CC BY
8
УДК 637.521:621.798 DOI: 10.21323/2071-2499-2018-3-20-23 Табл. 1. Ил. 4. Библ. 16.
УПАКОВКА ПОЛУФАБРИКАТОВ: КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СТАБИЛЬНОСТЬ КАЧЕСТВА
Ревуцкая Н.М., канд. техн. наук, Насонова В.В., канд. техн. наук, Милеенкова Е.В.
ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: упаковочные полимерные материалы, вакуум, модифицированная газовая атмосфера, хранение, температурные режимы
Реферат
В настоящее время упаковка дает доступ к самообслуживанию в торговых сетях, благодаря этому возросло количество и разнообразие представленной на рынке продукции. Наряду с этим расширилось разнообразие материалов, используемых для упаковывания скоропортящейся продукции, основным сегментом среди которых являются мясные продукты. Одну из лидирующих позиций в списке мясных продуктов занимают полуфабрикаты, упаковка которых, несомненно, играет важную роль в вопросе стабилизации качества и увеличения сроков годности. Данная статья является первой частью в серии публикаций, в которой рассмотрены основные виды полимерных материалов и способы упаковывания, обеспечивающие надежную защиту полуфабрикатов в процессе хранения. В дальнейшем речь пойдет об упаковке колбасных изделий и продуктов из мяса.
PACKAGiNG
OF SEMi-FiNiSHED
PRODUCTS:
KEY FACTORS DETERMiNiNG THE STABiLiTY OF QUALiTY
Revutskaya N.M., Nasonova V.V., Mileenkova E.V.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Key words: packaging polymer materials, vacuum, modified atmosphere packaging, storage, temperature conditions
Summary
At present the packaging gives access to self-service in trade networks, therefore the quantity and variety of products on the market increased. Additionally the types of materials used for packaging perishable goods are expanded. Meat products are the main segment among them. One of the leading positions in the list of meat products is semi-finished products; their packaging of course plays an important role in the issue of stabilizing quality and extending shelf life. This article is the first part in a series of publications that discusses the main types of polymer materials and packaging methods that provide reliable protection of semi-finished products during storage. In the future, we will talk about packaging of sausages and meat products.
Упаковывание является одним из важнейших этапов технологического процесса производства. Именно тогда продукт приобретает законченный внешний вид. Безусловно, упаковка играет определяющую роль в вопросе выбора покупателем того или иного товара, т.к. она способствует формированию потребительской привлекательности. Именно продуманный облик упаковки, ее современный дизайн управляет разумом потребителя и заставляет обратить на себя свое внимание. Но чтобы сформировать общее хорошее представление о качестве товара и прочно завоевать доверие покупателя, нужно правильно сохранить продукт.
Среди мясных продуктов, представленных в магазинах, достаточно большую долю занимают полуфабрикаты, в особенности в охлажденном виде. Покупатель отдает предпочтение
именно охлажденным полуфабрикатам, исходя из многих факторов, в частности из удобства использования и быстроты приготовления. В итоге в корзину покупок попадает товар, в первую очередь удовлетворяющий своим внешним видом. Но заключительным моментом в решении покупателя в правильности своего выбора является качество самого продукта, которое он сможет оценить только после вскрытия упаковки.
На сегодняшний день производственные компании предлагают широкий спектр упаковочных материалов из полипропилена (РР), полиэтиленте-рефталата (РЕТ), полиамида (РА), поли-этиленов низкой и высокой плотности (ЮРБ и НЭРЕ), сополимера этилена и винилового спирта ^ОН). Выбор необходимого материала будет зависеть от вида полуфабриката, направления его использования и условий хранения.
Наиболее распространенное применение в качестве упаковки для охлажденных полуфабрикатов получили лотки/контейнеры. Для их изготовления используют полипропилен (РР). Данный полимер имеет достаточную широкую популярность в силу своей невысокой стоимости. К тому же он считается безопасным и устойчивым к нагреванию. Слабой стороной лотков из чистого полипропилена считаются их средние барьерные свойства по отношению к кислороду (1000-6000 см3/м2 [1]) (рисунок 1а). Для решения обозначенной проблемы производители вводят в материал слой EVOH (рисунок 1б) [2].
