CC BY
7
Технические науки — от теории к практике № 7 (55), 2016г_'_
СЕКЦИЯ
«ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ»
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ В БИОПОЛИМЕРНОЙ УПАКОВКЕ
Короткий Игорь Алексеевич
д-р техн. наук, проф. Кемеровского технологического института пищевой промышленности (университета),
РФ, г. Кемерово E-mail: krot69@mail.ru
Сахабутдинова Гульнар Фигатовна
аспирант Кемеровского технологического института пищевой
промышленности (университета), РФ, г. Кемерово E-mail: 89235202979@yandex.ru
THE USE OF TECHNOLOGY OF FREEZING PRODUCTS IN BIOPOLYMER PACKAGING
Igor' Korotkij
doctor of technical sciences, professor of Kemerovo technological Institute of food industry (University),
Russia, Kemerovo
Gul'nar Sakhabutdinova
graduate of Kemerovo technological Institute of food industry (University),
Russia, Kemerovo
Технические науки — от теории к практике _№ 7 (55), 2016г.
АННОТАЦИЯ
Замороженные продукты традиционно упаковываются в материалы на основе нефтепродуктов. К этим материалам относятся полипропилен, полиэтилен, полиэтилентерефталат. На сегодняшний день эти полимеры повсеместно встречаются в среде обитания человека в виде отходов, которые сложно сортировать, перерабатывать и утилизировать. В связи с этим встает вопрос об использовании в качестве упаковки биополимеров, которые помогут решить вопрос о загрязнении окружающей среды.
ABSTRACT
Frozen foods are traditionally packaged in materials based on petroleum products. These materials include polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate. To date, these polymers are ubiquitous in the human environment as waste, which is difficult to sort, recycle and dispose. This raises the question about the use as packaging biopolymers, which will help to solve the issue of environmental pollution.
Ключевые слова: упаковка; замораживание; биополимеры.
Keywords: packaging; freezing; biopolymers.
В последнее время все большая часть работающего населения пользуется удобствами, предлагаемыми сетью гипермаркетов в виде обработанных и замороженных пищевых продуктов. Замораживание является одним из самых здоровых способов хранения продуктов. Низкотемпературные технологии консервирования позволяет сохранить большинство питательных веществ, в отличие от процессов сохранения с использованием вредных добавок, таких как соль, сахар или уксус. Кроме того, вкус и текстура замороженных продуктов по своим функциям минимально отличается от свежих. Опыт показывает, что продукты питания, хранящиеся при низких температурах, в меньшей степени, страдают от потери питательной ценности, чем те, которые хранятся посредством сушки или консервирования [4].
Для обеспечения максимально возможного сохранения качества замороженных плодов и овощей для упаковки применяется материал, обеспечивающий минимальные потери массы при хранении (усушку), т. е. обладающий низким уровнем влагопроницаемости. Другое важное требование, которое предъявляется к материалам для упаковки замороженных продуктов, - это газонепроницаемость. Упаковочный материал должен предохранять продукт не только от воздействия кислорода воздуха, но и сохранять летучие ароматические вещества.
Технические науки — от теории к практике № 7 (55), 2016г_
В настоящее время широкое применение для упаковывания замороженных продуктов нашли пакеты из полиэтилена высокой плотности. Пленки обладают хорошей механической прочностью, инертны по отношению к пищевым продуктам, практически водонепроницаемы, выдерживают интервал температур от -50 до +70°С, имеют невысокий уровень воздухопроницаемости и низкую стоимость. Быстрозамороженные плодоовощные товары могут упаковываться также в пакеты из полиамид-целлофана. В качестве потребительской тары также могут использоваться пачки из ламинированного картона с вкладышем из пергамента, целлофана, полиэтилена или другого непроницаемого для влаги материала или без вкладышей [3; 5].
Но у перечисленных материалов существуют неоспоримые недостатки: их производят из невозобновляемых ископаемых природных ресурсов (нефти), затруднены организация и проведение операций по сбору, разделению, вторичной переработки и утилизации использованной упаковки из таких материалов. Также нужно отметить, что перечисленные выше операции всегда экономически затратны и чаще невыгодны. На сегодняшний день огромное количество полимеров накоплено в биосфере, что является трудноразрешимой экологической проблемой, так как процесс полной декомпозиции полимеров в природных условиях занимает от 500 до 1000 лет. Это не соответствует устойчивому развитию общества и потому всё больше в мире прослеживается тенденция использования возобновляемых ресурсов при производстве пластиков, растет интерес к созданию и использованию экологически чистых продуктов.
