CC BY
188
УДК 621.798
ОСОБЕННОСТИ УПАКОВКИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ШТУЧНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
И.Б. Давыдов
Рассматриваются классификация штучных пищевых продуктов, особенности, основные виды и показатели качества их упаковки, область применения, основные типы, виды и свойства упаковочных материалов пищевой промышленности, а также технологии их получения.
Ключевые слова: упаковка штучных пищевых продуктов, упаковочные материалы пищевой промышленности, оборудование для упаковки.
Современное пищевое производство подразумевает изготовление пищевых продуктов исключительно в упаковке. Она выполняет целый ряд существенных функций. Самыми главными из них являются защита пищевого продукта от влияния климатических факторов и повреждений при транспортировке и хранении, а также сохранение качества готового продукта. Другой не менее важной функцией, особенно актуальной в наше время, является функция маркетинга, особенно явно реализующая себя в магазинах розничных сетей.
В пищевой промышленности встречается огромное разнообразие штучных пищевых продуктов. В работах [1, 2] предложена классификация таких изделий, составленная на базе известных классификаций предметов машиностроения. Она преимущественно адаптирована к используемым для розлива и фасовки жидких продуктов металлической и пластиковой таре и укупорочным элементам (бутылки, пробки, колпачки, крышки).
Штучные пищевые продукты можно классифицировать аналогичным образом:
- по соотношению габаритных размеров: стержневыми (г > 1,5), рав-норазмерными и близкими к равноразмерным (0,8 £ г £ 1,5) и пластинчатыми (I < 0,8);
- по конфигурации изделия по внешнему контуру: формы и не формы тел вращения (круглые и некруглые);
- по количеству осей симметрии: с одной, двумя и более осями симметрии (табл. 1).
К стержневым штучным пищевым продуктам круглых и некруглых форм можно отнести леденцовую карамель, вафельные трубочки, шоколадные конфеты, вафли, пастилу, шоколадные батончики. Равноразмер-ными штучными пищевыми продуктами и близкими к ним круглых и некруглых форм являются конфеты, жвачки, мармелад, бульонные кубики,
438
сахар-рафинад. В последнем столбце табл. 1 представлены пластинчатые штучные пищевые продукты круглых и некруглых форм: шоколадные медали, печенье, вафли, конфеты, бульонные кубики.
Таблица 1
Классификация и примеры штучных пищевых продуктов
-о
-а ге
ур ен р уг ш р
ие фн
н в о ^
ц
Соотношение габаритных размеров
ут
к о
к
Стержневые г > 1,5
Равноразмерные и близкие
к ним: 0,8 < г < 1,5
Пластинчатые г < 0,8
е ы
лг у
р
е
ы
л
г у
рк е
К
Упаковку для штучных пищевых продуктов можно разделить на две основных группы: по уровням и по количеству упакованных единиц.
По уровням упаковка делится на первичную (индивидуальную), вторичную и финальную (табл. 2).
Первичная упаковка способствует сохранению товара при его продаже, является его частью и, как правило, не подлежит самостоятельному транспортированию (конфеты в фантике, жвачки, жевательные конфеты, бульонные кубики, сырки твороженные).
Вторичная упаковка выполняет функцию защиты первичной упаковки, но обеспечивает дополнительную информативность и выполняет защитную функцию товара и его первичной упаковки. Во вторичную упаковку могут упаковываться штучные пищевые продукты, как с индивиду-
439
альной упаковкой, так и без неё (шоколадные пирожные и конфеты, леденцовая карамель, печенье, бульонные кубики, зефир, пастила, сахар-рафинад).
Финальная упаковка объединяет некоторое количество индивидуальных или вторичных упаковок и способствует более удобному и безопасному перевозу штучных пищевых продуктов (упакованные в коробки из гофрированного картона пищевые продукты).