Для изготовления лотков также используют РЕТ. Упаковочный материал содержит ряд необходимых свойств: высокую механическую прочность, барьерность, жиростойкость, экологическую безопасность, прозрач-
ность [3]. Лотки из РЕТ не рекомендуется нагревать, но можно подвергать замораживанию при температуре до минус 40 °C. В зависимости от состава полимера лоток может быть цветным, черным, белым или прозрачным (рисунок 2).
Зачастую внутреннюю часть лотков ламинируют полиэтиленом (РЕ) для лучшего сцепления с покрывным полимерным материалом при
термосваривании. В зависимости от структуры покрывные пленки подразделяют на низкобарьерные (PET/PE), среднебарьерные (PET/PP); высокобарьерные (PET/PP/EVOH/PP) [4]. Лотки с верхними пленками используют для упаковки крупнокусковых, порционных, мелкокусковых и рубленых полуфабрикатов в условиях модифицированной газовой атмосферы (МГА).
Не менее распространенными для упаковки полуфабрикатов считаются вакуумные пакеты, к которым предъявляют особые требования, т.к. их прямое предназначение - воспрепятствовать попаданию воздуха к продукту. Поэтому отличительной особенностью такого полимерного материала является высокая барьер-ность за счет наличия слоя EVOH (рисунок 3). Вакуумные пакеты имеют достаточно большой диапазон по толщине (от 60 мкм до 120 мкм), что позволяет упаковывать мясокостные полуфабрикаты с минимальной вероятностью прокола.
Достаточно емкий сегмент на рынке занимают замороженные полуфабрикаты, среди них пельмени, манты, хинкали, котлеты. Для расфасовки данного вида продуктов используются специальные пакеты, обладающие устойчивостью к низким температурам. Их получают путем соэкструзии РА/РЕ, РА/EVOH/PE, РЕТ/РА/EVOH/PE, РЕТ/EVOH/PE, РЕТ/РЕ, РЕТ/РР, РЕТ/РА. Стоимость каждого вида упаковки варьируется в зависимости от внесения дополнительных слоев, поэтому для продукции, подвергающейся замораживанию наличие барьерного слоя ЕVOH в пакете является не целесообразным.
Как видно из представленного выше обзора, полимерные материалы чаще всего имеют многослойную структуру. Это объясняется тем, что по отдельности полимеры не обладают уни-
версальными свойствами и не могут обеспечить высокую степень герметичности упакованного продукта.
Среди факторов, влияющих на барьерные свойства полимерных пленок, в первую очередь следует отметить температуру окружающей среды, а также толщину полимерного материала. Чем ниже температура окружающей среды и больше толщина полимерного материала, тем выше его барьерные свойства [1].
На сегодняшний день перечисленные виды материалов применяют в прогрессивных способах упаковки, наиболее распространенными и традиционными среди которых стала упаковка в условиях модифицированной газовой атмосферы и под вакуумом.
Роль упаковки в условиях МГА всеобще известна, и ее эффективность научно доказана. Можно добавить, что упаковка полуфабрикатов осуществляется с обязательным содержанием двуокиси углерода (СО2). На влажной поверхности продукта двуокись углерода образует углекислоту (Н2СО3), чем больше соотношение СО2 к влаге, тем более концентрированная углекислота (значение рН достигает 3). Однако в потребительской упаковке концентрация СО2 не должна превышать 35%, иначе существует вероятность деформации упаковки и обесцвечивания продукта. При упаковке крупнокусковых, порционных и рубленных мясных полуфабрикатов в качестве второй активной составляющей смеси используется кислород (до 80%), который сохраняет естественный красный цвет и придает привлекательный товарный вид.
