Забравена парола

Ще получите нова парола на посочения от Вас email.

 

Бариерните характеристики на опаковките



Защита срещу светлина

Несъмнено една от причините за из­ползването на прозрачни опаковки при храните е, че потребителите обичат да виждат това, което купу­ват. Когато хранителните продукти обаче бъдат изложени на пряка свет­лина, в тях протичат процеси на ок­сидация, които пораждат неприят­ни миризми и влошават вкусовите им качества. В този процес се раз­рушават крехките молекули на вита­мините A, B и C, a унищожаването на пигментите довежда до загуба на ес­тествения цвят на храните и до тях­ното потъмняване. Най-уязвими към тези процеси са млечните продукти, месото, колбасите и мазнините.

Широко разпространено е мне­нието, че ултравиолетовите лъчи са тези, която в най-голяма степен увреждат продуктите. За част от храните това е истина. Но видима­та светлина от нормалните флуо­ресцентни лампи в супермаркетите е също толкова увреждаща, колкото и UV светлината. От друга стра­на, веригите магазини често под­силват допълнително потребител­ският интерес чрез инсталиране на специални осветителни тела, под чи­ято светлина продуктите придоби­ват по „апетитен и здрав“ цвят. Тази светлина обаче може сериозно да на­вреди на храните. Млечните продук­ти се сдобиват с неприятна миризма и вкус, прясното месо посивява, а бо­гатите на мазнини храни гранясват.

Проучванията на Nofima

С помощта на флуоресцентната спе­ктроскопия (метод, улавящ процеси­те на фотооксидация от самото им начало), сензорните анализи и ана­лизите на базите данни, изследова­телите от норвежката изследова­телска компания Nofima са открили най-малко 5 чувствителни субстан­ции в млечните продукти в допъл­нение към рибофлавина, познат още като витамин B2. Това са хлорофи­лите тип „а“ и „б“, протопорфирин, хематопорфирин и субстанции, съ­държащи хлорин. Тези съединения са по-крехки от рибофлавина. Пигмен­тите на месните продукти като ва­рената шунка (чисто месо) и сухия салам (смес) също се оказват много чувствителни към светлина, когато в опаковката има кислород. За да се избегне потъмняването на изложени­те на светлина продукти, е необхо­димо остатъчният кислород да със­тавлява по-малко от 0,2% от общия обем газове в опаковката. От друга страна, продуктът може да „понесе“ присъствието на известно количе­ство кислород в опаковката, при ус­ловие че бъде съхраняван на тъмно.

Оцветител, предпазващ млеч­ните продукти от светлината

ColorMatrix пуска на пазара специални оцветители за PET опаковки на млеч­ни продукти, които предлагат ефек­тивна светлинна защита и добри визу­ални качества при сравнително ниско оскъпяване на продукта. От компания­та-производител твърдят, че новият продукт Lactra предоставя защита от лъчения с дължина на вълната до 550 нанометра, като при него се пости­гат нива на оцветяване от порядъ­ка на 6 до 8% от съдържанието на но­сещия материал. Това означава, че ще бъде използвано по-малко количество бои, като по този начин се предотвра тява нежеланият сив завършек на опа­ковката, често асоцииран с излишък на цвят. Намаленото количество боя ще олекоти допълнително бутилките, без това да повлияе на бариерните им характеристики. Бариерните фил­ми от серията Lactra могат да бъдат използвани в PET опаковки, както и в специфични приложения като част от многослойни опаковки.

Предимствата на водонепро­пускливите филми

Оставени без опаковка, пресните хранителни продукти (зеленчуци, су­рови меса и пр.) са склонни да загубят голямо количество от съдържащата се в тях вода; сушените храни се сле­пват помежду си; поемайки влага от въздуха, дълбоко изпържените про­дукти като снаксовете губят своя­та хрупкавост. Поради тази причина добрите бариерни характеристики против влага са от жизненоважно значение. Различните полимерни фо­лиа имат различни бариерни характе­ристики срещу проникване на вода. Тези характеристики варират в мно­го широки граници, зависещи от де­белината на материала и условията, при които са проведени тестовете. Полиолефините, включващи полиети­лен (PE), полипропилен (PP), полибутен (PB) притежават ниско ниво на про­пускливост (10 гр/м2 за 24 ч при 23°C и влажност на въздуха 90%), докато чувствителните към влага полиами­ди и етилен–винил–алкохолът са по-слаби водни бариери (над 40 гр/м2 при същите условия).