Таблица 2
Классификация и примеры упаковки штучных пищевых изделий
по уровню
Уровень упаковки
сЗ
5
Л о
е
Первичный
Вторичный
После первичной упаковки
Без первичной упаковки
0) 5
сР
í\ LOTTE
i
joco} X
Choco Pie 4
<u
П
и &
0) к
Классификация упаковки по количеству упакованных единиц включает штучное, порционное, групповое и комплектное упаковывание (табл. 3).
Штучное упаковывание представляет собой процесс упаковки единицы пищевой продукции.
К порционному упаковыванию относят процессы упаковывания продукции порциями, позволяющие создавать конкурентное преимущество и формировать предпочтение данной марки, обуславливая высокую стоимость таких продуктов.
Групповым упаковыванием называют процесс упаковки одинаковых упаковочных единиц или неупакованной штучной продукции в групповую упаковку.
При комплектном упаковывании осуществляют упаковывание в одну тару или в упаковочный материал в определенном наборе различных штучных изделий или упаковочных единиц.
Таблица 3
Классификация и примеры упаковки штучных пищевых изделий по количеству упакованных единиц
К пищевой упаковке предъявляются особые требования, которые определяются отраслевым техническим регламентом (ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки» согласно которому безопасность упаковки должна обеспечиваться санитарно-гигиеническими показателями используемых для ее производства материалов, механическими показателями,
441
показателями химической стойкости и герметичностью. Упаковка должна обеспечить удобное извлечение продукта и быть эстетичной, то есть красочной и привлекательной.
Максимально соответствуют перечисленным выше требованиям и пользуются широким спросом в пищевой промышленности для упаковки штучных продуктов круглых и некруглых форм бумага, картон, полимерные и комбинированные материалы (табл. 4).
Бумага и картон отличаются легкостью, компактностью, экологич-ностью, экономичностью и сохраняют складку в процессе упаковки. Минусами подобной тары являются невысокая степень защиты от различных запахов и низкая влагостойкость. Полимерная упаковка гораздо дешевле, легче, прочнее к внешним воздействиям, чем бумажная или картонная. Однако для упаковывания пищевых изделий допустимо лишь ограниченные виды пластика, а утилизация и переработка такой упаковки встречает много проблем. Упаковка из комбинированных материалов обеспечивает продуктам гораздо более высокую степень защиты от внешних факторов, позволяет длительное время сохранять их свежесть и аромат и отличается надежностью, легкостью и привлекательным внешним видом.
Бумага представляет собой упаковочный материал, состоящий из мельчайших растительных волокон, пространство между которыми заполнено минеральными веществами. Как правило, в современном упаковочном производстве бумага в чистом виде не используется и в дальнейшем требует нанесения печати или покрытий для улучшения ее свойств. К бумажной упаковке относятся крафт-бумага, пергаментная, мелованная и этикеточная бумаги.
Крафт-бумага представляет собой высокопрочную оберточную бумагу коричневого цвета из слабопроваренной длинноволокнистой сульфатной целлюлозы и обладает массой достоинств: прочностью, воздухопроницаемостью, экологичностью, так как не содержит вредных веществ и разлагается в течение 2-3 лет, не заражая землю, а также способностью сохранять форму и дешевизной.
Жиронепроницаемая бумага (в том числе пергамин) изготавливается из химической сильно размолотой целлюлозы. Тонкие волокна плотно сбиты друг с другом и образуют структуру, плохо поглощающую жидкость. Для увеличения барьера такую бумагу могут подвергать дальнейшей обработке фтористыми веществами или покрывать поливинилденхло-ридом. Эти сорта бумаги используют для упаковки кондитерских изделий и других жирных продуктов.
Этикеточная бумага бывает двух видов: немелованная, которая используется только для штриховой печати или печати простых текстов, и мелованная, имеющая гладкую и пригодную для нанесения полноцветных рисунков блестящую поверхность. Этикеточная бумага должна обладать высокими печатными свойствами, которые позволят получить многокра-
442
сочную печать высокого качества, отсутствием или невысоким уровнем скручиваемости, допустимыми показателями количества впитываемой воды при одностороннем смачивании, хорошими показателями проницаемости для клеевого раствора и щелочи.
