Экология и упаковка

- съедобных, упаковку из которых можно употреблять в пищу, и др.

Такое количество и разнообразие предъявляемых к упаковке требований выдвигают необходимость проведения их системного анализа. Некоторые требования оказываются общими для многих функций, некоторые — сугубо специфическими, характерными для какой-либо одной функции. А некоторые требования противоречат друг другу. В этом случае приходится находить компромиссное решение.

Транспортная функция  и функция хранения выдвигают  к упаковке ряд специфических  логистических требований:

- приспособленность конструкции  к использованию средств механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ;

- соизмеримость и сопоставимость  с транспортными средствами;

- стойкость к различным  климатическим условиям;

- приспособленность к длительной транспортировке с многократными статическими и динамическими перегрузками;

- простота и четкость  маркировки и штрихкодирования. Транспортная тара работает в условиях постоянно действующих статических (преимущественно сжатие) и динамических (удар, вибрация) нагрузок, часто возникающих перегрузок. Поэтому важнейшим требованием к транспортной таре является обеспечение механической прочности и долговечности. Накладываются определенные ограничения на выбор формы и конструкции тары: исключение резких переходов, острых граней и углов, концентраторов напряжений и др. При длительном хранении в конструкции тары следует предусматривать возможность ее вскрытия для извлечения упакованной продукции с целью контроля качества, а также последующего закрытия и герметизации тары.

Маркетинговая функция предъявляет  комплекс требований к форме, размерам, художественному оформлению, качеству печати, к содержанию информации на упаковке. Эти требования тесно взаимосвязаны с упаковываемым продуктом: хорошая упаковка ассоциируется с продуктом и помогает его продвижению на потребительском рынке.

Одной из основных задач  упаковки является обеспечение возможности быстрого выделения её покупателем из большого разнообразия других товаров и формирования решения о покупке. В этих вопросах важное значение имеет цветовое оформление упаковки. Цвет решает две основные задачи: привлекает внимание и формирует образ продукта, оказывая психологическое воздействие на покупателя. Нормативно-законодательная функция предусматривает комплекс унифицированных, устанавливаемых различными нормативно-законодательными документами (государственными и отраслевыми стандартами, техническими условиями и т. п.) требований к упаковке в сферах её производства, получения упакованной продукции, транспортировки, хранения, распределения по торговой сети, продажи, потребления и утилизации использованной упаковки.

Единого универсального стандарта  на упаковку не существует. Требования к упаковке продукции определённой отрасли содержатся в отраслевых и государственных стандартах, а также в стандартах на каждый конкретный вид продукции. Стандартами строго регламентированы требования к материалам, конструкции и технологии упаковывания продукции, к маркировке, транспортированию и хранению.

Стандартами строго нормируется  точность дозирования продуктов  при фасовке, которая зависит  от дозы и объёмов производства продукции. С увеличением упаковываемой  дозы и количества производимой продукции  допустимые отклонения от номинальной  массы уменьшаются.

В Европе системой международных  стандартов ЕЭС предусмотрен постоянный контроль над технологией производства и качеством упакованной продукции. Предписания этих стандартов распространяются не только на продукцию стран-членов ЕЭС, но и на упакованную продукцию, импортируемую ими из других стран. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗНОВИДНОСТИ УПАКОВЛЧНЫХ  МАТЕРИАЛОВ

 
Активная упаковка 
Термин "активная упаковка" появился в научно-технической литературе в начале 90-х гг. "Активная упаковка" содержит специальные добавки (поглотители газов и влаги, ароматизаторы, антимикробные и ферментные препараты), способствующие улучшению товарного вида и сохранению органолептических свойств пищевой продукции, то есть признаков, воздействующих на органы чувств. 
 
Функции активной упаковки: 
 
• направленно изменять состав продукта. В этом случае для изготовления упаковки применяются биологически активные материалы с иммобилизованными ферментами (добавка плотно удерживается в матрице полимерного материала); 
 
• защищать продукты питания от микробиальной порчи, продлевая тем самым время их «жизни». К примеру, срок хранения колбасной продукции в «активной» оболочке увеличивается в 2–3 раза; 
 
• создавать оптимальную газовую среду внутри оболочки, что широко используется при хранении продуктов питания в модифицированной и регулируемой среде.; 
 
• регулировать температуру обработки продуктов питания в условиях микроволнового нагрева (например, используя металлизированные полимерные материалы). 
 
