ЛЕКЦИЯ 6а

Состояние вопроса и тенденции развития современной технологии и биотехнологии, техники и упаковочных материалов, современные технологии получения основных и вспомогательных компонентов

2. Состояние вопроса и тенденции развития упаковочных материалов и техники

2.1. Состояние вопроса и тенденции развития упаковочных материалов

Сейчас уже трудно определить, кто первым высказал мысль, ставшую чуть ли не афоризмом: «Упаковка сберегает и приносит больше, чем стоит сама». Это изречение было справедливым и в то время, когда она была скромным средством сбережения и доставки то­вара, и сегодня, когда упаковка выпол­няет многочисленные функции, кото­рые превратили ее в важнейший фак­тор, в значительной степени влияющий на работу большинства отраслей пере­рабатывающей промышленности, на состояние потребительского рынка и качество жизни населения, Современ­ная упаковка способна многократно увеличить сроки хранения продуктов, обеспечить оптимальные условия дос­тавки и хранения товаров, их продви­жение на рынке, удобство использова­ния в самых разнообразных условиях. Упаковка стала ключевым средством повышения конкурентоспособности и защиты любого изделия от контрафакта.

Несмотря на то, что круг потребите­лей упаковочных изделий, материалов и оборудования за последние годы в нашей стране значительно расширил­ся, охватив отрасли промышленности, ранее практически не применявшие упаковку, пищевая промышленность по-прежнему остается ее основным за­казчиком.

Требования пищевых производств к упаковке самые жесткие и разнообраз­ные, поэтому рынок пищевой упаков­ки, как потребительской, так и транс­портной, может рассматриваться и оцениваться как определяющий. Об­щая ситуация на российском рынке упаковки быстро меняется. Можно констатировать, что закончился повсе­местный дефицит упаковки, долгое время определявший подходы ее по­требителей к упаковочному решению. В отношении упаковки уходят из упот­ребления характеристики «дорогая» или «дешевая», их сменяет понятие- «эф­фективная». Заказчик получил возмож­ность полноценного выбора материала, формы, цвета, даже запаха упаковки. И практически все идеи, даже самые сме­лые могут быть реализованы с помощью отечественных производителей упаков­ки, конструкторов и дизайнеров.

Развитие российской упаковки в последние 10 лет определялось не только высокими количественными показателями - 10—72 % ежегодного прироста объемов производства, но и серьезными структурными и каче­ственными изменениями. Многие предприятия реконструированы, вве­дены новые мощности во всех сегментах производства упаковки: картонной, полимерной, алюминиевой, стеклян­ной. В техническое перевооружение отрасли вложены сотни миллионов долларов.

Все большими темпами развивается региональное упаковочное производ­ство, что приближает его к потребите­лям, снижая транспортные издержки. Перевозки упаковочных изделий с не­высоким удельным весом на расстоя­ния более 200 км становятся невыгод­ными. Происходит укрупнение пред­приятий, усиливается влияние обще­мировых тенденций, таких как глоба­лизация, продвижение мировых брен­дов, защита окружающей среды.

Период бурного развития российско­го рынка упаковки измеряется 10~15 го­дами - сроком относительно неболь­шим. Поэтому показатели, определяю­щие его масштабы пока уступают сред­немировым, потребление упаковки в России на душу населения в 2006 г. со­ставило около 55 долл. США, оборот рынка - порядка 7,8 млрд. долл., что со­ответствует 1,5 % мирового оборота.

Структура российского рынка упаковки включает:

- бумагу и картон - 40%;

- полимеры – 30%;

- металлы – 14%;

- стекло - 12%;

- прочие - 4%

Из приведенных выше данных видно, что структура упаковочного рынка в Рос­сии несколько отличается от мирового. Мы используем немного больше кар­тонной и стеклянной, меньше поли­мерной и металлической.

К основным тенденциям, определя­ющим спрос на упаковочные изделия и

материалы, можно отнести следующие.

1. Стабильный рост объемов производства продовольственных товаров, изменение балансов их потребления прогнозируется что российский продовольственный рынок будет занимать 3-е место в мире по росту объема упакованной продукции на душу населения до 2010 г. Его объем возрастет на 40 % по сравнению с 2005 г.

