Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сірохман. Товарознавство пакувальних матеріалів....docx
Скачиваний:
14
Добавлен:
30.04.2019
Размер:
2.86 Mб
Скачать

10

ЯКІСТЬ І БЕЗПЕКА ПАКУВАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ І ТАРИ

10.1. Полімерна упаковка: якість і безпека

Гігієнічні властивості полімерних матеріалів оцінюють перед­усім їх здатністю виділяти в оточуюче середовище (воду, повітря, продукти, які контактують з ними) шкідливі хімічні речовини.

Відмінною ознакою побудови полімерів є наявність довгих ланцюгових молекул. Утворення макромолекул відбувається вна­слідок приєднання великої кількості мономерів один до одного. Кількість мономерів у макромолекулах досягає десятків тисяч і більше.

Утворення макромолекул відбувається під час реакції поліко­нденсації або полімеризації. Завдяки цьому їх поділяють на дві групи: поліконденсаційні (з виділенням низькомолекулярних продуктів) і полімеризаційні (без виділення низькомолекулярних побічних продуктів). Надходження в контактне середовище спо­лук, які входять у полімерні матеріали, визначається завершеніс­тю процесів полімеризації і поліконденсації.

Речовини, які беруть участь у реакціях, не завжди витрача­ються повністю, і тому полімер, як правило, містить певну кіль­кість залишкових мономерів.

Макромолекули полімерів хімічно та фізіологічно інертні, а небезпеку становлять неполімеризовані мономери, які можуть бути активними і біологічно-агресивними.

Хімічна безпека полімерів визначається токсичними власти­востями не тільки мономерів, але й іншими речовинами, які бе­руть участь у процесах синтезу: залишками каталізаторів, ініціа­торів полімеризації, розчинників тощо.

Можливість використання полімерного матеріалу в контакті з харчовими продуктами визначається в основному двома факто­рами: токсичність мігрованих у продукт речовин та їх концент­рацією в продукті. Вміст навіть біологічно нешкідливих речовин у продуктах харчування повинен бути чітко регламентований. Хоча такі речовини і не шкідливі для здоров'я, але підвищений вміст їх може призвести до зниження харчової цінності продук­тів. Деякі хімічні сполуки при попаданні у харчові продукти мо­жуть зв'язувати і переводити у нерозчинний стан вітаміни, підда­вати ізомеризації, окисленню та іншим перетворенням окремі компоненти їжі.

Безпека полімерних матеріалів буде гарантованою в таких ви­падках:

  • якщо вони хімічно інертні і не виділяють яких-небудь речо­вин в оточуюче середовище або в контакті з ними організми чи продукти;

  • якщо кількість виділених речовин дуже мала і не зумовлює негативну дію на живий організм навіть при довготривалому кон­такті; водночас повинна бути виключена можливість кумуляції цих речовин;

  • речовини, що виділяються і мігрують із полімерних матеріа­лів, є практично нетоксичними і не можуть шкідливо впливати на живий організм навіть при довготривалому контакті.

Полімерні матеріали, які контактують з харчовими продукта­ми, не повинні:

  • змінювати їх органолептичні властивості — ступінь прозо­рості, консистенцію, колір, смак, запах;

  • передавати в харчові продукти шкідливі або сторонні речо­вини, які входять до складу полімерних композицій;

  • виділяти в процесі довготривалої експлуатації, а також при нагріванні і контакті з миючими засобами речовини, здатні ди­фундувати в продукти і змінювати їх властивості;

  • вступати в хімічні реакції з харчовими продуктами, а також змінюватися під дією складових компонентів продовольчих то­варів.

За ступенем придатності до застосування у харчовій промис­ловості компоненти полімерних композицій можна умовно поді­лити на такі групи:

  • допущені органами Держнагляду для контакту з харчовими продуктами або обмежено допущені для деяких видів харчових продуктів. Як правило, це речовини які не володіють біологічною активністю;

  • не допущені для безпосереднього контакту з харчовими продуктами внаслідок токсичності. До них відносяться речовини, присутність яких у полімерних матеріалах навіть при незначній розчинності забороняється;

  • не допущені для застосування у харчовій промисловості внаслідок відсутності або недостатньої кількості даних, необхід­них для їх гігієнічної оцінки.