При упаковке продукта в условиях МГА необходимо обязательное хранение при постоянной низкой температуре. Это объясняется тем, что дей-
ствие СО2 на продукт увеличивается при снижении температуры, поскольку он лучше проникает в продукт. Эффективнее всего СО2 препятствует росту бактерий при температуре 0 °С, а уже при температуре 5 °С эти свойства заметно снижаются. В ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова были проведены исследования, на основании которых отмечено, что нежелательное развитие биохимических и микробиологических процессов в полуфабрикатах происходит намного быстрее при максимально допустимой температуре хранения 6°С [5, 6].
Также следует отметить, что замораживать продукты, упакованные в условиях МГА, нежелательно, поскольку после размораживания в упаковке накапливается значительное количество жидкости, что портит товарный вид и сокращает срок хранения продукта после размораживания.
Применение упаковки под вакуумом для полуфабрикатов также широко распространено. Использование вакуума не рекомендуется для некоторых видов полуфабрикатов, таких как котлеты или фарш из-за нарушения формы продукта. Известно, что упаковка под вакуумом сопряжена с более интенсивным сокоотделением. Это вызвано рядом факторов, в числе которых воздействие низкого давления, сжимание продукта упаковочным материалом, температурные режимы. Важно отметить, что температура, установленная при разделке мяса и его последующего хранения, оказывает огромное влияние. Чем ниже температура мяса, тем меньше соковыделение. Оптимальный диапазон температур считается от -1,5 до плюс 2 °С. В этих условиях подавляется размножение микроорганизмов
Рисунок 4. «Активная» упаковка
о
ар
О
уникальным антимикробный состав
■ (наносится на абсорбирующую свалфетку)
Срок годности охлажденной продукции до 20 суток!
©
На 1 салфетку площадью 250 см2 необходимо только 20 мл антимикробного состава, стоимость которого составляет всего 0,5 руб.
на поверхности мяса и одновременно увеличивается срок его хранения.
Развитие сферы упаковки происходит в стремительном темпе. Ежегодно во всем мире производители упаковочных материалов предлагают свои новые решения, технологии и разработки [7]. Сегодня динамично набирает обороты «умная» упаковка, способная информировать потребителя о свежести продукта и предупреждать о начале его микробиологический порчи [8, 9].
Существует немало разработок и в области создания материалов с антимикробными свойствами [10, 11, 12]. В настоящее время из множества современных видов упаковочных материалов большой популярностью пользуются «активные» упаковки.
По своей сути «активная» упаковка представляет собой отдельное вещество или комбинацию веществ, расположенных в упаковке(рисунок 4) или же встроенных в структуру упаковочного материала.
Введение добавки в матрицу полимерного материала позволяет пролонгировать действие антимикробного вещества в силу медленной миграции компонентов из упаковочного материала на поверхность продукта, тем самым помогая поддерживать высокую концентрацию там, где они необходимы. Концепцию активной упаковки стоит считать чрезвычайно интересной и перспективной технологией, которая может оказать существенное влияние на увеличение срока годности и безопасность мяса
и мясных продуктов, в том числе полуфабрикатов.
Практически любой способ упаковки полуфабриката не обходится без контакта продукта с полимерными материалами, поэтому к ним предъявляют жесткие санитарно-гигиенические требования, согласно которым выделение вредных веществ не должно превышать допустимые уровни, указанные в ТР ТС 005/2011. Кроме того, полимерные материалы должны быть химически инертными, т.е. не изменять органолептические свойства продукта, не обладать канцерогенными, мутагенными и аллергенными свойствами, не содержать ингредиентов, обладающих токсичностью.
