Классификация тары и полимерных упаковочных материалов, применяемых в производстве пива и напитков Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

УДК 664.3:621.796

Классификация тары и полимерных упаковочных материалов,

применяемых в производстве пива и напитков

О. А. Рязанова, д-р с.-х. наук, профессор

Российский государственный торгово-экономический университет, Кемеровский институт (филиал)

Ключевые слова: тара;упаковочные полимерные материалы; пиво и напитки.

Keywords: packing, packing polymeric materials, beer and beverages.

Важнейшее условие эффективного функционирования предприятий пивобезалкогольной промышленности — обеспечение их не только основными видами сырья, но и различными видами вспомогательных материалов — тары и упаковочных материалов, укупорочных и этике-тировочных средств, упаковочных лент и др., которые способствуют сохранению количества и качества продукции в процессе товародвижения. При этом тара и упаковочные материалы дают возможность механизировать погрузочно-разгрузочные работы, что позволяет эффективно использовать транспортные средства и складские помещения. Это в конечном итоге во многом влияет на ускорение товарооборачиваемо-сти продукции, оборотных средств, а также обеспечивает ритмичность работы предприятий и выполнение плана товарооборота [9].

В розничной торговле наряду с ассортиментом и качеством товаров стало больше внимания уделяться вопросам организации оптимального тарооборота. Это связано с тем, что помимо своей основной функции — максимального удовлетворения потребностей покупателей — упаковка превратилась еще и в один из действенных инструментов маркетинга. Хорошо спроектированная упаковка может оказаться для потребителей дополнительным удобством, а для производителей — дополнительным средством стимулирования сбыта то-

варов. К тому же яркая и красочная тара способствует быстрой идентификации и защите продукта от кон-трафакта. И от того, насколько эстетична, многофункциональна и удобна упаковка как для товаропроизводителей, так и для потребителей, в конечном итоге будет зависеть активность всех субъектов рынка [12].

Тара (от арабского tarha, что значит вычет, итальянского tara, т. е. то, что отброшено) — это промышленное изделие, являющееся своего рода внешней оболочкой товара.

Согласно ГОСТ Р 17527-2003 «Упаковка. Термины и определения», тара — основной элемент упаковки, предназначенный для размещения продукции; упаковка — средство или комплекс средств, обеспечивающих защиту продукции от повреждения и потерь, окружающей среды — от загрязнений, а также обеспечивающих процесс обращения продукции; упаковочный материал — материал, предназначенный для изготовления тары, упаковки и вспомогательных упаковочных средств [3].

Мировой рынок тары и упаковки оценивается сегодня примерно в 500 млрд долл. США в год, и к концу 2010 г. эта цифра возрастет примерно в 1,5 раза. Ежегодный прирост объемов ее производства составит 15-16% [12].

Для изготовления упаковки широко применяют традиционные материалы: древесину, картон, бу-

магу, металлы. В России только на производство транспортной тары расходуется в год около 30 млн м3 лесоматериалов, 0,5 млн т бумаги, более 1 млн т картона, 1 млн т металла, 350 млн м2 тканей, а в целом на упаковку идет свыше 10% древесины, 30% бумаги и картона, 25% пластмасс и металла [6].

Становление тароупаковочной индустрии в стране по времени совпало с началом рыночных реформ. В начале 90-х годов ХХ в. производство упаковки в России в расчете на душу населения отставало от США и Германии примерно в 10-20 раз. Из-за дефицита упаковки потери только пищевой продукции оценивались в 40-80% от общего объема ее производства. В то же время в развитых странах они были в 10-15 раз ниже [6].

После распада СССР и вступления России в этап переходной экономики отечественное производство упаковки во второй половине 90-х годов росло достаточно высокими темпами. Уже к 1998 г. российские производители тароупаковочной продукции обеспечивали 3/4 спроса на отечественном рынке гофро-картонной тары, 2/3 потребности в коробочной, этикеточной продукции, гибкой упаковки. Затраты российских предприятий на упаковку своей продукции составляют в начале ХХ в. более 90 млрд руб. в год и ежегодно эти затраты увеличиваются на 12-15%. Темпы увеличения спроса на упаковку в России сегодня почти вдвое превышают темпы прироста валового внутреннего продукта [13].

За годы рыночных преобразований структура использования упаковочных материалов в стране изменилась и стала более оптимальной и гармонизированной в соответствии с потребностями производства товаров широкого потребления. Например, доля деревянной тары уменьшилась с 45 до 5%, повысилась доля картонно-бумажной тары с 15 до 38%, стеклянной — с 7 до 15%, металлической — с 13 до 21%, полимеров — с 3 до 21 %. Так, для упаковывания пищевых продуктов и напитков используется 70% от общего объема производимой потребительской упаковки в стране, тогда как остальная ее часть (30%) применяется для упаковки различных видов непродовольственных товаров [6].

