробництва одноразового посуду сополімери полістиролу (ПС) показують при випробуваннях ще більш високі санітарно-гігієнічні характеристики. Проте з цього не випливає, що ПС повністю позбавлений небезпечних компонентів.
Лімітуючими речовинами в сополимера ПС можуть бути мономери стиролу і акрилонітрилу. Перший має наркотичними і дратівливими властивостями, діє на кровотворні органи, функцію печінки, репродуктивну функцію. Допустима норма міграції стиролу у водних витяжках дорівнює 0,01 мг / л. Акрилонітрил в 20 разів більш отруйний, ніж стирол, вражаючи нервову, серцево-судинну і дихальну системи. Його допустима концентрація у водних витяжках - 0,05 мг / л. Все це означає, що далеко не кожна марка ПМ і не кожен його сополімер можуть бути допущені до виробництва одноразового посуду і столових приладів, а щоб уникнути помилок на такого ряду виробах потрібно нанесення умовних позначень (клейм) або спеціальних написів типу «Для харчових продуктів» , «Для сухих харчових продуктів», «Для холодної води».

Список літератури
1. Іванова Т., Розанцев Е. Активна упаковка: реальність і перспектива 21 століття. / / Журнал «Пакет» .- № 1.-2000.
2. Любешкін Є. Упаковка з додатковими функціями. / / Журнал «Пакет» .- № 4.-2000.
3. Федотова О. В. За безпеку зв'язків з пакувальним матеріалом. / / Журнал «Пакет» .- № 5.-2004.

Додаток № 1
Гігієнічна класифікація компонентів полімерних матеріалів за основними критеріями шкідливості
Токсичність. Сильнодіючі і високотоксичні сполуки мають ЛД50 до 200 мг / кг, середньої токсичності - 200-1000 мг / кг, малотоксичні - вище 1000 мг / кг.
Кумуляція - здатність до накопичення повільно виводяться або розкладаються речовин. Оцінюється за коефіцієнтом сверхвираженной кумуляції, який на смертельному рівні має значення від 1 до 3, помірному - від 3 і більше, слабовиражений - більше 5. При відсутності загибелі тварин можуть спостерігатися функціональні та морфологічні зміни в організмі.
Алергічні властивості. Сильні алергени здатні викликати алергію у людей. Алергічні властивості речовин оцінюються в експерименті на тваринах і виражаються наступним чином: помірні алергени викликають позитивні алергічні реакції не менш ніж у 50% піддослідних тварин, а слабкі алергени - тільки у 20-40% тварин.
Бластомогенних (від медичного назви пухлини - «бластома»). Такими властивостями володіють канцерогенні речовини, які містяться в продуктах розкладання додаткових речовин, що вводяться в процеси полімеризації низькомолекулярних речовин, і в деяких мономера. Канцерогенність тих чи інших речовин встановлюється в дослідах на тваринах. Канцерогенні речовини, що приводять до утворення пухлин, поділяються на сильно канцерогенні, канцерогенні та слабо канцерогенні, а також підозрілі на бластомогенних.
Мутагенність - здатність до зміни спадкової структури, відповідальної за зберігання генетичної інформації. Існують супермутагенние речовини, які викликають 100% і більше мутацій (за 100% приймають 100 мутацій на 100 хромосом), мутагенні - 5-100% мутацій і слабо мутагенні - менше 5% мутацій.
Тератогенність - здатність викликати каліцтва у людей. За тератогенності речовини поділяються: на явні тератогени, які викликають різні каліцтва, що відтворюються експериментально на тваринах, і підозрілі на тератогенність, що підтверджується експериментальними даними тільки на тваринах.
Ембріотоксичність - здатність речовин негативно впливати на розвиток ембріона в утробі матері. Виборча ембріотоксичність проявляється в дозах, не токсичних для материнського організму, а помірна ембріотоксичність проявляється поряд з іншими токсичними ефектами.
Виходячи зі ступеня небезпеки розвитку можливих патогенних впливів на організм людини з урахуванням їх біологічної активності і ступеня міграції різних речовин з полімерних пакувальних матеріалів, всі використовувані при отриманні композиції з'єднання (сам базовий полімер, вихідні, допоміжні та ін) поділяються на допустимі, використання яких дозволено санітарними органами у виробництві харчової упаковки, і неприпустимі. До першої групи відносяться сполуки, які не змінюють органолептичних показників продуктів, а також ті, нешкідливість яких доведена багаторічною практикою. Ця більшість сполук, застосовуваних при отриманні полімерів і полімерних матеріалів (мономери, пластифікатори, стабілізатори та ін добавки), використання яких регламентується гігієнічними нормативами, такими як ДКМ.
До групи неприпустимих входять з'єднання, використання яких для отримання полімерних пакувальних матеріалів повністю забороняється з різних причин.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Безпека життєдіяльності та охорона праці | Курсова
94.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Пакувальні матеріали застосовуються для продуктів харчування та їх вплив на здоров`я людини
Проблема безпеки продуктів харчування та їх вплив на організм людини
З`ясування специфічних чинників і якостей продуктів харчування впливають на попит цих продуктів
Основні матеріали мікроелектроніки застосовуються в процесі її розвитку
Характеристика продуктів харчування
Гігієна продуктів харчування
Особливості продуктів харчування
Лікувальні властивості продуктів харчування
Харчова цінність продуктів харчування
© Усі права захищені
написати до нас