2. Ужесточаются caнитарно-гигиенические требования к упаковке и необходимость обеспечения длительных сроков хранения пищевых товаров.

3. Расширяется использование высокоскоростного фасовочного и упаковочного оборудования, автоматизация и механизация погрузочно-разгрузочных и складских процессов.

4. Повышается покупательская способность населения, возможность и готовность платить больше за высокое качество продуктов и упаковки, проявляется стремление к здоровому образу жизни;

5. Меняется демографическая ситуация: население стареет, уменьшается численность семьи, растет число несемейных людей, усиливается миграция населения;

6. Система торговли становится все более значительным связующим звеном между производителем упаковки продовольственных товаров и их потребителями. Торговля, отражая требования покупателя, во многом определяет спрос на упаковку, особенно в системе самообслуживания. Все более важную роль играют собственные торговые марки, фирменная упаковка, система маркировки. Стремительный рост npодажи товаров в крупных торговых сетях ломает стереотипы, долгое время, определявшие подходы к упаковке. Супер- и гипермаркеты вырабатывают к ней корпоративные требования:

- обеспечение повышения скорости продажи и уменьшения количества ручного труда;

- надежность и прочность, необходимые для перемещения и хранения больших объемов товаров;

- возможность сэкономить, покупая большее количество за меньшие деньги,

привлекательный дизайн, побуж­дение к незапланированным покуп­кам;

- сохранение свойств товаров при хранении и продаже, гигиеничность;

- обеспечение безопасности, исключе­ние несанкционированного доступа к продукту, недопущение образования большо­го количества мусора в торговых залах;

7. Растет влияние требований по охра­не окружающей среды. Практически вся использованная упаковка превра­щается в твердые бытовые отходы, с одной стороны, играя роль загрязните­ля, а с другой - представляя собой ценное вторичное сырье.

Перечисленные тенденции достаточ­но быстро (в этом одна из особеннос­тей упаковочной отрасли) становятся ориентиром для производителей упа­ковки. Растут объемы выпуска и доля в структуре производства упаковки с вы­сокими барьерными свойствами, обес­печивающей увеличение сроков хране­ния продуктов. Это, в первую очередь, упаковка из многослойных полимер­ных пленок.

Например, биорентированная поли­пропиленовая пленка, служащая осно­вой целого класса упаковки, еще пять лет назад поступала на российский ры­нок только по импорту. В настоящее время введенные в стране мощности, причем на основе высококлассного оборудования, позволяют полностью удовлетворить потребность рынка в этой пленке.

Увеличиваются производство и при­менение металлизированных пленок и бумаги, термоусадочный пленок, термоформованных изделий из полипро­пилена и полистирола, оборудования и материалов для фасовки в модифи­цированной газовой среде. Но не толь­ко полимерные материалы становятся основой для внедрения современных технологий упаковки и фасовки. Все шире используется упаковка из карто­на со специальным покрытием, комби­нированные материалы, бутылки и банки из алюминия.

Маркетинговые возможности упа­ковки трудно переоценить. Она не только один из самых дешевых носите­лей рекламы, но и самый действенный и результативный. Реклама на упаков­ке срабатывает в месте продажи, охва­тывает самый широкий круг потреби­телей. Кроме того, упаковка - одно из самых массовых средств информации. Все это превращает ее в основной ин­струмент продажи (рис. 1).

Возможности современной полигра­фии, которыми в полной мере облада­ют отечественные производители упа­ковки, позволяют применять самые смелые и разнообразные дизайнерс­кие решения, которые привлекают по­требителя, обеспечивают создание бренда, зачастую превращая упаковку в произведение искусства.

Жюри различных отраслевых кон­курсов, в состав которых постоянно входят авторитетные представители пищевых отраслей, в последние 2-3 года отмечают значительный прогресс в дизайне упаковки.

Очень важно, чтобы технические и маркетинговые функции гармонично

сочетались на всех этапах жизни упа­ковки: у производителя пакуемого то­вара, на пути к конечному потребите­лю, в процессе потребления. Парамет­ры упаковки должны обеспечивать бесперебойную работу линий фасовки и упаковки, транспортировку, удобство хранения, реализации и использова­ния в быту.