По назначению тара подразделяется на внешнюю (транспортную) и внутреннюю (потребительскую). В качестве транспортной тары для пива и напитков применяют различные виды многооборотной тары (ящики полимерные, деревянные, фанерные,коробки из гофрокартона и др.), которые должны быть покрыты этими же материалами или иметь крышку. Потребительская тара для пива и напитков — это бутылки из темного стекла, полимерных материалов, а также жестяные банки и т. д.

В связи с бурным развитием упаковочной индустрии, как самого динамичного спектра рынка, наибольший интерес представляют различные упаковочные материалы, используемые в предприятиях пиво-безалкогольной промышленности. В этой связи представляется целесообразным рассмотреть вопросы классификации тары и упаковочных материалов, нашедших в отрасли широкое применение, что позволит товаропроизводителям лучше ориентироваться в их огромном многообразии.

Существуют разные подходы при анализе классификации, причем достаточно полно она была сформулирована еще в первой половине ХХ в. Традиционный подход сводится к разделению на классификационные группировки по наиболее важным признакам:

• по материалу изготовления — на деревянную, картонную, бумажную, текстильную, металлическую, стеклянную, керамическую, полимерную и комбинированную;

• по виду тары — пакет, пачка, коробка, бутылка, банка, туба, стаканчик, ящик, бочка, барабан, фляга, канистра, мешок и другие виды транспортной и потребительской тары;

• по отраслям использования — пищевая, техническая, химическая, сельскохозяйственная и др.;

• по функциональному назначению в процессе товарного обращения — на универсальную (для затаривания различных товаров) и специализированную (только для определенных товаров), транспортную, потребительскую и тару-оборудование; а также производственную (для нужд

производства — выполнение внутрицеховых, внутризаводских и межзаводских перевозок и пр.) и специальную (или консервирующую — для долгосрочного хранения каких-либо продуктов) [9];

• по кратности оборота выделяется одноразовая (например, жестяные банки из-под пива и др.), многооборотная (транспортная тара — пластиковые ящики, контейнеры и др.), возвратная (бывшая в употреблении, используемая повторно и подлежащая сдаче поставщику);

• по принадлежности — общего (применяемая различными предприятиями и организациями), и индивидуального пользования (инвентарная тара, которая является собственностью предприятий промышленности или оптовых торговых организаций);

• по конструктивным особенностям — неразборная, разборная, складная, разборно-складная, закрытая, а также подлежащая штабелированию;

• по сопротивляемости — жесткая (ящики, бочки), полужесткая (картонные коробки, мягкая, хрупкая (стеклотара);

• по методам изготовления — бондарная (металлические бочки), клееная (пачки, коробки), штампованная, литая (пластиковые ящики), сварная и др.;

• по устойчивости к внешним воздействиям — пыле-, свето-, жиро-, газо-, паро- и влагонепроницаемая;

• по виду укупорочных и вспомогательных средств — пробка, кронен-пробка (для укупорива-ния минеральных вод), колпачок, крышка, мюзле, скоба, а также прокладки, амортизаторы, вставки, решетки, обвязочные ленты, пломбы и др. [4].

Однако количество классификационных признаков непостоянно, оно будет варьироваться в зависимости от уровня развития технологий. Учитывая огромное разнообразие полимерных материалов, мы посчитали целесообразным выделить в первую очередь такие основополагающие признаки, как функциональное назначение и вид тары. При формулировании классификационных признаков, используя традиционные подходы в сочетании с инновационными, следует выделить новые признаки,

такие, как методы производства — литьевое (инжекционное) формование (полимерные ящики), экстру-зионно- и инжекционно-раздувное формование (ПЭТ-бутылки), пнев-мо- и вакуум-формование, механо-термоформование (экструзионные технологии получения листовых и пленочных материалов) и вид полимера, из которого эта тара изготовлена, например, полиэтиленовая, полистирольная, полиэтилентереф-талатная и т. д.