 
Гофрокартонная упаковка 
 
Использование бумажной гофрированной прокладки, которая накладывается на коррекс, является классическим способом фиксации шоколадных конфет в коробке. Однако в результате влияния ряда факторов (некачественная сборка коробок, воздействие окружающей среды на материал коробки, недостаточная толщина картона) не исключена возможность того, что конфеты все же могут переворачиваться в процессе транспортировки. Гофрированная прокладка, внутренний слой которой гофрируется вдоль волокон бумаги без ее разрыва и амортизирует намного лучше, и ведет себя значительно стабильнее. 
 
Вторичная упаковка 
 
Внутренняя упаковка, являющаяся дополнением внешней. Первичная (внешняя) упаковка имеет рекламно-маркетинговую и информационную функции, поэтому для ее производства используются средства полиграфии. Вторичная упаковка применяется для предохранения товара от повреждения при транспортировке и обычно не запечатывается. Чаще всего вторичная упаковка применяется для упаковки стеклянных изделий. Фактически функцию вторичной упаковки выполняют поддоны под кондитерские изделия, имеющие вдобавок жиростойкие свойства. 
 
 
Жиронепроницаемые бумаги 
 
Бумаги, применяемые для производства упаковки пищевых продуктов, содержащих жир или масло. К жиронепроницаемым бумагам относят пергамент растительный, подпергамент. 
 
Коррекс 
Жесткая полимерная пленка, применяющаяся для упаковки конфет в шоколадных наборах и упаковки различных пищевых продуктов. Данные виды жестких полимерных пленок хорошо поддаются термическому формованию и легко окрашиваются в различные цвета. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭКОЛОГИЧНОСТЬ УПАКОВКИ 
 
Пластические массы или полимерные материалы, используемые для производства различных изделий, в том числе тары и упаковки, содержат в своем составе химические соединения, которые в процессе их эксплуатации систематически выделяются в окружающую природу и другие контактирующие с ними среды, в том числе и продукты питания. При этом происходит загрязнение этих сред с нарушением экологического баланса или нанесением вреда здоровью человека. 
 
Начинается этот процесс с синтеза полимеров, из которых наиболее распространенным для получения упаковочных материалов является полимеризация. Участвующие в нем химические соединения могут быть отнесены к следующим группам:

• основные химические вещества - мономеры;
• вещества, имеющие вспомогательное значение при полимеризации;
• вещества, введение которых нужно для придания получаемому полимерному материалу необходимых в последующей переработке свойств - пластификаторы, стабилизаторы, порофоры, мягчители, красители, наполнители, антистатические добавки.

 

 

 
Вредные вещества, используемые в изготовлении упаковки 
 
Полимеры 
Очень много современных упаковочных материалов сделано из пластика, который представляет собой полимерные материалы. А насколько безопасна полимерная упаковка для человека? Не наносит ли такая упаковка вред продукту питания, который упаковывают в нее? 
 
Сами полимеры являются инертными, нетоксичными и они не мигрируют в пищу. Но вот мономеры, обязательно присутствующие в полимерных материалах, остаточные количества реагентов, промежуточные вещества, технологические добавки, растворители, а также продукты побочных реакций и химического распада способны проникать в пищу и оказывать токсическое действие на человека. Этот переход может происходить во время хранения или обработки пищевых продуктов, а также при тепловой обработке, приготовлении в микроволновой печи. 
 
Бисфенол A (BPA)- англ., БФА – рус. 
Ученые установили, что некоторые материалы, используемые, в частности, для производства пластиковых бутылок, консервных банок и пластиковых контейнеров для пищевых продуктов, могут стать причиной возникновения серьезных заболеваний, в том числе рака груди. Появлению и развитию этого заболевания, по мнению экспертов, может способствовать химикат, который часто используется в изготовлении упаковок для продуктов. Он называется бисфенол A (BPA). 
 