Развитие пищевых рынков, стремле­ние к сокращению транспортных из­держек, экспансия торговых сетей в ре­гионы способствуют децентрализации упаковочной индустрии в России. Со­всем недавно более половины упако­вочных производств было сосредото­чено в Центральном районе. В настоя­щее время, несмотря на укрупнение предприятий, происходит процесс бо­лее равномерного распределения мощностей по выпуску упаковочных материалов, изделий и оборудования. Затраты на их создание быстро окупа­ются, сфера упаковки вовлекает а себя значительное количество трудовых ре­сурсов, что делает этот бизнес привле­кательным, как для крупных промыш­ленных центров, так и для малых горо­дов, повышая в конечном итоге эффек­тивность многих отраслей экономики, в первую очередь аграрной и пищевой.

Появились предприятия, по своему оснащений и организации производ­ства не уступающие ведущим зарубеж­ным фирмам- производителям упа­ковки. Пример тому - «ГОТЭК -ЦЕНТР», начавший в этом году в Тульс­кой области выпуск гофрокартона и упаковки из него, российские предпри­ятия «РОСТАР» и «РЕКСАМ», выпуска­ющие алюминиевые банки для напит­ков; ПКФ «Союз», недавно отметив­ший свое 35-летие и осуществивший реконструкцию, и многие другие.

В создании эффективной упаковки главную роль играют три фактора: на­личие современного технологического оборудования для ее изготовления, со­ответствующая сырьевая база и подго­товленный персонал. Если в первом случае можно констатировать опреде­ленный прогресс, то сырьевое обеспе­чение упаковочного производства и подготовка специалистов становится все более ощутимыми проблемами. Для их разрешения необходима консо­лидация и взаимодействие всех участ­ников упаковочного рынка. Это одна из главных задач созданной в 2006 г. На­циональной конфедерации упаковщи­ков, которая в своей деятельности стремится к развитию взаимовыгод­ного сотрудничества с предприятиями и отраслевыми объединениями пище­вой промышленности. Особенно в сфере подготовки специалистов для сферы применения упаковки. Вопросы упаковки на пищевых предприятиях должны ре­шаться с помощью подготовленных специалистов, обладающих специаль­ными знаниями в области технологии производства упаковочных материа­лов, изделий и оборудования, марке­тинга, экологии.

1998 1999 2000 2001 2002 2004 2005 2006

Годы

Рис.1. Динамика изменения сроков продаж пищевых продуктов на российском рынке

Рис.2 Распределение производства упаковки из гофрокартона по федеральным округам РФ:

1 ~ Центральный, 2 - Приволжский, 3' Северо-Западный,

4 - Южный, 5 ~ Сибирский, 6 - Уральский,7 - Дальневосточный

Немаловажно так же взаимодействие в разработке нормативных и законода­тельных актов в области упаковки.

Интересен тот факт, что в 2006 г. значительно увеличились поставки на российский рынок фасовочного и упа­ковочного оборудования как зарубеж­ного, так и отечественного производ­ства. Для немецких машиностроите­лей - основных поставщиков этого оборудования наш рынок впервые за­нял второе место после США по объе­му закупок.

Увеличили поставки оборудования также итальянские и другие фирмы. Учитывая, что более 70 % закупаемых упаковочных и фасовочных машин предназначены для пищевой промыш­ленности, в том числе для упаковки продовольствия - 40 %, для напитков - 20 %, табачных и прочих продуктов -более 10 %, можно прогнозировать дальнейший быстрый рост спроса на соответствующие упаковочные матери­алы и изделия.

Оценивая перспективы российской индустрии упаковки подавляющее

большинство экспертов настроено оп­тимистично. Основу этому дает ста­бильный рост объемов пищевых про­изводств ~ главного потребителя упа­ковки, структурные изменения, проис­ходящие в ней, а так же те тенденции, которые все более ощутимо проявля­ются на российском потребительском рынке и в социальной сфере. Прогно­зируемые 10~12 % роста объемов рын­ка упаковки до 2010 г. должны привлекать новые инвестиции в ее отече­ственное производство.

