Материал из PL Engineering

           Критерии выбора тары и упаковки для МАР (модифицированной атмосферы) 

Упаковка для газа: остерегайтесь подделок!

    Рынок пластиковой упаковки в России является весьма контрафактным. Очень часто выбору в пользу материалов с evoh мешает элементарное отсутствие правильной информации от поставщиков упаковочных материалов, а также недостаточное оснащение многих мелких и средних производителей продуктов питания лабораторным оборудованием (газоанализаторы, микрометры и т.п.) Нередко при упаковке в модифицированной атмосфере используются низкобарьерные материалы без добавления EVOH. Тогда срок реализации продукции, как правило, не превышает 5-ти суток.

    Основной критерий выбора тары и упаковки для МАР (Модифицированной атмосферы)- это ее "барьерность", т.е. возможно "удержать" измененную защитную атмосферу внутри тары и воспрепятствовать проникновению агрессивной среды (влаги, осемененного бактериями воздуха, посторонних резки запахов и т.д.) вовнутрь. Барьерными материалами/тарами являются:

• стекло (бутылки, банки)

• жесть и алюминий (консервные и прочие жестяные банки, алюминиевые банки)

• многочисленные полимерные (пластиковые) изделия, такие как лотки, стаканчики, контейнеры, подложки, коррексы, многосекционная упаковка, поликарбонатные гастрономические тары, ведра полиэтиленовые, вакуумные пакеты и т.д. Наиболее распространенной пластиковой упаковкой для увеличения срока хранения являются контейнеры (лотки), стаканчики, полиэтиленовые пакеты.
  

    Важно понимать, что барьерные полимерные материалы, пригодные для увеличения срока хранения скоропортящихся продуктов не производятся в нашей стране (за исключением вакуумных пакетов и полиэтиленовых толстых ведер). Все заверения отечественных производителей лотков, коррексов, ланч-боксов и подложек в том, что их материалы являются барьерными - не более чем рекламный трюк и попытка продать Вам "кота в мешке".

    "Барьерность" материалов легко проверяется в любой специализированной лаборатории. При помощи специального игольчатого газоанализатора, внутрь упаковки вводится игла с электрохимическим датчиком повышенной чувствительности, который и сообщает нам о составе атмосферы внутри упаковки. Если газовый состав (соотношение азота, углекислого газа и кислорода) изменился с момента упаковки продукта - то такая тара "травит" газ, а это значит, что она барьерной не является. Кроме газоанализатора существуют специальные вакуумные бани для проверки барьерности, когда лоток с продуктом помещается внутрь аквариума с водой, и оставшийся в аквариуме воздух откачивается. При этом, если в полимерном материале есть микроотверстия для миграции газа, он непременно выйдет наружу и пойдут пузырьки.

    Кроме барьерности самой тары, необходимо подбирать специальный барьерный покрывной материал (пленку, фольгу, ламинированный материал). Как правило, поставщик барьерной тары предлагает и барьерные покрывные материалы. Важно знать, что существует всего три барьерных полимерных материала, используемых в пищевой промышленности – это:

• PA (англ.) полиамид;

• PET (англ.) полиэтилентерефталат,

• EVOH (англ.) - материал, который содержится внутри упаковки в качестве одного из ее слоя - сополимер этилена и винилового спирта - специальная прозрачная смола, которая, как бы цементирует микропоры в материале, способные пропускать газ.

    Многие поставщики упаковки говорят о существовании так называемого "низкого", "среднего" и "высокого" барьера. Это надуманная теория. Ни "низкого", не "среднего" барьера не существует. Барьер либо есть, либо его нет. Т.е. для того чтобы сохранить творог зернистый, скажем, 20 суток без добавления консервантов в среде инертного углекислого газа, необходим абсолютный барьер - либо РЕТ, СРЕТ, EVOH. При этом, справедливости ради, заметим, что некоторые не барьерные пищевые пластики дают эффект барьера в силу своей толщины и действительно увеличивают срок хранения продукта на несколько суток. Но, каких либо закономерностей в "поведении" той или иной не барьерной тары нет. И для того чтобы определить, на сколько дней это "половинчатое" решение позволит увеличить срок хранения продукта - покажут только бак. анализы.

    Для того, чтобы определиться, какой тип оборудования вам необходим, важно понять какой тип тары вам нужен. В случае, когда тара требуется для увеличения срока хранения при транспортировке (не групповая упаковка) – тогда упаковочный материал может подбираться без учета эстетической стороны вопроса. Пленка, или печать на лотке, стакане, ведре не требуется. Упаковочные материалы подбираются без печати, сама тара - самая ходовая и продаваемая, доступная и дешевая. Лотки и контейнеры барьерного типа выпускаются в различных модификациях.

    Рассмотрим лишь некоторые свойства полимерных упаковок, которые необходимо знать в процессе выбора барьерного материала. Данная справка позволит вам самостоятельно, без специальных средств и лабораторных испытаний, определить, что за тип материала находится перед Вами.