Полистирол 
Производители упаковки очень часто используют полистирол, как наиболее легко формуемый полимер с точки зрения технологии. Но у полистирола есть существенные недостатки: дорогое сырье и его вредное влияние на организм человека, как при переработке, так и при использовании. 
Полистирол – нестойкий полимер, поэтому при нагревании начинается переход стирола в пищевые продукты. Кроме стирола в продукт могут попасть также пластификаторы, смазка, наполнитель (ТiO2). Попадание вышеперечисленных веществ в продукты питания и питьевую воду отрицательно сказывается на здоровье человека, но особенно токсичным является стирол. Поэтому степень токсического действия полистирола определяется именно концентрацией этого вещества. 
 
 
Полипропилен 
 
Другой часто используемый в производстве упаковки полимер – полипропилен – считается практически безопасным с точки зрения экологии и токсичности. Вещества, которые могут мигрировать из полипропилена при обычных условиях могут считаться практически безвредными. Однако, этот полимер не выдерживает соприкосновения с химически агрессивной средой, и если в продукте содержится хоть небольшой процент алкоголя, полипропилен становится не менее опасным, чем полистирол. 
 
Фталаты (DEHP) 
Вещества под названием фталаты (DEHP) – это эфиры фталевой кислоты, которые используются в производстве виниловой пищевой упаковки, медицинских трубок и детских игрушек. Они способны оказывать негативное влияние на развитие репродуктивной системы мальчиков и вести к бесплодию. 
 
Поливинилхлорид 
Еще один полимер – поливинилхлорид, распространен во всем мире, поскольку чрезвычайно дешев. Из него делают бутылки для газировки, тару для бытовых химикатов, одноразовую посуду. 
 
Со временем поливинилхлорид (ПВХ) начинает выделять канцерогенное вещество – винилхлорид. Естественно, из бутылки оно попадает в газировку, а оттуда прямо в организм человека. Выделять это опасное вещество бутылка начинает через неделю после того, как в нее залили содержимое. Через месяц в минеральной воде скапливается несколько миллиграммов винилхлорида. С точки зрения специалистов-онкологов, это очень много. 
 
Теоретически наличие канцерогенных веществ, оседающих в пищевых продуктах, может способствовать развитию рака желудка. 
 
ПВДХ (поливинилидинхлорид) 
 
Чаще всего этот полимер применяют для изготовления оболочки для сыров и колбас. Беспокойство вызывает, собственно, не сам ПВДХ, а вещество, из которого его производят, - мономер (этилен, стирол, бутадиен, фенол и т.д.), определенное количество которого неизбежно остается на упаковочных пленках. Под воздействием материалов из ПВДХ развиваются саркомы печени и почек. Однако ПВДХ используют не только при изготовлении оболочек для колбас и сыров, его добавляют в упаковочную бумагу для мороженого, наносят на внутренние поверхности картонных емкостей для молока, сметаны и йогурта и т. д. 
 
Семикарбазид 
Европейская организация по контролю качества пищевых продуктов обнародовала данные о том, что в некоторых видах упаковки детского питания, обнаружено потенциально опасное вещество семикарбазид. 
 
Семикарбазид принадлежит к группе химических веществ, которые могут стать причиной раковых заболеваний. 
 
 
Гигиенические требования, 
 
предъявляемые к полимерной упаковке контактирующей с пищевыми продуктами, определяются различными факторами. 
 
Токсичностью. В рецептуру полимерного упаковочного материала не должны входить вещества, обладающие высокой токсичностью. 
 
Кумулятивными свойствами и специфическим действием на организм человека (канцерогенным, мутагенным, аллергенным и др.) 
 
Химически инертным по отношению к продукту упаковочным материалом (он не должен изменять органолептических свойств продукта и выделять химических веществ в дозах, превышающих допустимые уровни). 

Ресурсосберегающие показатели качества упаковки 
 
— это показатели технологичности упаковки при изготовлении (материальность, энергоемкость, трудоемкость) и показатели ресурсоемкости, которые отражают совершенство упаковки по степени потребления ею материальных, топливно-энергетических и трудовых ресурсов в процессе выполнения упаковкой своих функций. 
Природоохранные показатели качества упаковки делятся на: 

• показатели экологичности, которые отражают уровень вредного воздействия на окружающую среду при использовании и переработке упаковки;
• показатели безопасности, характеризующие степень воздействия упаковки (материалов для упаковки) на людей (работников) в процессе изготовления, транспортирования, хранения изделий в упаковке.