Однако здесь следует об­ратить внимание на негативные прояв­ления, обозначившиеся в последнее время. Несмотря на масштабы россий­ских сырьевых отраслей, упаковщики все более ощущают дефицит картона и бумаги, полимеров, других материа­лов, в первую очередь соответствую­щих современному уровню производства упаковки по своим качественным показателям. Далеко не рыночные npиемы многих поставщиков сырья приводят к его резкому удорожанию. Отмечается факт снижения прибыльности упаковочного бизнеса. Слабая аналитика в этой области не дает потенциальным инвесторам объективного представления о ситуации на рынке упаковки. Упаковочная отрасль в многом «неизвестна» государственным структурам, и вместо поддержки отечественные производители упаковки встречают субъективные тpyдности

И все же, уже накопленный в российской индустрии упаковки потенциал, появление в ней новых игроков, крепнущее сотрудничество с зарубежными партнерами позволяют заключить, что сфера упаковки в России продолжит свое успешное развитие.

2.2 .“Активные” упаковки – метод упаковки в модифицированной атмосфере

В сети розничной продажи возросло количество поставок продуктов питания, поэтому с середины 80-х годов спрос на упаковки пищевых продуктов вырос в несколько раз. Упаковки приходилось адаптировать под требования супермаркетов и других систем розничной продажи продуктов. Поставки должны были проходить в течение рабочего дня, некоторые поставки были ежедневно и еженедельно, но в основном пользовались популярностью поставки перед окончанием продажи. Требования к упаковке предъявлялись самые различные, и поэтому ситуация развернулась так, что предприниматели приступили к поиску и разработки упаковок, которые отвечали определенным требованиям. Нужными параметрами обладает, так называемая, упаковка в модифицированной атмосфере (МАР).

Особенности МАР заключаются в замене воздуха в упаковке на смесь газов, с подобранным составом. Этот состав зависит от вида упакованного продукта. Он затормаживает деградационный процесс, происходящий в продукте. МАР за последние десятилетия претерпевает конструктивные изменения, и сейчас этот метод, соединили с системой “активной упаковки”. Насколько востребована система МАР, свидетельствует количество упаковок, производимых в мире. Например, англичане в 1997 г. произвели 2,7 млрд. упаковок, а в течение десятилетия количество производимых упаковок выросло до уровня 3,7 млрд. Двуокись углерода используется обычно при высокой концентрации и отличается сильными ингибиторными свойствами, замедляющими развитие бактерий и плесени. Основной состав МАР – двуокись углерода, кислород и азот. В основном двуокись углерода используется в 20%-ой концентрации, и только в немногих случаях отличается сильным ингибиторным свойством, замедляющим развитие бактерий. Ингибиторное свойство изучено еще не полностью, но эксперименты показали, что здесь иногда проявляются другие факторы, кроме фактора удаления кислорода. Растворимость СО2 приводит, в крайних случаях, к “усадке” упаковки на продукты, что является нежелательным эффектом.

Большая концентрация СО2 и содержание воды приводит к появлению кислого привкуса на поверхности продукта. Азот не влияет на стабильность упакованного продукта и не оказывает ингибиторного воздействия. Однако, применение азота, обеспечивает максимальное удаление остатков кислорода, тем самым, исключая воздействие анаэробных бактерий и предохраняет жиры от окисления.

Для избежание присутствия кислорода в упаковке, запускают систему, при которой растет количество аэробных бактерий. В системе МАР нужно, особенно тщательно, следить за содержание кислорода в упаковке. Состав смеси газов зависит от вида продуктов.

Основными составляющими материала для производства упаковок являются: ламинат РТЕ/РЕ, ламинат РТЕ/РЕ, пленки из сополимеров VDC, ламинат целлофана с полиэтиленом, пленки PET и PA в виде рукавов, из которых воздух удаляется путем термической усадки, упаковываемого изделия, ламинаты РА/РЕ, ламинаты РА/РЕ. Когда появились ламинаты РА/РЕ для углубленного формирования, происходило внедрение процесса, при котором вакуумная упаковка, а позже упаковка в модифицированной атмосфере, была соединена с предварительным термоформированием фасонной детали.

