Введение

Развитие технологических процессов пищевых производств с учетом более эффективного сохранения качественного и количественного состава готовой продукции и полуфабрикатов не может быть осуществлено в полной мере без использования полимерной тары и упаковки.

Качество пищевых продуктов и их сохранность во многом зависят от вида полимерного материала, из которого изготовлена упаковка. Правильный выбор упаковочных материалов способствует не только предохранению пищевых продуктов от различных загрязнений, механических повреждений, но также и длительному сохранению вкусовых и питательных свойств продукта, придает изделиям товарный вид [1].

Большинство полимерных упаковок непроницаемо для микроорганизмов, а некоторые виды полимерных материалов способствуют снижению размножения микрофлоры в пищевых продуктах / поливинилхлоридные, полистирольные материалы и др./.

В продуктах питания во время их хранения происходят также химические изменения, которые вызываются, главным образом, воздействием воздуха или воды.

Кислород воздуха реагирует со многими составными частями пищевых продуктов, но особенно легко окисляет жир, что приводит к его прогорканию, вызывая очень неприятный привкус продукта . Действие ультрафиолетового света на пищевые продукты ускоряет все химические реакции, происходящие в них. Прогоркание жиров, содержащихся во многих пищевых продуктах, происходит при одновременном воздействии кислорода воздуха, влажности пищевого продукта и приводит к изменению его физико-химических и органолептических свойств. Аналогичные химические превращения, но с образованием других химических веществ, могут происходить в полужидких и жидких пищевых продуктах / молочные продукты, растительные масла, фруктовые смеси, соки, безалкогольные , слабоалкогольные напитки и др./.

Упаковка пищевых продуктов / как твердых, так полужидких и жидких / предохраняет их от различных изменений вкуса и качества в течение довольно длительного срока хранения. Для правильного выбора упаковочного материала необходима точная информация о химической природе полимерного материала, технологии его производства и свойствах пищевых продуктов [2].

В последнее время на рынке Украины для контакта с пищевыми продуктами рекламируется широкий ассортимент полимерной тары и упаковки .

Потребительская полимерная тара и упаковка предназначаются для продажи населению вместе с пищевым продуктом и являются как бы составляющей частью этого товара.

По мнению многих производителей, реализация товаров в полимерной упаковке обеспечивает высокий уровень качества пищевых продуктов.

По конструкции полимерную тару и упаковку подразделяют на: коробки, бутылки, банки, флаконы, тубы, плёнку, оболочки для колбас и т.п.

Полимерные материалы, применяемые для тары и упаковки по мере возрастания их жесткости, можно расположить в следующий ряд: полиэтилен высокого давления / ПЭВД /, полиэтилен низкого давления /ПЭНД/, полипропилен / ПП /, полистирол /ПС/, жесткий поливинилхлорид /ЖПВХ/, полиакрилат /ПА/, полиформальдегид /ПФА/, поликарбонат /ПК/, полиэфиры /ПЭ/ и др.

Основное назначение жесткой тары состоит в обеспечении сохранности продукции в установленные нормативно-технической документацией термины, т.е. способности предохранять пищевые продукты от деформации, разрушения, разливания, высыпания, высыхания и других видов потерь .

К мягкой таре относится тара, изготавливаемая из одно- и многослойных полимерных пленок и комбинированных материалов, получаемых при сочетании бумаги, картона и фольги с полимерными плёнками и покрытиями или с добавлением пластификаторов к полимерной композиции. Для изготовления полимерных пленок используются: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, сополимеры стирола, полиамид и др.

В производстве полимерных материалов, кроме основного полимера также используются и вспомогательные химические вещества, придающие готовым изделиям те или иные свойства: эластичность, морозоустойчивость, стабильность полимерным композициям и др.

Таким образом, полимерные композиции состоят как из веществ синтеза полимеров: мономеры, катализаторы, эмульгаторы, растворители и др., так и из вспомогательных веществ: пластификаторы, стабилизаторы, наполнители, красители, порообразователи и др.

Целью санитарно-химических исследований является выявление качественного состава химических соединений, выделяющихся из полимерной тары и упаковки в пищевые продукты, и их количественные уровни миграции [3, 4].

Для каждого пищевого продукта разработаны модельные среды, имитирующие его состав. Поэтому, согласно Инструкции по санитарно-химическому исследованию полимерных материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, готовые полимерные изделия обрабатываются модельными средами при определенных температурных параметрах, адекватных технологическому режиму производства и их применению. Если в модельные среды не переходят ингредиенты полимерного материала / что устанавливается высокочувствительными и избирательными физико-химическими методами анализа / или переходят вещества, токсичность которых известна, дальнейшие токсикологические исследования не проводят.

При наличии в модельных средах неизвестных химических соединений / токсичность которых не установлена / проводят токсикологические исследования, заключающиеся в скармливании подопытным животным: белым мышам, крысам, кроликам и др. вытяжек из полимерной тары или упаковки [5].

Токсикологические исследования в отличие от санитарно-химических являются более длительными и трудоемкими.

Чистые высокомолекулярные соединения – полимеры, как правило, физиологически безвредны. Однако при производстве полимеров: полистирола, поливинилхлорида, полиметилметакрилата, поликапроамида и др. существует вероятность содержания в них незаполимеризовавшихся мономеров от 0,01-1 % и более в зависимости от технологии получения, многие из которых являются высокотоксичными соединениями.

В полиолефинах /полиэтилене и полипропилене/ нежелательными примесями являются катализаторы (соединения металлов) и растворители (метиловый и изопропиловый спирты, гексан и др.).

Поливинхлорид, широко применяемый для производства жесткой тары и пленки, представляет опасность для контакта с пищевыми продуктами не только возможностью перехода в них остаточного мономера хлористого винила, но и пластификаторов фталатов, себацинатов, стабилизаторов и др. веществ (органические и неорганические соединения металлов - свинца, кадмия, бария, цинка и др.).

В полимерных пленочных материалах, получаемых из раствора, вследствие недоведенного до конца процесса сушки могут присутствовать растворители: дихлорэтан, метиленхлорид, гексан и др., что приводит к неприятному запаху пленки, который может передаваться пищевым продуктам.

Основанием для запрещения использования полимерной тары и упаковки для контакта с пищевыми продуктами может служить отрицательная оценка только по одному из показателей, например, наличие стойкого запаха на стадии органолептических исследований, что исключает необходимость в дальнейшем проведения санитарно-химических и токсикологических исследований [6].

Для каждого индивидуального соединения /вещества/, применяемого в производстве полимерных материалов, должна быть установлена предельно допустимая концентрация /ПДК/ или допустимая концентрация миграции вещества в пищевой продукт /ДКМ/ [7].

В соответствующих нормативных документах (СанПинах, ГОСТах, Стандартах, Технических регламентах и др.) предусмотрены меры государственного регулирования вопросов безопасности тары и упаковки.