Днес множество хранителни про­дукти са опаковани с ламинатни по­крития, съдържащи различни видове полимери. Повечето от тях използ­ват полиетилена като свързващо звено между отделните пластове, което на практика означава, че пове­чето опаковки имат достатъчно до­бри бариерни характеристики про­тив влага. За продуктите, изискващи изключително добра защита против проникване на вода, най-подходящи са метализираните ламинати или тези със слой алуминий в структурата си.

Кислородпоглъщащите материали

Един от начините за кислородна за­щита е чрез вграждане на поглъща­щи слоеве в бариерните пластове на опаковъчния филм. Този метод на действие са избрали специалистите от Cryovac с най-новата добавка към серията активни опаковъчни мате­риали Freshness Plus™. Структурата на новия филм позволява на вградени­те в него вещества да поглъщат и акумулират кислорода, като по този начин спират проникването му през опаковката. Абсорбиращият полимер е извън обсега на металните детек­тори, което позволява използване­то им след като продуктът е опако­ван. Една от иновациите, свързани с новия полимер, е, че той не изисква намокряне, за да активира кислород­поглъщащите си функции, което го прави идеален за използване при вся­какви видове храни независимо от водното им съдържание.

По-здрав и лек PP филм за MAP

Полипропиленовият филм за опаковане на храни Borpact BC918CF на компани­ята Borealis предлага по-висока тем­пературна устойчивост и удароус­тойчивост, подобрена прозрачност и възможности за значително олекотя­ване. От кополимера могат да бъдат създавани опаковъчни филми или ли­стове, идеални за опаковане на продук­ти в модифицирана атмосфера (MAP), в това число стоящи пликове, подно­си и етикети. Новият филм е особено подходящ за плодове и зеленчуци, съх­ранявани в модифицирана атмосфера при много ниски температури. Borpact е олекотен, което намалява разходи­те за производството му с 20%. Тех­нологията на производство на филма е базираната на многостепенен про­цес, който позволява междумолекулно свързване на полиетилена и полипропи­лена при създаването на различни ма­териали по поръчка на клиента.

Опаковки с клапа

Парната клапа на Avery Dennison поз­волява херметично запечатване на съда, върху който е поставена, бил той гъвкава опаковка или поднос. Ко­гато се нагрее до определена тем­пература по време на готвене, кла­пата се отваря, което позволява на парата безпрепятствено да напусне съда, предпазвайки го от взрив. Нещо повече, новата система позволява на производителя да контролира количе­ство изпускана пара по време на го­твене, което варира в зависимост от вида на храната. С поставянето на новата клапа вече не е необходи­мо предварително отваряне на опа­ковката, което би довело до евенту­ално замърсяване на съдържанието. Върху клапите могат да бъдат напе­чатани едноцветни текстови съоб­щения, графики и лога.

Нанокомпозитното бъдеще

Проучване на Amit Arora и G.W Padua сочи, че нанотехнологиите притежа­ват значителен потенциал за подо­бряване на бариерните характерис­тики на полимерите, използвани за опаковане на храни. Документът, оза­главен „Обзор на нанокомпозитните материали в опаковането на храни“, оценява възможното въздействие на наноструктурите върху бариерни­те свойства на полимерите. Изслед­ването заключава, че тези техноло­гии притежават реален потенциал за подобряване характеристиките на пластмасите, което ще доведе и до удължаване на жизнения цикъл на про­дукта. Проучването прави обзор на съществуващите в момента и появя­ващите се на пазара опаковъчни фил­три от нанокомпозитни материали, с размери по-малки 100 нанометра в едно от трите измерения.

Фокусът на изследването е по­ставен върху мониторинг на наногли­ните, монтморилонит (MMT), каоли­нити, въглеродни нанотръби и нано­плочки графен. Оказва се, че ММТ и каолинитът демонстрират висок по­тенциал за подобряване свойствата на полимерните материали, а графе­новите наноплочки са изключително подходящи за направата на нов тип въздушни и водни филтри. Опаковъч­ните материали, съдържащи тези примеси, увеличават значително сво­ите бариерни характеристики, меха­ничната си устойчивост при транс­порт и съхранение и издръжливост­та си на високи температури.