Чисті полімери, як правило, фізіологічно нешкідливі. Вони практично нерозчинні у харчових продуктах і не переходять у них навіть при довготривалому контакті.

Пластифікатори багатьох марок, які вводять у полімер, з гігі­єнічної точки зору можуть бути небезпечними. Частка їх у полі­мерному матеріалі досить висока. Разом з тим вони хімічно не зв'язані з матеріалом і здатні мігрувати, часто захоплюючи за со­бою інші менш рухливі компоненти. Тому особливу увагу звер­тають на чистоту пластифікаторів. Характер міграції пластифіка­торів залежить від багатьох факторів: сумісності з полімером; розчинності у контактних середовищах; температури; тривалості контакту.

Пластифікатори полімерних матеріалів поділяються на три групи:

  • складні ефіри аліфатичних дикарбонових кислот (адітінової, фталевої, фосфорної, лимонної і гліколевої) та аліфатичних спир­тів;

  • полімерні пластифікатори;

  • епоксидовані природні гліцериди (епоксидована соєва олія).

Заборонені для застосування в харчовій промисловості майже

всі ефіри фосфорної кислоти, хлоровані парафіни, дифеніли тощо.

Стабілізатори, на відміну від пластифікаторів, входять до складу полімерних матеріалів у значно менших кількостях.

Критерії токсичності стабілізаторів полягають у наступному:

  • одноразове попадання навіть максимально можливої дози стабілізатора в організм людини не приводить до гострого отру­єння;

  • повторне проникнення малих доз цієї речовини в організм людини не проявляє токсичного ефекту;

  • щоденне введення малих доз стабілізатора протягом декіль­кох років не діє на організм людини;

  • одноразові контакти стабілізатора у чистому вигляді або йо­го розчинів не викликають подразнюючої дії на шкіру, слизові оболонки очей, дихальних шляхів;

  • багаторазові контакти зі шкірою і слизовими оболонками не приводять до подразнення останніх, а також сенсибілізації (під­вищеної чутливості до хімічних подразників).

При гігієнічному дослідженні стабілізаторів у складі полімер­них матеріалів необхідно враховувати не лише їх токсичність, але й залежно від будови — канцерогенність або мутагенність.

Здатність стабілізаторів до міграції у середовище значною мі­рою залежить також від інших добавок.

Не допускаються до контакту з харчовими продуктами сполу­ки свинцю, ртуті, барію, кадмію, стронцію, миш'яку, хрому, се­лену, літію і сурми.

Каталізатори на основі металорганічних сполук із солями важких металів є токсичними, внаслідок чого наявність їх у хар­чових сумішах недопустима.

Ініціаторами полімеризації служать речовини, здатні при на­гріванні розкладатися з утворенням вільних радикалів. До яких відносяться неорганічні й органічні пероксиди (перекис водню і бензоли), гідропероксиди, діазосполуки. При попаданні в орга­нізм ці сполуки можуть проявляти подразнюючу дію на слизові оболонки дихальних шляхів і шлунково-кишкового тракту, по­шкоджувати центральну нервову систему та інші зміни. Токсич­ними можуть стати і продукти розкладу пероксидів.

Органічні розчинники (нанесення друку, лакування) внаслідок недостатнього сушіння можуть залишатися у певній кількості (хлорорганічні й ароматичні сполуки). Це може викликати появу неприємного запаху у виробах і негативно вплинути на органо­лептичні властивості контактуючих харчових продуктів. Довго­тривале попадання в організм навіть малих кількостей органіч­них розчинників приводить до важких наслідків.

Барвники і пігменти вводять у полімерні матеріали для надан­ня їм товарного вигляду. Барвники використовують також для нанесення багатоколірного друку на полімерні плівки. Пігменти на відміну від барвників нерозчинні в полімерах і звичайних роз­чинниках.