Несмотря на вышесказанное, важным условием обеспечения сохранности полуфабрикатов остается микробиологическая обсемененность исходного сырья, которая может варьироваться в результате эндогенных (истощение, утомление или стресс животного) и экзогенных (обескровливание, съемка шкуры, нутровка, шпар-ка, туалет, использование грязного инструмента, низкий уровень личной гигиены рабочих и т.д.) факторов. Все это будет отражаться на формировании микробиологических показателей продукта, реализуемого потребителю [13]. Дальнейшее развитие микробиологической порчи самого продукта обусловлено не только внешними (упаковка, условия хранения, транспортирование), но и внутренними (активность воды, значение рН, нали-
Таблица 1
Микробиологические показатели полуфабрикатов
Значение показателя
крупнокусковых порционных мелкокусковых рубленых
Наименование показателя бескостных мясо-костных бескостных мясо-костных бескостных мясо-костных формованных фарша
КМАФАнМ, КОЕ в 1 г продукта, не более 5х105 5 х 106 1 х106 5 х 106 1 х106 5 х 106 5 х 106 5 х 106
БГКП (колиформы) 0,001 0,0001 0,001 0,0001 0,001 0,0001 0,0001 0,0001
Масса продукта (г), в которой не допускаются: Патогенные (в т.ч. сальмонеллы) 25
Бактерии Listeria monocytogenes 25
чие питательных веществ) факторами [14]. Если на внутренние параметры мы не всегда можем повлиять, то создать внешние условия в наших силах. Поэтому, контролируя и оптимизируя процессы производства, условия транспортирования и хранения, производитель может обеспечить потребителя качественным продуктом, и в этом отношении упаковка является эффективным методом [15].
Качество готовой продукции будет напрямую зависеть от рецептурного состава выпускаемых полуфабрикатов, ассортимент которых достаточно разнообразен [16]. На начальном этапе производства полуфабрикатов важно учитывать фоновые значения микробиологических показателей продукта, указанные в ТР ТС 034/2013 «О безопасности мяса и мясной продукции» ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» (таблица 1).
Подводя итоги, можно сказать, что стабилизации качества и обеспечению безопасности полуфабрикатов способствует поддержание постоянной низкой положительной температуры на протяжении всего технологического процесса производства полуфабрикатов, транспортировании и последующего его обращения в сети розничной торговли.
Правильно подобранная упаковка способствует продлению сроков годности, защите и информативности. Благодаря уникальным свойствам современных материалов, при условии соблюдения всех необходимых условий производства и хранения, конечный потребитель получает высококачественный продукт со стабильными потребительскими характеристиками.
Учитывая многообразие полимерных материалов, способов упаковывания и видов полуфабрикатов, на производстве всегда возникают вопросы и спорные ситуации. Для их решения специалисты ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова всегда готовы оказать свою профессиональную помощь и поддержку.
© КОНТАКТЫ:
Ревуцкая Наталия Михайловна а natasha-sam@mail.ru
Насонова Виктория Викторовна а vvnas@mail.ru Милеенкова Елена Вячеславовна а milee-elena@mail.ru
список литературы
REFERENCES:
1. Электронный ресурс. — Режим доступа: [https:// Elektronnyy resurs. — Rezhim dostupa: [https://article. article.unipack.ru/8321] (дата обращения: 07.05.18). unipack.ru/8321] (data obrashcheniya: 07.05.18)
2. Электронный ресурс. — Режим доступа: [http:// Elektronnyy resurs. — Rezhim dostupa: [http://upakovka-upakovkatorg.ru] (дата обращения: 02.05.18). torg.ru] (data obrashcheniya: 02.05.18)
3. Любешкина, Е.Г. Полимерные материалы для упаковки пищевых продуктов: требования и принципы выбора / Е.Г. Любешкина // Полимерные материалы. — 2009. — № 4. — С. 4-10.
Lyubeshkina, Ye.G. Polimernyye materialy dlya upakovki pishchevykh produktov: trebovaniya i printsipy vybora [Polymer materials for food packaging: requirements and principles of choice] / Ye.G. Lyubeshkina // Polimernyye materialy. — 2009. — № 4. — P. 4-10.