На российском рынке появились инновационные предложения, позволяющие с помощью новых технологических решений совершенствовать производственные процессы как в области технологии упаковочных материалов, так и производства высококачественной продукции. Так, компанией «Сиком» (Санкт-Петербург) предложены инновации в этикетировочных технологиях и создана этикетировочная машина линейного типа для нанесения этикетки, контрэтикетки и федеральной марки на плоскую бутылку (для алкогольных напитков) в виде рулонной самоклеящейся этикетки [20]. Инновационный термоматериал, предложенный финской компанией UPM Ratiatak, производство которого осваивает компания «Неопринт» (Санкт-Петербург), — новый самоклеящийся термоматериал на тонкой основе, плотность которого всего 50 г/ м2, что позволило освоить производство самоклеящихся этикеток для нужд предприятий пивобезалко-гольной промышленности [16, 17].

В этой связи возникает необходимость в разработке классификации этикеточной продукции. Одновременно с традиционными подходами при выделении классификационных признаков (по материалу изготовления, по выполняемым функциям) опять же, применяя инновационные, можно выделить новые признаки, такие, как методы нанесения и по типу изделия (рулонные, нарезные), что имеет еще и определенную практическую значимость не только для специалистов-технологов, но и для специалистов маркетинговых служб предприятий пивобезалко-гольной промышленности. Это позволит лучше ориентироваться в их обширном многообразии и принимать правильные коммерческие решения при проведении закупок у поставщиков.

Появилось новое технологическое оборудование от чешской компании Brewery Systems для пивоваренной промышленности, созданное с применением инновационных решений, позволяющих получать высококачественное пиво, отвечающее требованиям к эффективности производства и защите окружающей среды [14].

Компания «Фильтрмедиа» (Санкт-Петербург) — дистрибьютор немецкой корпорации Pall Seitz Schenk — предложила новое оборудование и технологию для фильтрации различных продуктов и сред с помощью фильтр-картона T SP для отечественных фильтр-прессов, в том числе фильтр-картона с активированным углем, применяемого для фильтрации крепких алкогольных напитков, что позволит сохранить их вкусоаро-матические свойства [13].

В последние годы в сфере пищевых производств также находят применение современные нанотехноло-гии, особенно при водоподготовке в спиртовой и ликероводочной промышленности, которые в сочетании с традиционными методами (сорбции, выпарки, электролиза, реагентной обработки) позволяют получить воду высокой степени очистки [8].

Одним из наиболее эффективных методов очистки воды сегодня считается нанофильтрация. Это процесс фильтрации воды через полупроницаемую ультратонкую мембрану, которая задерживает различные растворенные загрязнители на молекулярном уровне, т. е. позволяет удалять частицы размером в нанометрах (до 1 нм), отсюда и термин «нанофильтрация» [11]. Мембранные нанофильтры применяют для получения особо чистой воды, очищенной от бактерий, вирусов, микроорганизмов, коллоидных частиц органических соединений (в том числе пестицидов), молекул солей тяжелых металлов, нитратов, нитритов и других вредных примесей, при одновременном сохранении жизненно необходимых для здоровья человека солей и микроэлементов. Особо чистую воду используют не только как питьевую в различных отраслях пищевой промышленности, но и в стекольном, химико-фармацевтическом производствах, котельных, электростанциях и др. [15].

Следовательно, с развитием и совершенствованием современных

бионанотехнологий количество классификационных признаков, по которым тару можно сгруппировать в классификационные группировки, будет увеличиваться, поскольку это технологии будущего.

Достаточно широкое применение в пищевой промышленности нашли упаковочные материалы, полученные на основе полимеров. Тара и упаковочные материалы из полимерных масс имеют высокую прочность, химическую стойкость, прозрачность, красивый внешний вид и небольшую массу. Применение полимерных материалов позволяет с наименьшими издержками механизировать и автоматизировать технологические процессы, совместить процессы изготовления и упаковывания продукции, снизить затраты материалов, труда и энергии. Поэтому на упаковку расходуется 1/4 всех производимых термопластов. Вместе с тем уровень производства полимерной тары упаковки в нашей стране не соответствует потребностям и отстает от достигнутого мирового уровня [18].

Рынок пластиковой тары динамично развивается. Он растет вместе с такими отраслями, как мясоперерабатывающая, хлебопекарная и молочная промышленность, удельный вес которых составляет 30; 25 и 20% соответственно. Средний прирост во всех этих отраслях составляет 10% в год. Что касается рыбной отрасли, то потребление пластиковых ящиков зависит от сезонности и может изменяться в течение года от 2 до 40%. За год рынок пластиковых ящиков увеличивается на 14%. По оценкам экспертов, в течение 4 лет полностью исчезнет импорт пластиковых ящиков, а экспорт достигнет 3-5% в год [12].

Наиболее распространены полимерные пленки, которые заменили традиционные материалы, что стало свидетельством технического прогресса. Их получают из целлюлозы и ее производных. Например, целлофан прозрачен, не проницаем для ароматических веществ, но водо- и паропроницаем, набухает в воде, универсален в использовании [7].

