Тара и упаковка в производстве продуктов животного происхождения. Лабораторный практикум. Учебное пособие

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФГБОУ ВО

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

Л.В. ГОЛУБЕВА, О.И. ДОЛМАТОВА, С.А. СТОРУБЛЕВЦЕВ

ТАРА И УПАКОВКА В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ

ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

ВОРОНЕЖ

2015

1

УДК 637.233

ББК Л 957я7

Г62

Научный редактор профессор Л.В. ГОЛУБЕВА

Р е ц е н з е н т ы:

кафедра технологии переработки мясных и молочных продуктов Оренбургского государственного университета;

д-р техн. наук И. А. ГЛОТОВА (Воронежский государственный аграрный университет

имени императора Петра I)

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Воронежского государственного университета инженерных технологий

Голубева, Л.В.

Тара и упаковка в производстве продуктов животного проис- Г62 хождения. Лабораторный практикум [Текст] : учеб. пособие /

Л. В. Голубева, О. И. Долматова, С. А. Сторублевцев; Воронеж. гос. ун-т инж. технол. – Воронеж : ВГУИТ, 2015. - 51 с.

ISBN 978-5-00032-139-3

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями ФГОС ВО подготовки выпускников по направлению19.03.03 – «Продукты питания животного происхождения». Оно предназначено для закрепления теоретических знаний дисциплины «Тара и упаковка в производстве продуктов животного происхождения» вариативного цикла учебного плана. Даны теоретический материал, требования нормативной документации, рекомендации использования разных видов тары и упаковки.

Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежского государственного университета инженерных технологий, его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия университета запрещается.

2

ОТ АВТОРОВ

Учебное пособие разработано для студентов, обучающихся по направлению 19.03.03 – «Продукты питания животного происхождения».

Процесс изучения дисциплины позволяет освоить следующие компетенции:

-готовность осуществлять контроль соблюдения экологической и биологической безопасности сырья и готовой продукции (ПК-9);

-готовность осваивать новые виды технологического оборудования при изменении схем технологических процессов, осваивать новые приборные техники и новые методы исследования

(ПК-10).

Издание состоит из 4 лабораторных работ, где даны теоретические сведения, методики выполнения, а также контрольные вопросы и задания для проверки знаний студентов.

3

Лабораторная работа № 1.

ИЗУЧЕНИЕ АССОРТИМЕНТА ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ ТАРЫ И УПАКОВКИ ДЛЯ МОЛОКА

И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Осваиваемая компетенция – ПК-10

Цель работы.

1.Ознакомиться с ассортиментом потребительской тары и упаковки для молочных продуктов.

2.Выделить основные преимущества и недостатки каждой из упаковок.

3.Освоить новые виды технологического оборудования для выпуска потребительской тары и упаковки.

Теоретические сведения

Молоко является скоропортящимся продуктом. От способа упаковки в большой мере зависит его сохранность, а также продуктов на молочной основе.

Потребительская тара (упаковка) – это первичная упаковка товаров, реализуемая вместе с товаром.

К основным функциям упаковки относятся:

-возможность распределения продуктов и изделий по весу или по количеству,

-сохранность продуктов и изделий,

-возможность транспортировки,

-маркировка, идентификация,

-информационная и рекламная функции и др.

Тару и упаковку можноклассифицировать по многим параметрам. По назначению тару и упаковку разделяют на три основных вида: потребительскую (штучную, или первичную, и групповую, или вторичную); транспортную и производственную. По кратности использования тару и упаковку разделяют: на одноразовую, однооборотную, многооборотную. По способности сохранять форму: жесткая, полужесткая, мягкая. По специализа-

4

ции: специализированная, универсальная. По виду материалов упаковку разделяют: на деревянную, керамическую, стеклянную, бумажную, картонную, текстильную, металлическую, полимерную, комбинированную.

Рассмотрим основные виды потребительской упаковки, используемые в молочной отрасли, а также материалы, из которых они изготовлены более подробно.