Вот некоторые преимущества упаковки MAP: сохранение питательных свойств, благодаря ограничению развития определенных микроорганизмов и затормаживание развития нежелательных процессов; значительное продление стабильности продукта. Технологии с "активными упаковками". Перспективной областью развития технологий упаковочного материала являются методы, которые связанны с использованием "активных упаковок.Область применения "активных упаковок" очень велика. Здесь представлены способы, с помощью которых эта система обеспечивает положительный эффект: введение в упаковку химических или энзиматических веществ, адсорбирующих и устраняющих кислород из атмосферы внутри упаковки; применение консервантов, выделяющихся из упаковочного материала; регуляторы влажности; использование технологии, которая контролирует запах и вкус; управление содержанием этилена в упаковке, выделение этанола в виде пара внутри упаковки как фактора, который тормозит развитие микрофлоры; использование поглотителей света; ввод внутрь упаковки веществ, создающих двуокись углерода; использование пленок, выделяющих минеральное вещество и сохраняющих цвет продукта; обработка поверхности пленки для изменения ее проницаемости; использование сусцепторов – пленок, управляющих нагреванием продуктов в микроволновой печке.

Полное исключение кислорода, даже в случае вакуумной упаковки, и смывания инертным газом практически невозможно. Даже очень малый остаток кислорода в упаковке ухудшает качество продукта. Удаление этих остатков имеет положительное влияние и защищает от: окисления жиров; изменения цвета; роста микроорганизмов; изменения запаха и вкуса; воздействия вредителей.

Уровень кислорода необходимо снизить до минимума, перед тем как вводить химическое вещество. Для достижения этого результата могут использоваться соединения железа: окись железа и карбонат железа вместе с каталитическими системами. Также применяются не металлические и металлоорганические вещества. Уменьшение присутствия кислорода зависит от способа введения вещества и от его состава.

Примером качественных технологий могут быть средства японской фирмы Mitsubishi, применяемый в виде саше, которое вводится в упаковки с высокой барьерностью и уже через несколько часов понижает остатки кислорода до уровня менее 0,1 %, сохраняя такое содержание в течение нескольких месяцев. Средство "Freshamx", той же фирмы может, находится, например: в покровном слое, во внутренней стенке упаковки или в насыщенном этим средством кусочке картона, введенном в упаковку. Применение данного средства позволяет понизить содержание кислорода в упаковке до уровня 0,01%. К интересному решению пришла японская фирма Торраn Printing Co., средство под названием Freshhiiztr С, которое, устраняя кислород, одновременно создает двуокись углерода.

2.3. Системы и технологии асептической упаковки

За системами асептической упаковки - будущее, что подтверждает множественные эксперименты. Сейчас область применения асептической упаковки не ограничивается жидкими продуктами. Им нашлось применение в упаковке пастообразных продуктов, готовых к употреблению блюд и жидких продуктов, содержащих твердые частицы. Эта система отличается тем, что стерилизуется продукт, которым наполняется предварительно стерилизованная упаковка, а затем запаивается при строго стерильных условиях. Для выбора соответствующих термических условий стабилизации принципиальное значение имеет величина рН продукта.

К упаковываемым асептическим методом продуктам, относятся, в основном, соки, молоко, напитки и продукты, содержащие молоко, а также супы (полуфабрикаты).

Вот некоторые полезные свойства систем с асептической упаковкой: более кратковременное воздействие высокой температуры, позволяет сохранить питательные достоинства, вкус; замыкание упаковок в стерильной зоне упаковочной машины с применением избыточного давления стерильного воздуха; стерилизация продукта производится в результате термической стабилизации при проведении и продукта, в течение определенного короткого промежутка времени, через высокотемпературную секцию и охлаждение; длительный срок пригодности продуктов без хранения в холодильнике; получение дополнительной защиты продуктов путем введения в упаковку инертного газа; высокий уровень обеззараживания упаковочного материала или упаковки.