Термоусадочные пленки в процессе изготовления механически ориентированы, что позволяет получать пленку, способную усаживаться под воздействием температуры. При этом пленка свободно располагается

вокруг упаковываемой единицы, после чего пропускается через разогретый туннель. Здесь она размягчается и съеживается, плотно прилегая к упаковываемому продукту. Для изготовления таких пленок используют полиэтилен высокой ПЭВП) и низкой плотности (ПЭНП), сополимеры этилена с винилацетатом (СВЭА), полипропилен, полиэфир (полиэстер), полиамиды (ПА), ионо-мерные пленки (иономеры), поликарбонат (ПК). Нашли широкое применение для так называемой «блочной» упаковки минеральных вод и других безалкогольных напитков (в блоке по шесть бутылок независимо от их вместимости), которая одновременно является еще и транспортной тарой. Стретч-пленки содержат эластомерный компонент, пластифицированный поливинилхлоридом (ПВХ), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) и др. Текстура пленок обеспечивает хорошую адгезию между слоями, т. е. происходит слипание пленок. При растягивании вокруг товара такая пленка стабилизирует груз благодаря своим эластичным свойствам, т. е. она лучше усадочной благодаря ее способности стягиваться к грузу, подверженному смещению или усадке [5].

В настоящее время в качестве покрытий и компонентов многослойных упаковочных материалов широко применяют полиолефины в сочетании с высококачественными этилен-октановыми сополимерами. Такие материалы имеют высокую термостойкость и выдерживают температуру до 104 °С, поэтому их еще называют термопластами. К наиболее распространенным видам покрытий относятся сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) и полиэтилен сверхнизкой плотности (ПЭСНП). Эти соединения используют как связующие компоненты и в виде пленки для изготовления пакетов и тары [5].

Основной компонент пластмасс — полимеры и их смеси, имеющие общее свойство переходить в вязкотекучее или в высокоэластичное состояние. К ним относят полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ), по-лиэтилентерефталат (ПЭТФ), полистирол (ПС), полиамид (ПА), полиуретан (ПУ), поликарбонат (ПК) и др., которые нашли широкое применение для изготовления тары и упа-

ковочных материалов для молочных и других продуктов. Причем оценку пригодности каждого пластика для их производства осуществляют не только с точки зрения их технико-эксплуатационных свойств, химической стойкости и биологической инертности, но и сохранения качества и обеспечения безопасности упаковываемого продукта [5, 6].

В группу амортизационных материалов или вспененных пластиков входят расширенные полимеры с губ-кообразной структурой, получаемые путем введения и дисперсии газа в расплав полимера с последующим отверждением материала или формовкой пенной массы. Это пенопо-листирол, пеноэтилен, сополимеры полиэтилена с полистиролом, пено-полипропилен, полиуретан, а также сополимер стирола с акрилонитри-лом. Применяют преимущественно в упаковочных целях как прокладочные (фиксирующие) материалы [5]. Данные по использованию вышеописанных упаковочных материалов для нужд пивобезалкогольной и винно-водочной промышленности приведены в таблице [1, 2, 6, 7].

Комбинированная тара. С целью повышения защитных свойств материалов, сохранения качества товаров на поверхность наносят другие компоненты или комбинации из нескольких материалов с различными свойствами. На мягкие, жесткие и полужесткие материалы покрытия наносят экструзией, кашировани-ем. Наибольшее распространение получили комбинированные материалы на основе бумаги: бумага-полиэтилен (типа тетра-пак); бумага-поливинилиденхлорид; бумага-полиэтилен-поливинилиденхлорид. Эти материалы обладают повышенной водо-, паро-, газо- и ароматостой-костью, используются для изготовления внутренней потребительской тары [7].

Таким образом, предлагаемая инновационная классификация тары и упаковочных материалов, в том числе этикетировочных средств, применяемых в пищевой промышленности, не противоречит общепринятой классификации, а дается лишь в ее продолжение и охватывает наибольшее количество возможных классификационных признаков. При этом следует иметь в виду, что с развитием технологий их количество будет только возрастать.