4. Электронный ресурс. — Режим доступа: [http:// Elektronnyy resurs. — Rezhim dostupa: [http://www.eu-www.euro-upak.ru/barernay-plenka-dlya-zapaiki]ro-upak.ru/barernay-plenka-dlya-zapaiki] (data obrash-(дата обращения: 10.05.18) cheniya: 10.05.18)
5. Насонова, В.В. Изучение изменения показателей качества и безопасности мясных полуфабрикатов из говядины в зависимости от способа упаковки / В.В. Насонова, П.М. Голованова, Е.В. Милеенкова, Н.М. Ревуцкая // Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти В.М. Горбатова. — 2015. — № 1. — С. 333-337.
Nasonova, V.V. Izucheniye izmeneniy pokazateley kachest-va i bezopasnosti myasnykh polufabrikatov iz govyadiny v zavisimosti ot sposoba upakovki [Study of changes in the quality and safety indicators in semifinished meat products from beef depending on the method of packaging] / V.V. Nasonova, P.M. Golovanova, E.V. Mileyenkova, N.M. Revutskaya // Mezhdunarodnaya nauchno-prak-ticheskaya konferentsiya, posvyashchennaya pamyati V.M. Gorbatov. — 2015. — № 1. — P. 333-337.
6. Насонова, В.В. Влияние различных способов упаковки на показатели качества, безопасности и продолжительность хранения полуфабрикатов из свинины / В.В. Насонова, Н.М. Ревуцкая, П.М. Голованова // Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти Василия Матвеевича Горбатова. — 2016. — № 1. — С. 233-234.
Nasonova, V.V. Vliyaniye razlichnykh sposobov upakovki na pokazateli kachestva, bezopasnosti i prodolzhitel'nost' khraneniya polufabrikatov iz svininy [Influence of different packaging methods on quality, safety and shelf life of pork semi-finished products] / V.V. Nasonova, N.M. Revutskaya, P.M. Golovanova // Mezhdunarodnaya nauchno-praktich-eskaya konferentsiya, posvyashchennaya pamyati Vasiliya Matveyevicha Gorbatova. — 2016. — № 1. — P. 233-234.
7. Горбунова, Н.А. Влияние способов и условий упаковки мяса на его качество и длительность хранения / Н.А. Горбунова // Все о мясе. — 2012. — № 5. — С. 54-56.
Gorbunova, N.A. Vliyaniye sposobov i usloviy upakovki my-asa na yego kachestvo i dlitel'nosf khraneniya [Influence of methods and conditions of packaging of meat on its quality and stability of storage] / N.A. Gorbunova // Vsyo o myase. — 2012. — № 5. — P. 54-56.
8. Вагина, А.В. Smart-упаковка: красивая и «умная» Vagina, A.V. Smart-upakovka: krasivaya i «umnaya» / А.В. Вагина, Н.Ф. Ефремов // Мясные техноло- [Smart-packaging: beautiful and «smart»] / A.V. Vagina, гии. — 2010. — № 6. — С. 38-41. N.F. Yefremov // Myasnyye tekhnologii. — 2010. — № 6. —
Р. 38-41.
9. Корж, А.П. Тенденции развития рынка активной Korzh, A.P. Tendentsii razvitiya rynka aktivnoy i «umnoy» и «умной» упаковки / А.П. Корж, Ю.Г. Базарнова // upakovki [Trends in the development of the active and Мясные технологии. — 2016. — № 6. — С. 14-17. smart packaging market] / A.P. Korzh, Yu.G. Bazarnova //
Myasnyye tekhnologii. — 2016. — № 6. — Р. 14-17.
10. Кирш, И.А. Упаковочные материалы для пищевой Kirsh, I.A. Upakovochnyye materialy dlya pishchevoy продукции с антимикробным компонентом при- produktsii s antimikrobnym komponentom prirodnogo родного происхождения / И.А. Кирш, Ю.В. Фроло- proiskhozhdeniya [Packaging materials for food products ва, Д.М. Мяленко // Пищевая промышленность. — with an antimicrobial component of natural origin] / 2018. — № 1. — С. 24-25. I.A. Kirsh, Yu.V. Frolova, D.M. Myalenko // Pishchevaya
promyshlennost'. — 2018. — № 1. — P. 24-25.