 
Важными документами, усиливающими требования к качеству упаковки с точки зрения обеспечения природоохранных показателей, явились принятые еще в начале 1990-х гг. в ряде стран ЕС (Германии, Дании, Нидерландах, Австрии, Бельгии, Франции и др.) национальные законодательные акты и экологические нормы. В частности была предложена количественная оценка экологической чистоты упаковочных материалов. За единицу загрязненности принималась величина UBP (Umwelt belastungpunkte) — коэффициент загрязнения среды упаковкой. UBP во всех случаях оценивался по комплексу показателей, учитывающих состав упаковки, массу, возможность ее утилизации и т.д. Термин "зеленая упаковка", т.е. экологически чистая, легко утилизируемая или многооборотная, не засоряющая окружающую среду, присваивается упаковке, если ее UBP не превышает 20—30. Если же значение UBP больше 100—110, то упаковка признается экологически неприемлемой. Показатель UBP отражает лишь экологическую характеристику упаковки, но не устанавливает требований для ее окончательного выбора. Для различных категорий упаковки величина UBP колеблется в широких пределах. 
Основными перспективными мероприятиями, направленными на уменьшение загрязнения окружающей среды использованной упаковкой, являются: 

• вторичная переработка (рициклинг);
• утилизация сжиганием, поскольку полимерные комбинированные упаковочные материалы, как правило, хорошо горят. Опыт ряда стран показывает, что 2 т отходов упаковки при сжигании заменяют 1 т нефтяного сырья;
• проведение широких исследований и освоение производства полимерных материалов, деструктируемых под воздействием света, микроорганизмов и кислорода воздуха.

 
Технологические мероприятия, способствующие уменьшению вредного влияния упаковки из полимерных материалов, приведены в табл. 7.1. 
 
Таблица 7.1 
 
Технологические методы, обеспечивающие снижение вредного влияния полимерной упаковки на окружающую среду 

Техническое решение	Характеристика  технического решения
Облегченная упаковка	Снижение массы упаковки за счет рациональной конструкции, применения новых и модифицирования существующих полимеров
Упаковка "от сложного — к простому"	Замена многослойной упаковки однослойной, не нарушая эксплуатационных характеристик и области использования
Упаковка  универсального назначения	Создание и применение полимерной упаковки, которая после использования и удаления упакованной в нее продукции может повторно применяться по новому назначению (полимерные игрушки, подставки под светильники, опалубка для бетонных опор, дорожных и сигнальных знаков, ограждений и др.)
Многофункциональная упаковка	Создание и применение упаковки, выполняющей не только механические и барьерные функции, но и обладающей способностью оказывать целенаправленное воздействие физической, химической или биологической природы на упакованную продукцию или реагировать на внешние воздействия, изменяя определенным образом свои свойства и функциональную активность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВИДЫ ОПАСНОСТЕЙ

 
По характеру опасности патогенного  воздействия на организм человека исходных, вспомогательных и других соединений с учетом их биологической активности и степени миграции из полимера, полимерные упаковочные материалы  можно разделить на две основные группы.

 
Допустимые. Использование этой группы материалов разрешается для изготовления полимерной упаковки. Химические соединения в таких материалах не изменяют органолептических  показателей продуктов питания, находящихся в упаковке, что доказано многолетними исследованиями. К этой группе относится большинство соединений, используемых при получении полимеров - мономеры, пластификаторы, наполнители, стабилизаторы, красители и другие добавки. 
 
Недопустимые. Их использование не разрешается для получения полимерной упаковки. В группу недопустимых соединений входят те, ктоторые обладают высокой токсичностью или другими видами неблагоприятного воздействия на организм и представляющие значительную опасность в случае миграции в окружающую среду. 
 
В качестве примера рассмотрим некоторые регламентации по наиболее токсичным мономерам и соединениям тяжелых металлов.