Друга сфера, в която нанокомпози­тите могат да бъдат особено ефи­касни, са биополимерите, които при­вличат все по-голямо внимание като потенциални заместители на конвен­ционалните пластмаси. Относител­но слабите им механични и бариерни характеристики обаче силно ограни­чават полето им на приложение към момента. Според авторите на из­следването тази картина може да се промени чрез вграждането на нанома­териали на базата на скорбялата, по­добряващи механичната здравина, и на MMT, който може значително да по­виши устойчивостта им на опън. Дру­ги материали, които могат да бъдат използвани за повишаване бариерни­те свойства на биополимерите, са це­лулозата, полимлечната киселина (PLA) и протеиновите нанокомпозити.

Бактериална защита

Освен от проникване на кислород и вода опаковъчните материали мо­гат успешно да предпазват храни­те и от заразяване с болестотвор­ни микроорганизми. Подходящото антимикробно опаковане може да по­влияе значително върху сигурността на храните и върху удължаването на срока им на годност. Целта на анти­бактериалните субстанции е да кон­тролират популациите от точно определени видове болестотворни организми. Към момента са разрабо­тени и се прилагат множество видо­ве антимикробни съставки — синте­тични полимери, органични киселини и техните соли, различни видове ен­зими, бактерициди, както и допъл­нителни съставки като триклосан, сребърни зеолити и различни видо­ве фунгициди. Ефектът от тяхното прилагане е, че множество бакте­рии, попаднали върху повърхността на опаковката, биват унищожавани, като по този начин се спира разпрос­транението на инфекции.

Едно от достиженията в анти­бактериалната защита е опаковъч­ният филм Cellomеd на компания­та Celloglass, който осигурява защи­та срещу болестотворни организми като резистентната на метици­лин златиста стафилококова бак­терия (MRSA) и E. Coli. Клиничните тестове на продукта показват, че Cellomеd успешно предотвратява разпространението на тези бацили. Филмът е произведен от дървесна каша, добита в северноамерикански­те гори, като в процеса на производ­ство към нея са добавени специални антимикробни съставки. Така мате­риалът може да бъде рециклиран, но не може да бъде класифициран като биоразградим поради тези допълни­телни съставки. Продуктът е под­ходящ за индустрии, в които е необ­ходимо спазването на високо ниво на хигиена, като производството на ле­карства, кетъринга и доставката на храни за гражданската авиация. Фил­мът на Celloglass позволява удължава­не на срока на опакования продукт с до 60 дена.

Сребърните йони са известни от­давна със своето бактерицидно и фунгицидно действие срещу бацили като E. Coli, MRSA, салмонела и пле­сента, вирееща в мокрите помеще­ния в домовете. Стратегията на за­щита със сребърни йони е приложена в създадената от М&H Plastics опако­въчна добавка. Йоните са разположе­ни върху повърхността на опаковка­та, така че когато дадената бакте­рия погълне част от нея, тя поглъща и йоните, които я убиват. От фирма­та гарантират постоянна защита на опаковката през целия ù жизнен ци­къл, като същевременно поставени­ят вътре продукт по никакъв начин не се замърсява или уврежда. Йони­те могат да бъдат прилагани върху широк кръг пластмасови материали като PET, полиетилен, полипропилен и пр., без това да причини по никакъв начин промяна в структурните и ви­зуалните качества на опаковката.

Проектът Nafisapack

Антибактериалното опаковане е един от фокусите на международния проект Nafisapack за разработване на интелигентни опаковъчни решения, чиято цел е да се намалят сериозно разходите и да се повиши качество­то на предлаганите стоки. В обсега на изследваните хранителни продук­ти влизат прясната риба, пилето и зеленчуците, които са подложени на минимална термична обработка. Ос­новна цел на проекта е и разработва­нето на ефективна методология за оценка, която включва химическите характеристики и токсикологичния профил на нарочно и ненарочно доба­вените субстанции, които могат да мигрират в храните.

Сподели в: Share Tweet

Още статии от същата категория

Добави коментар