    У потребителей МАР упаковки очень часто возникает практическая задача по распознаванию природы полимерных материалов, из которых они изготовлены. Основные свойства полимерных материалов, как хорошо известно, определяются составом и структурой их макромолекулярных цепей. Отсюда ясно, что для идентификации полимерных пленок в первом приближении может быть достаточной оценка функциональных групп, входящих в состав макромолекул. Некоторые полимеры благодаря наличию гидроксильных групп (-ОН) тяготеют к молекулам воды. Это объясняет высокую гигроскопичность, например, целлюлозных пленок и заметное изменение их эксплуатационных характеристик при увлажнении. В других полимерах (полиэтилентерефталат, полиэтилены, полипропилен и т.п.) такие группы отсутствуют вообще, что объясняет их достаточно хорошую водостойкость. Наличие тех или иных функциональных групп в полимере может быть определено на основе существующих и научно обоснованных инструментальных методов исследования. Однако, практическая реализация этих методов всегда сопряжена с относительно большими временными затратами и обусловлена наличием соответствующих видов достаточно дорогостоящей испытательной аппаратуры, требующей соответствующей квалификации для ее использования.

    Вместе с тем, существуют достаточно простые и "быстрые" практические способы распознавания природы полимерных пленок. Эти способы основаны на том, что полимерные пленки из различных полимерных материалов отличаются друг от друга по своим внешним признакам, физико-механическим свойствам, а также по отношению к нагреванию, характеру их горения и растворимости в органических и неорганических растворителях. Во многих случаях природу полимерных материалов, из которых изготовлены полимерные пленки, можно установить по внешним признакам, при изучении которых особое внимание следует обратить на следующие особенности: состояние поверхности, цвет, блеск, прозрачность, жесткость и эластичность, стойкость к раздиру и др. Например, неориентированные пленки из полиэтиленов, полипропилена и поливинилхлорида легко растягиваются. Пленки из полиамида, ацетата целлюлозы, полистирола, ориентированных полиэтиленов, полипропилена, поливинилхлорида растягиваются плохо. Пленки из ацетата целлюлозы нестойки к раздиру, легко расщепляются в направлении, перпендикулярном их ориентации, а также шуршат при их сминании. Более стойкие к раздиру полиамидные и лавсановые (полиэтилентерефталатные) пленки, которые также шуршат при сминании. В то же время пленки из полиэтилена низкой плотности, пластифицированного поливинилхлорида не шуршат при сминании и обладают высокой стойкостью к раздиру.

Вид полимера

 
    Результаты изучения внешних признаков исследуемой полимерной пленки следует сравнить с характерными признаками, приведенными в таблицах, после чего уже можно сделать некоторые предварительные выводы. Однако, как нетрудно уяснить из анализа данных, приведенных в таблице, не всегда по внешним признакам можно однозначно установить природу полимера, из которого изготовлена пленка. В этом случае, необходимо попытаться количественно оценить какие-нибудь физико-механические характеристики имеющегося образца полимерной пленки. Как видно, например, из данных, приведенных в таблице ниже, плотность некоторых полимерных материалов (ПЭНП, ПЭВП, ПП) меньше единицы, а, следовательно, образцы этих пленок должны "плавать" в воде. С тем, чтобы уточнить вид полимерного материала, из которого изготовлена пленка, следует определить плотность имеющегося образца путем измерения его веса и вычисления или измерения его объема. Уточнению природы полимерных материалов способствуют и экспериментальные данные по таким их физико-механическим характеристикам как предел прочности и относительное удлинение при одноосном растяжении, а также температура плавления. Кроме того, как видно из анализа данных, приведенных в таблице, проницаемость полимерных пленок по отношению к различным средам также существенно зависит от вида материала, из которого они изготовлены.

    Помимо отличительных особенностей в физико-механических характеристиках следует отметить и существующие различия в характерных признаках различных полимеров при их горении. Этот факт позволяет использовать на практике так называемый термический метод идентификации полимерных пленок. Он заключается в том, что образец пленки поджигают и выдерживают в открытом пламени в течение 5-10 секунд, фиксируя при этом следующие свойства: способность к горению и его характер, цвет и характер пламени, запах продуктов горения и др. Характерные признаки горения наиболее отчетливо наблюдаются в момент поджигания образцов. Для установления вида полимерного материала, из которого изготовлена пленка, необходимо сравнить результаты проведенного испытания с данными о характерных особенностях поведения полимеров при горении, приведенными в таблице.

    Как видно из данных, приведенных в таблице, по характеру горения и запаху продуктов горения полиолефины (полиэтилены и полипропилен) напоминают парафин. Это вполне понятно, поскольку элементарный химический состав этих веществ один и тот же. Отсюда возникает сложность в различении полиэтиленов и полипропилена. Однако при определенном навыке можно отличить полипропилен по более резким запахам продуктов горения с оттенками жженой резины или горящего сургуча.

    Таким образом, результаты комплексной оценки отдельных свойств полимерных пленок в соответствии с изложенными выше методами позволяют в большинстве случаев достаточно надежно установить вид полимерного материала, из которого изготовлены исследованные образцы. При возникающих затруднениях в определении природы полимерных материалов, из которых изготовлены пленки, необходимо провести дополнительные исследования их свойств химическими методами. Для этого образцы могут быть подвергнуты термическому разложению (пиролизу), при этом в продуктах деструкции определяется наличие характерных атомов (азота, хлора, кремния и т.п.) или групп атомов (фенола, нитрогрупп и т.п.), склонных к специфическим реакциям, в результате которых обнаруживается вполне определенный индикаторный эффект.

    Изложенные выше практические методы определения вида полимерных материалов, из которых изготовлены полимерные пленки, носят в известной степени субъективный характер, а, следовательно, не могут гарантировать их сто процентной идентификации. Если такая необходимость все же возникает, то следует воспользоваться услугами специальных испытательных лабораторий, компетентность которых подтверждена соответствующими аттестационными документами.

    Более подробную информацию по техническим характеристикам барьерной пленки Вы можете узнать у нашего менеджера