Таблица 4
Типы и примеры упаковочных материалов для штучных изделий пищевой промышленности
Тип материала
Примеры и виды упаковочных материалов
а г а
м у
Б
Крафт-бумага
Пергаментная (жиронепроницаемая)
Этикеточная
н о т
ра аК
Мелованный
Гофрированный
Дизайнерский
2 слоя
3 слоя
5 слоев
е
ы
н
н
а
в
о р
и н и б м о К
и р
е
ета
Пленка с твист-эффектом
Блистеры
Флоу-пак
Упаковка из картона представляет собой жесткий, многослойный материал, который, в отличие от бумажной упаковки, защищает продукцию от механических воздействий. Качественный картон обладает оптимальной влажностью, плотным соединением слоев между собой, отличным
443
закреплением красок и хорошими печатными свойствами. К популярным видам картона, используемого в качестве упаковки пищевой продукции, относятся мелованный, немелованный, гофрированный, хром-эрзац и дизайнерский картоны.
Главным отличием мелованного картона от других его сортов является белая и гладкая глянцевая или матовая поверхность, пригодная для нанесения многоцветной печати. В состав такого картона входит мел, придающий материалу белый цвет. Лист мелованного картона представляет собой бумагу, состоящую из 3-5 слоев: специальное покрытие (1-3 слоя), три прослойки (из бумажной основы высокого качества, из сырья невысокого качества и из высококачественного сырья) и покрытие из меловально-го состава. Все слои картона склеены между собой и лист выглядит однородным, а его многослойность придает материалу дополнительную жесткость и плотность. Мелованный картон используют для упаковки новогодних подарков, кондитерских изделий.
Немелованный картон отличается от мелованного картона серым цветом, наличием шероховатой поверхности с двух сторон и тем, что хорошо пропускает воздух. Его используют для хранения кондитерских изделий и других пищевых продуктов.
Гофрокартон используют для создания коробок заключительного уровня упаковки благодаря его плотной многослойной структуре, обеспечивающей надежную и прочную упаковку.
Хром-эрзац является дорогостоящим упаковочным материалом, имеющим многослойную структуру, которая увеличивает его толщину и жесткость, и обладающим способностью не лопаться при сгибании и сохранять свой первоначальный вид максимально длительное время. Тара, изготовленная из хром-эрзаца является очень прочной не смотря на свою тонкость. Лицевая сторона хром-эрзаца имеет мелование, что позволяет реализовать высококачественную печать. Хром-эрзац нашел широкое применение для упаковывания кондитерских изделий, чая, кофе, готовых завтраков и замороженных пищевых продуктов.
Дизайнерский фигурный картон широко используют для создания элитной упаковки из-за разнообразия цветовых решений, фактур, видов тиснения, подчеркивающих индивидуальность продукции.
Картонную упаковку изготавливают следующим образом. На первом этапе определяют размер, форму и ее внешний вид и технологию, по которой в дальнейшем будет изготавливаться тара. Затем на конвейере собирают основу будущей коробки, ламинируют его поверхность и с помощью нанесения непрозрачной пленки осуществляют печать. Рельеф на коробках достигается путем тиснения. На заключительном осуществляется сбор коробок, высечка, продавливание и проглаживание линии сгиба.
Комбинированная упаковка находит всё более широкое применение в пищевой промышленности. Она образована совместным использованием полимеров, бумаги или других материалов (фольги, картона). К упаковке
444
из комбинированных материалов относят пленки с твист-эффектом (TwistPack), блистеры, упаковки флоу-пак (Flow-pack), а также разнообразные многослойные упаковочные пленки.
Упаковка Twist-Pack состоит из 3-х и более слоев полимерных материалов. Она разработана специально для кондитерской промышленности и способна сохранять скрутку при упаковке конфет благодаря внутреннему слою, который выполняет функцию сохранения и поддержания упаковке придаваемой формы. Изготовление упаковки Twist-Pack осуществляется дорогостоящим оборудованием и требует использования пленок со стабильным скольжением, высокой жесткостью и хорошего качества. Тем не менее, экономичность, обусловленная отсутствием энергозатрат на сваривании шва, обуславливают целесообразность их использования.
