34. Классификация упаковок

В зависимости от способа миграции, упаковочные материалы подразделяют на три класса:

Класс 1Упаковка, не проявляющая феномена миграции. Эта идеальная си­туация возможна для различных типов упаковки при условии, что темпе­ратура и природа упакованного продукта должным образом согласованы Идеальные условия нулевой миграции могут реализоваться для твердых (сухих) продуктов (мука, сахар, кофе, соль, сушеные фрукты и овощи и т.д.), находящихся в контакте с инертными материалами (стекло, жесть бумага) в безводной атмосфере. Некоторые пластики, такие как нейлон и, до известной степени, полиэтилен и полиэфиры, эпокси-смолы (для по­крытия банок) и пленки целлюлозы, можно включить в этот класс при их использовании для упаковки твердых сухих продуктов, не содержащих масел. Идеальные сочетания, исключающие миграцию, имеют большее отношение к теории, чем практике: например, сахарный песок нельзя упаковать в стеклянную тару из-за ее хрупкости и веса; что касается воз­можностей обмена, для этой цели одинаково подходят бумага и картон, если атмосфера сухая. Бумаги и картоны, необработанные или улучшен­ного качества, не годятся для упаковки жидкостей или водосодержащих продуктов. Аналогичным образом, незащищенные металлические банки нельзя использовать для кислотных жидкостей (овощных или фруктовых соков) из-за способности металлов и их оксидов (поверхностные слои на основе из алюминия) реагировать с кислотами. Для упаковки жидких продуктов (за исключением щелочных реагентов) идеальным материалом с нулевой миграцией представляется стекло. В случае сильно кислых рас­творов ионы некоторых металлов, таких как кальций и натрий, могут за­мещаться ионами водорода; что касается кислых пищевых продуктов (рН < 4,5), этот обмен почти не имеет места и, более того, он безвреден, так как ионы указанных металлов присутствуют в большинстве продуктов питания (см. таблицу 2.3).

Пластмассовые пленки можно так же считать «идеальным» упаковоч­ным материалом для замороженных продуктов, если замораживание про­водится быстро, и упаковка удаляется сразу после размораживания.

Класс 2Упаковка, порождающая «независимую» миграцию, т.е. не вызывае­мую упакованным продуктом. Большинство термопластичных полимеров, используемых для упаковки, относятся к этому классу. Мигрантами являются летучие компоненты, чаще всего это мономеры, — либо прив­несенные из реакционной смеси в процессе получения полимера, либо образовавшиеся при термическом распаде в процессе формования [58, 60-63].

Миграция этих компонентов осуществляется путем диффузии. Молекулы мигрантов диффундируют к поверхности пластика и испаряются в воздух. В силу их возможной токсичности (например, винилхлорид, сти­рол) или возможных изменений органолептических свойств упакованных продуктов эти миграции должны быть ограничены

Класс 3Упаковка, в которой происходит «зависимая» миграция, индуциро­ванная содержимым упаковки. Такие явления обмена имеют место в слу­чае большинства упакованных товаров: как уже было показано при опи­сании материалов класса 1, «зависимая» миграция определяется контак­том с жидкой средой и, в меньшей степени, температурой. Феномен зави­сит от физико-химических свойств обоих контактирующих элементов — от типа упаковки и природы упакованного продукта.

В щелочной или кислой среде стекло может обменивать ионы натрия или кальция; в случае изделий из стекла, содержащего свинец (хрусталь или некоторые виды цветной глазури на керамике), ионы свинца или кад­мия могут обмениваться с ионами кислорода из водной среды. Для стек­лянных изделий допустимые значения миграции свинца и кадмия состав­ляют 1 мг/дм² (5 ррm) и 0,1 мг/дм² (0,5 ррm), соответственно. Для кера­мической упаковки разрешены следующие значения миграции: свинец — 2,5±0,25 мг/л (т.е. примерно 2,5/6 = 0,4 мг/дм²); кадмий — 0,25±0,025 мг/л (т.е. 0,04 мг/дм²). При контакте с водой (рН = 7) и маслами стекло ведет себя как нейтральный материал (миграция = 0). Жесть и алюминий при контакте с кислотными или щелочными водными средами подверга­ются коррозии, в результате которой ионы металла переходят в раствор. Кроме того, в зависимости от металла пищевые продукты могут стать токсичными при отбеливании (например, овощных соков [122]) и вызы­ваемыми ими изменениями органолептических свойств. Данные по пре­дельной миграции и требования, предъявляемые к чистоте жести, исполь­зуемой для изготовления банок, приведены в таблице