ProPack

Стремежът за увеличаване срока на годност на хранителните продук­ти и тяхната безопасност за здра­вето на потребителите е в осно­вата на разработването на новите технологии в областта на опакова­нето. Като идея активните опаков­ки са възникнали още преди близо 100 години, но едва през последните две десетилетия тази технология беле­жи значителен напредък. Една от на­соките на развитие е създаването на технологии, влияещи активно вър­ху средата в опаковката, която е ос­новен фактор за процесите на разва­ляне.

Процесите, водещи до влошаване качеството на хранителните про­дукти, са свързани с три основни вида промени в характеристиките на средата — физични, химични и мик­робиологични. За предотвратяване процесите на разваляне на храните се използват различни методи като пастьоризация, стерилизация, суше­не, замразяване, йонизиращо лъчение, налягане и др. Всеки от тях има сво­ите предимства и се препоръчва за определен вид продукти. За съжале­ние нито един от тях не предотвра­тява напълно протичането на слож­ните биохимични процеси в храните, водещи до влошаване на качество­то им.

Основните фактори, които съ­ществено влияят върху качеството на опакованите хранителни продук­ти са:

• Въздействието на слънчевата светлина — предизвиква нежела­ни фотохимични реакции в про­дукта.
• Поглъщане на влага — ускорява развитието на микроорганизми като бактерии, плесени и гъби.
• Загуба на влага — предизвиква из­съхване, намаляване на масата, изменения в консистенцията, за­губа на качеството и промяна в структурата на продукта като начупване, напукване и др.
• Поглъщане на кислород — води до необратимо окисляване на про­дукта (гранясване на мазнините, денатурация на протеините, раз­рушаване на витамините, актив­ните вещества и т.н.).
• Загуба на кислород — води до из­менения на червения цвят на пряс­ното месо, отклонения при зрее­нето на кашкавала, развитие на бактерии, гниене и др.
• Поглъщане на ароматни веще­ства от околната среда — проду­ктът приема странични мириз­ми.
• Изпаряване на ароматни веще­ства — предизвиква влошаване качеството на хранителния про­дукт.

Активните опаковки се отлича­ват от конвенционалните по това, че в тях има специално поставе­ни добавки. По-голямата част от тях са различни по характер химич­ни вещества, които са поставени в собствена опаковка с определе­на пропускливост или са вградени в структурата на основната опаков­ка. Активните опаковки са проек­тирани за удължаване срока на год­ност чрез поддържане на вътреш­ната среда в определени граници. По този начин технологията за активно опаковане на хранителни продукти води до разширяване функциите на опаковката. От пасивна бариера за вредното въздействие на околната среда тя се превръща в активно за­щитаваща качеството на храните за продължителен период. Активни­те опаковки включват основно ком­поненти, които абсорбират веще­ства от храните и/или заобикаляща­та ги среда.

Кислородните абсорбери

Към категорията на активните опа­ковки принадлежат и т.нар. кисло­родните абсорбери. Пакетирани във високотехнологични опаковки, кисло­родните абсорбери влизат в химич­на реакция с газовете, заобикалящи продукта, и поглъщат цялото коли­чество в периода на неговото съх­ранение. Най-разпространени са хи­мичните вещества на основата на желязото (дори само желязо на прах), имащи за цел да абсорбират ненуж­ния кислород. По време на престоя си в опаковката желязото се окислява, като по този начин поглъща атоми­те на кислорода.

Ползите от употребата на кисло­родните абсорбери се състоят в:

• Увеличаване срока на годност на хранителните продукти;
• Предпазване от зараждане на па­тогенни микроорганизми;
• Съхранявне на ценните хранител­ни качества в продуктите;
• Запазване на цвета, аромата и вкусовите качества на храните и напитките;
• Намаляване на необходимостта от добавки, поставяни непосред­ствено в продукта, които могат да доведат до непредвидими по­следици.

Механизъм на действие на кис­лородния абсорбер

Кислородният абсорбер се съхраня­ва във вакуумна среда в опаковка с високи бариерни характеристики. Абсорберите се съхраняват във ва­куумни опаковки без достъп до кисло­род. Преди поставянето на абсорбе­ра при храната вакуумната опаковка се премахва. Така той започва актив­но да поглъща остатъчния кислород в запечатания пакет с храна. Впо­следствие, при нежелано проникване на кислород през опаковката (поради нарушаване на целостта ù или бари­ерните ù характеристики), абсорбе­рът отново се активизира — до мо­мента, в който желязото се окисли напълно. Химическата реакция има следния вид:

4Fe + 3O₂ + 6H₂O 4Fe(OH)₃

Така остатъчният кислород, кой­то се намира в опаковката до мо­мента на херметизацията, а и след това, ще бъде абсорбиран не от про­дукта, а от кислородния абсорбер.

Големината на пакета с кислород­ния абсорбер се определя от обема и вида на опаковката и опаковъчния ма­териал, от който тя е изработена. Тези два показателя влияят същест­вено върху действието на кислород­ния абсорбер, а също така и на ефек­тивността му за периода на съхра­нение на хранителния продукт. Един от методите за определяне на обе­ма V на кислородния абсорбер е визу­алната оценка в проценти на напълня­емостта на продукта в опаковката.

Действието на кислородния аб­сорбер вътре в опаковката до голяма степен зависи от бариерните свой­ства на опаковъчния материал, т.е. от способността на опаковката да предпазва от проникване на кислород в срока на съхранение на хранителния продукт. Всеки абсорбер има опреде­лен капацитет, затова производите­лят трябва да определи оптималния вариант в съотношението разходи/качество, за да обезпечи ефективна­та работа на кислородния абсорбер. Например при по-дълъг срок на съхра­нение на хранителния продукт тряб­ва да се ползват опаковки с много ви­соки бариерни свойства.

От друга страна, върху бариерни­те свойства на опаковките влияе и околната среда, в която те се съхра­няват. Понижаването на температу­рата на съхрание и увеличаването на дебелината на полимерния материал, от който е изработена опаковката, води до повишаване на бариерните ù свойства. В някои случаи, за да се намали пропускливостта на полимер­ните материали за газове (например кислород и водни пари), се използват и многослойни опаковки.