Блистерная упаковка изготавливается из различных видов материалов (полистирол, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат, полиэтилен), может иметь разную форму, толщину и использоваться для широкой номенклатуры небольших по размерам штучных пищевых изделий, повторяя их контуры и форму. Она состоит, как правило, из жестокого футляра, изготовленного из пластика и подложки из картона или фольги. Технология изготовления блистерной упаковки основана на свойстве полимеров становиться после нагревания эластичными.
Упаковка Flow-pack, представляющая собой пакет с двумя поперечными и одним продольным швом, используется для упаковывания конфет, мороженого, печенья, шоколада, хлебобулочных и других пищевых изделий различных форм и размеров. Упаковка имеет композитную многослойную структуру с применением плотного картона, бумаги и тонкой фольги, на которую легко наносится флексографическая печать, придающая товару особую выразительность и оригинальный дизайн. Она характеризуется низкой стоимостью, привлекательным внешним видом, стойкостью к проникновению газов и паров, удобством в использовании, герметичностью и сопротивляемостью повреждениям [3, 4, 5].
Все рассмотренные упаковочные материалы могут быть использованы для упаковки пищевых продуктов различных форм (см. табл. 1). Технология изготовления упаковки во многом определяется формой штучной продукции и требует дальнейшего детального изучения и анализа.
Список литературы
1. Давыдова Е.В., Прейс В.В. Механические бункерные загрузочные устройства в пищевой промышленности / под науч. ред. В.В. Прейса. Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. 168 с.
2. Давыдов И.Б. Основные виды укупорочных элементов в упаковочном производстве // Вестник Тульского государственного университета. Автоматизация: проблемы, идеи, решения: сб. научных трудов Между-нар. заочной научно-техн. конф. «АПИР-22», прошедшей 9-10 ноября 2017 г. в Тульском государственном университете. Тула, 2017. С. 81-87.
445
3. Коулз Ричард. Упаковка пищевых продуктов / пер. с англ.; под науч. ред. Л. Г. Махотиной. СПб: Изд-во: «Профессия» 2008. 310 с .
4. Ефремов Н.Ф. Тара и её производство: учебное пособие. М.: МГУП, 2001. 312 с.
5. Упаковка продуктов питания: учебное пособие / В.Е. Гуль [и др.]. М.: МГАПБ, 1996. 212 с.
Давыдов Иван Борисович, магистрант, svoryiagmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный университет
PACKING DETAILS VARIOUS TYPES OF SINGLE-PIECE FOOD PRODUCTS
I.B. Davidov
Classification of piece food products, especially, the main types and indicators of quality of their packing, a field of application, the main types, types and properties ofpacking materials of the food industry, and also technologies of their receiving are considered.
Key words: packaging ofpiece food products, packaging materials of the food industry, equipment for packaging.
Davidov Ivan Borisovich, masters, svoryiagmail.com, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.74; 621.762; 621.77
СОСТОЯНИЕ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ - ОСНОВА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ И ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ
А.Е. Гвоздев, С.Н. Кутепов, А.А. Калинин
Рассмотрено состояние сверхпластичности металлических систем - основа ресурсосберегающих процессов обработки материалов. Представлены типы, критерии и основные соотношения сверхпластического деформирования. Проанализировано основное уравнение сверхпластического течения - уравнение баланса процессов упрочнения и возврата. Приведено уравнение расчета энергии активации сверхпластической деформации. Указаны перспективные направления применения состояния сверхпластичности металлических гетерофазных и композиционных систем.
Ключевые слова: состояние сверхпластичности, ресурсосбережение, технология, сталь, металлическая система, упрочнение, возврат, энергия активации, обработка давлением, сварка.
Сверхпластичность в настоящее время принято определять как способность материалов деформироваться при растяжении до чрезвычайно высоких степеней деформации, демонстрируя при этом сильную
446