Стеклянная тара. Стекло химически инертно, препятствует проникновению газов, жидкостей и сырости, устойчиво к действию химических агентов, прозрачно, легко перерабатывается и формуется. Важнейшим преимуществом стекла является его гигиеничность. Из стекла не переходят в пищевой продукт вредные вещества, оно не придает продуктам питания постороннего запаха и вкуса.

Основными недостатками стекла являются его большая плотность и хрупкость, что приводит к увеличению транспортных расходов при перевозках и потерям молочных продуктов. Вследствие этого цены на готовую продукцию, расфасованную в стеклянную тару, существенно увеличиваются. В настоящее время интенсивно ведутся работы по уменьшению массы стеклотары и улучшению ее механических свойств за счет обработки поверхности различными веществами, нанесением покрытий на основе полимеров. Кроме того, относительно высокая стоимость стеклянной тары предполагает организацию системы ее многократного использования. По этим причинам магазины неохотно торгуют молоком в стеклянных бутылках. В то же время упаковка из стекла продолжает использоваться для молока питьевого пастеризованного, стерилизованного, кисломолочных продуктов и т. д. (рис. 1). Виды бутылок и примеры маркировки изделий приведены в прил. А, Б.

Триблок розлива компании«Pakpromet» (рис. 2), предназначен для дезинфекции тары, розлива молочных продуктов в ПЭТ или стеклянную бутылку вместимостью 0,25 - 1,5 дм3 и укупоривания бутылки крышкой. Оборудование предназначено для эксплуатации в составе линий розлива. Тара подается в автомат с помощью воздушного транспортера, или вручную и отводится на соединительный конвейер линии розлива. Triblok 3000 выполняет

5

в автоматическом режиме следующие операции: разделение бутылок посредством шнека и подача в автомат; дезинфекция бутылки; дозирование; наполнение бутылки продуктом; подача и ориентация крышки; укупоривание бутылки; отвод тары на транспортер линии розлива.

Рис. 1. Стеклянные бутылки с Рис. 2. Триблок розлива жидких пищевых узким горлышком для жидких продуктов Triblok 3000

молочных продуктов

Бумажная тара. Упаковочные материалы, используемые для изготовления тары, должны обладать водо-, паро-, аромато-, жиро- и газонепроницаемостью. Бумажная тара такими качествами не обладает. Эти свойства бумажные материалы приобретают либо в технологическом процессе их производства за счет соответствующего размола волокнистых материалов, проклейки и добавки в массу синтетических смол, либо за счет специальной обработки уже готовых бумажных материалов и соединения их с полимерами и металлом, в результате чего получаются новые комбинированные материалы.

Картонная упаковка. Преобладающие позиции на российском рынке жидких и пастообразных молочных продуктов занимает современная картонная упаковка типа «тетра-брик», «тетра- брик-асептик», «тетра-рекс», «пюр-пак-асептик», «пюр-пак» и др.

(рис. 3).

6

Рис. 3. Пакеты «Тетра-пак» и «Тетра-брик»

Наличие в их составе слоя бумаги или картона обеспечивает комплекс потребительских и физико-механических свойств, а фольгированный слой (алюминий) сводит к минимуму воздействие кислорода, УФ-излучения и экотоксикантов на пищевой продукт. Основные конкурентные преимущества этой упаковки состоят в том, что для потребителя она более удобна и практична, надежна в транспортировке, обеспечивает более длительный срок хранения продукта за счет пастеризации или стерилизации молока, экологически чиста, не нуждается в возврате и более эстетична. Торговля отдает предпочтение этой упаковке еще и потому, что картонная упаковка имеет высокую прочность в отличие от полиэтиленовых пакетов и позволяет более эффективно использовать складские помещения и оптимизировать логистику сбыта.