11. Кирш, И.А. Антимикробные упаковочные материалы для мясной отрасли / И.А. Кирш, Ю.В. Фролова // Мясные технологии. — 2016. — № 6 (162). — С. 20-21.
Kirsh, I.A. Antimikrobnyye upakovochnyye materialy dlya myasnoy otrasli [Antimicrobial packaging materials for meat industry] / I.A. Kirsh, Yu.V.Frolova // Myasnyye tekhnologii. — 2016. — № 6 (162). — P. 20-21.
12. Семенова, А.А. Изучение показателей качества Semenova, A.A. Izucheniye pokazateley kachestva i bezo-и безопасности мясных продуктов в коллагеновых pasnosti myasnykh produktov v kollagenovykh plenkakh пленках с СО2-экстрактами пряностей / А.А. Семе- s CO2-ekstraktami pryanostey [The study of quality and нова, Н.М. Ревуцкая, П.М. Голованова // Междуна- safety of meat products in collagen films with CO2-ex-родная научно-практическая конференция, посвя- tracts of spices] / A.A. Semenova, N.M. Revutskaya, щенная 85-летию ВНИИПП. — 2014. — С. 186-191. P.M. Golovanova // Mezhdunarodnaya nauchno-prak-
ticheskaya konferentsiya, posvyashchennaya 85-letiyu VNIIPP. — 2014. — Р. 186-191.
13. Лисицын, А.Б. Прижизненное формирование состава и свойств животного сырья / А.Б. Лисицын, И.М. Чернуха, О.И. Лунина, Л.В. Федулова. — М.: ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова, 2018. — 440 с.
Lisitsyn, A.B. Prizhiznennoye formirovaniye sostava i svoystv zhivotnogo syr'ya [Intravital formation of the composition and properties of animal raw materials] / A.B. Lisitsyn, I.M. Tchernukha, O.I. Lunina, L.V. Fedulova. — M.: FNTS pishchevykh sistem im. V.M. Gorbatova, 2018. — 440 p.
14. Срок годности пищевых продуктов: расчет и ис- Srok godnosti pishchevykh produktov: raschet i ispy-пытание / Под ред. Р. Стеле; пер. с англ. В.Д. Ши- taniye [Understanding and measuring the shelf-life of рокова под общ. ред. Ю.Г. Базарновой. — Спб.: food] / Pod red. R. Stele; trans. from engl. V.D. Shirokova Профессия, 2008. — 480 с. pod obshch. red. Yu.G. Bazarnovoy. — StPb.: Professiya,
2008. — 480 p.
15. Федотова, М.С. Материаловедческие основы упаковки продуктов животного происхождения / М.С. Федотова, О.А. Легонькова // Пищевая промышленность. — 2011. — № 1. — С. 8-12.
Fedotova, M.S. Materialovedcheskiye osnovy upakovki produktov zhivotnogo proiskhozhdeniya [Material science basics of packaging products of animal origin] / M.S. Fedotova, O.A. Legon'kova // Pishchevaya promyshlennost. — 2011. — № 1. — P. 8-12.
16. Лисицын, А.Б. Производство колбасных изделий Lisitsyn, A.B. Proizvodstvo kolbasnykh izdeliy i polu-
и полуфабрикатов / А.Б. Лисицын, А.А. Семенова, fabrikatov [Production of sausages and semi-prepared
В.В. Насонова, Л.А. Веретов, Н.А. Горбунова // products] / A.B. Lisitsyn, A.A. Semenova, V.V. Nasonova,
Энциклопедия «Пищевые технологии». — 2017. — L.A. Veretov, N.A. Gorbunova // Entsiklopediya «Food
Т. 5. — Книга II. — 518 c. technologies». — 2017. — V. 5. — Book II. — 518 p.