Продукт Вид тары и упаковочных материалов

Безалкогольные напитки

Концентраты квасного сусла, концентраты и экстракты квасов

Минеральные воды

Пиво

Алкогольные напитки:

виноградные вина

игристые и газированные вина

ликероводочные изделия

водка

Транспортная тара (ТТ): сиропы — бочки деревянные с полимерными мешками-вкладышами, бочки стальные, фляги металлические, контейнеры, дощатые ящики или из гофрокартона; напитки негазированные и слабогазированные — разливают в автоцистерны, деревянные или металлические бочки; расфасованные в бутылки или банки — затаривают в пластиковых или проволочных ящиках, таре-оборудовании;

потребительская тара (ПТ) — сиропы, негазированные напитки — в стеклянные банки и бутылки различной вместимости; соки, нектары — в тару тетра-пак

ТТ: для промпереработки разливают в деревянные бочки с полимерными

мешками-вкладышами, металлические бочки и фляги; ПТ: в стеклянные бутылки различной вместимости

ТТ: пластиковые ящики и из гофрокартона, проволочные и металлические ящики, поддоны ящичные металлические складные, тара-оборудование; ПТ: стеклянные бутылки темного стекла или ПЭТ-бутылки различной вместимости

ТТ: деревянные осмоленные бочки, металлические бочки (кеги) различной вместимости от 10 до 100 дм3; ПТ: стеклянные или ПЭТ-бутылки, жестяные банки

ТТ: деревянные ящики, ящики из гофрокартона;

ПТ: стеклянные, а также сувенирные бутылки или художественно оформленные сосуды

ТТ: ящики деревянные многооборотные, ящики из гофрокартона, ящики пластмассовые многооборотные;

ПТ: бутылки из темного стекла, сувенирные коробки

ТТ: многооборотные деревянные и пластмассовые ящики, ящики из гофрокартона, термоусадочная пленка, сувенирные коробки и др.;

ПТ: бутылки стеклянные, хрустальные, фарфоровые, фигурные и керамические графины

ТТ: отгружаемые для розлива — в бочки деревянные и автоцистерны; ящики из гофрокартона, деревянные многооборотные ящики, тара-оборудование, сувенирные коробки;

ПТ: стеклянные бутылки обыкновенные, фигурные и сувенирные

ТТ: многооборотные деревянные и пластмассовые ящики, ящики из гофрокартона, термоусадочная пленка, сувенирные коробки и др.;

ПТ: бутылки стеклянные, сувенирные различной вместимости

коньяки

ЛИТЕРАТУРА

1. Герасимова, В. А. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров: Учебник/В. А. Герасимова, Е. С. Белокурова, А. А. Вытовтов. — СПб.: Изд-во «Питер», 2005. — 416 с.

2. Елисеев, М. Н. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров: Учебник/М. Н. Елисеев, В. М. Позняковский. — М.: Изд. центр «Академия», 2006. — 304 с.

3. Иванова, Т. Н. Термины и определения в области пищевой и перерабатывающей промышленности, торговли и общественного питания: Справ./Т. Н. Иванова, В. М. Позняковский, О. А. Рязанова, А. И. Окара. — Новосибирск: Сибирское университетское изд-во,2007. — С. 282.

4. Трыкова, Т. А. Товароведение упаковочных материалов и тары: Учеб. пос./Т. А. Трыко-ва. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2009. — С. 212.

5. Ханлон, Дж. Ф. Упаковка и тара: проектирование, технологии, применение / пер. с анг.; под общ. ред. В. Л. Жавне-ра/Дж. Ф. Ханлон, Р. Дж. Келси, Х. Е. Фор-синио. — СПб.: Профессия, 2008. — 632 с.

6. Чалых, Т. И. Товароведение упаковочных материалов и тары для потребительских товаров: Учеб. пос./Т. И. Чалых, Л. М. Кос-нырева, Л. А. Пашкевич. — М.: Изд. центр «Академия», 2004. — С. 281-284.

7. Шевченко, В. В. Товароведение и экспертиза потребительских товаров: Учебник для студ. высш. учеб. заведений/В. В. Шевченко [и др.]. — М.: Изд-во ИНФРА-М, 2001. — 543 с.

8. http://www.altair-aqua.ru/inf_-o/membrana/

9. http://www.atlantspb.ru / main / 35-tipy-upakovki. html

10. http://dic.academic.ru/dic. nsf/bse/138232/Тара

11. http://a-filter.ru / nanofiltraciya.

12. http://www.grandsnab.ru/spravka/tara. html

13. http://www.magpack.ru/win/news/14_01_02. html

14. http://mbs-mini-brewery-system.czech-trade.ru/

15. http://prom-water.ru/base /nanofiltration/.

16. http://spb-tei.ru /2009/02/ 26/ vidy-tary-i-upakovki..html

17. http://termorolik.ru

18. http://upakk.ru/

19. http: //www. filtermedia. ru/

20. http://www.wobook.com <S