Использование асептического розлива в пакеты«тетра- брик-асептик» увеличивает срок хранения молочных продуктов до девяти месяцев, что позволяет поставлять эти продукты по заказам региональных торговых организаций и существенно увеличить объем их производства и «географию» реализации.

Модернизированный фасовочный автомат фирмы«Тетрапак», называемый «Тетра-Брик Асептик» изготовляет пакеты прямоугольной формы. Принципиальная схема его представлена на рис. 4.

7

Рис. 4. Принципиальная схема автомата «Тетра-Брик Асептик»:1 - камера стерилизации бумажной ленты; 2 - воздушные «ножи»; 3 - стерильная камера; 4 - трубка для подвода воздуха; 5 - механизм образования трубы прямоугольного сечения; 6 - трубка для стерилизованного молока; 7 - механизм запайки поперечного шва; 8 - механизм формирования пакета; 9 - механизм наклеивания этикетки; 10 - рулон бумаги

8

Бумажную ленту в целях ее стерилизации предварительно обрабатывают в 15 % мас. растворе перекиси водорода при температуре около 80 °С.

Раствор перекиси водорода с поверхности ленты испаряется посредством обдувки воздухом, выходящим из двух камер, расположенных по обе стороны бумажной ленты. Затем лента с помощью специального механизма преобразуется в трубу прямоугольного сечения, которая запаивается поперечным швом и через трубочку заполняется стерилизованным молоком. Далее через определенный интервал бумажная труба вновь запаивается поперечным швом и после отрезки механизм формования пакета образует пакет прямоугольной формы. Автоматы изготовляют про-

изводительностью 3600 пакетов в час, вместимость пакетов

0,5 и 1 дм3.

Для упаковки сухих, сыпучих, порошкообразных молочных продуктов, включая детское и диетическое питание, обычно применяют комбинированные материалы на основе фольги с внутренним термосвариваемым слоем из полиэтилена и его смесей в сочетании с бумагой или картоном, в том числе упаковка типа «пакет в коробке». В последние годы вместо фольги в качестве барьерного слоя используют тонкие слои металлов, их сплавов, оксидов и нитридов, наносимые на полимерную пленку методом магнетронного напыления. Металлизированные пленочные материалы, получаемые по этой технологии, характеризуются высокими барьерными свойствами, повышенными адгезионными показателями, привлекательным внешним видом, цветовой гаммой и др. (рис. 5).

Упаковочный автомат вертикального наполнения «Бестром201М» предназначен для упаковки сыпучих продуктов. Базовый автомат состоит из узлов: виброустойчивая стальная рама; устройство для установки рулона пленки; вертикальный сварочный узел; горизонтальное сварочное устройство; пакетоформирующее устройство; система протяжки пленки; система натяжения пленки; сенсорный графический дисплей и программируемый контролер (рис. 6).

9

Металлическая тара. Отличительными свойствами металлической тары являются высокая механическая прочность(особенно на сжатие), ударостойкость, устойчивость к воздействию внутреннего давления, хорошая сохранность многих продуктов.

Металлическая упаковка надежно предохраняет содержимое от воздействия света, газов, воздуха, воды и других агрессивных факторов окружающей среды (рис. 7).

Однако при использовании металлической тары для упаковки продуктов питания следует помнить о возможности миграции ионов металла в контактирующий продукт и, следовательно, в организм человека. Ионы металлов (олова, алюминия, меди,

свинца и др.) представляют серьезную опасность для здоровья вследствие их способности накапливаться в определенных органах людей и животных, приводят к различным заболеваниям.

Металлическая тара в молочной промышленности применяется для упаковки в основном продуктов, которые нуждаются в длительном хранении (сгущенное молоко и сливки, стерилизованное молоко и сливки, детское питание и т. д.) - это так называемое «стратегическое сырье».

Полимерная упаковка. Наиболее распространенным полимерным упаковочным материалом на рынке молочной упаковки является полиэтилен. «Полиэтиленовый пакет» по потребитель-

10