Для разрешения экологической проблемы загрязнения биосферы следует предложить альтернативный материал для упаковки, который способен разложится в короткие сроки без нанесения вреда окружающей среде.
Наиболее перспективным решением является использование биополимерной пленки для упаковки пищевых продуктов, которую получают с помощью полимеризации сырьевых материалов на биологической основе. В упаковочной отрасли широко распространены пленки из сырья на основе крахмала, целлюлозы, хитина или хитозана, желатина и др. Они способны разложится путем химического, физического или биологического воздействия с получением следующих составляющих: углекислый газ, метан, воду, неорганические компаунды или биомассы [1; 2].
Чаще всего описанные биополимеры применяются для производства одноразовой упаковки. В России также распространены оксоразлагаемые полимерные материалы, имеющие в своем составе
Технические науки — от теории к практике _№ 7 (55), 2016г.
соли металлов или наполнитель - крахмал, такие материалы не являются биоразлагаемыми, так как у них в составе в большом количестве содержатся традиционные полимеры [2].
На данный момент потребность в массовом производстве биополимерной упаковке отсутствует в виду того, что поведение такой упаковки в процессе хранения продукта не изучена. Предлагается создать технологию замораживания и низкотемпературного хранения пищевых продуктов, которая позволила бы использовать биополимеры на основе растительного сырья в качестве упаковки.
Процесс замораживания продукции в биополимерной упаковке рассмотрим на примере овощных полуфабрикатов, изготовленных из целых или нарезанных плодов, овощей, бахчевых культур с добавлением натуральных пищевых компонентов или без них, упакованных и замороженных ускоренным способом до достижения внутри продукта температуры - 18°С и предназначенные для хранения и реализации при этой температуре.
Предполагается замораживать фасованное мытое, очищенное, нарезанное, прошедшее инспекцию, бланшированное и подсушенного сырья в биополимерных пакетах. Пакеты предварительно вакуумируются. Предварительное замораживание можно осуществить конвективным способом с помощью принудительного обдувания воздухом, в результате чего затвердеет поверхностный слой глубиной 2-3 мм, приобретя дополнительную механическую прочность. Окончательное замораживание можно осуществить с помощью контактного способа. Весь процесс будет производиться при температуре - 30-35°С в течение 20-90 минут в зависимости от типа продукта, его размеров и массы.
В результате, полученный готовый продукт будет упакован в вакуумированную биополимерную упаковку, которая значительным образом увеличит сроки хранения, надежно защитит продукт от потери ароматических качеств и усушки, а также придаст товару оптимальный эстетический вид.
В заключение выделим основные преимущества использования биополимеров при производстве упаковки:
• уменьшение процента полимерных отходов в будущем;
• уменьшение выбросов в атмосферу СО2;
• независимость от нефтехимического сырья;
• культивирование восстанавливаемых ресурсов [1; 2].
(ff \ СибАК
Технические науки — от теории к практике ^^
№ 7 (55), 2016г_www.sibac.info
Список литературы:
1. Коваленко О., Молодиченко М. Биоразложение: углеродный след упаковки // Тара и упаковка. - 2011. - № 4. - С. 16-20.
2. Панина Т., Федотова А. Свойства биоразлагаемого полиэтилена, наполненного крахмалом // Тара и упаковка. - 2011. - № 6. - С. 12-13.
3. Филиппов В.И., Кременская М.И., Куцакова В.Е. Холодильная технология пищевых производств: учебник для вузов: в 3 частях. - СПб.: ГИОРД, 2008. - 576 с.
4. Цапалова И.Э. Экспертиза продуктов переработки плодов и овощей: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 351100 «Товароведение и экспертиза товаров» и др. технолог. спец. пищевого профиля / ред. В.М. Позняковский. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2003. - 271 с.
5. Шутова М. Замороженные продукты питания быстрого приготовления. -[Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://www.allwomens.ru/ 7815-zamorozhennye-produkty-pitaniya-bystrogo-prigotovleniya.html (Дата обращения 22.07.2016).