Усі барвники залежно від ступеня токсичності і вивченості поділяють на 5 груп:

  • група А включає безпечні (дозволені) барвники;

  • група В об'єднує барвники з певними сумнівами;

  • у групу С ввійшли барвники, про безпеку яких немає доста­тніх доказів, але є дані, що свідчать про їх шкідливість;

  • до групи Д віднесені барвники, про які взагалі немає науко­вих даних;

• група Е включає небезпечні барвники, застосування яких недопустиме для забарвлення харчових продуктів.

У нашій країні допускається до застосування в харчовій про­мисловості обмежена кількість синтетичних барвників. Загальна ж тенденція використання харчових барвників полягає у заміні си­нтетичних природними. Не допускаються для контакту з харчо­вими продуктами пігменти оранжевий 2Ж, червоний, голубий, лак рубіновий та інші. Із неорганічних сполук у якості пігментів за кордоном використовують двоокис титану, окис заліза, сажу.

Антимікробні препарати. Об'єктом дії мікроорганізмів мо­жуть бути не лише продукти харчування, але й полімерні матері­али. Дії бактерій і грибків піддається не сам полімер, а різні ін­гредієнти композицій (пластифікатори, стабілізатори, наповню­вачі тощо). Це призводить до того, що змінюється маса, колір, фі- зико-хімічні і фізико-механічні властивості полімерного матеріа­лу. Із пластифікаторів найбільш стійкими до дії мікроорганізмів є фосфати і фталати, із стабілізаторів — в основному епоксисполуки.

Для запобігання проростання мікроорганізмів на внутрішню поверхню пакувальних матеріалів наносять бактерицидні по­криття або вводять антисептики до складу полімерних компози­цій. З цією метою можна використовувати сорбінову, пропіонову, саліцилову кислоти, їх солі та ефіри. При цьому, крім основної дії — активно пригнічувати розвиток мікрофлори, антимікробні препарати не повинні володіти токсичними і канцерогенними властивостями, змінювати органолептичні властивості й біологіч­ну цінність харчових продуктів.

Частина консервантів негативно впливає на здоров'я людини. Тому органи Держнагляду обмежують їх застосування. Прикла­дами можуть служити саліцилова і пропіонова кислоти. Бензойна кислота та її солі допущені з певними обмеженнями. Практично нешкідлива сорбінова кислота. Вона проявляє селективну дію на мікрофлору, активно пригнічує розвиток дріжджів і пліснявих грибків, але не затримує росту молочнокислих бактерій.

Для надання певних властивостей у полімерні матеріали включають наповнювачі, затверджувачі, пластифікатори, стабілі­затори та інші допоміжні речовини. Вони, як і інші добавки, мо­жуть переходити (мігрувати) з нього в контактуюче з матеріалом або виробом середовище.

Таким чином, шкідливим у пакувальних матеріалів і виробів — є ймовірне забруднення харчових продуктів небажаними хімічни­ми речовинами, здатними переходити із упаковки у контактуючі з нею продукти і має несприятливу дію на організм людини.

За ступенем цієї дії хімічні речовини поділяють на чотири класи безпеки: 1 клас — речовини надзвичайно небезпечні; 2 клас — високонебезпечні; 3 клас — помірнонебезпечні; 4 клас

  • малонебезпечні.

Сировина повинна гарантувати необхідну чистоту полімерно­го матеріалу за вмістом залишкових мономерів, доповнюючих речовин, що беруть участь у процесах синтезу пройшли гігієніч­ну оцінку, включаючи токсикологічні дослідження. Дозволені марки полімерної сировини — це узгоджені службами охорони здоров' я рецептури стабілізації.

У полімерну сировину для виготовлення виробів, що контак­тують із харчовими продуктами, допускається введення речовин

  • добавок (стабілізаторів, антиоксидантів, пластифікаторів, на­повнювачів тощо), які відносяться лише до четвертого або до третього класів безпеки, тобто нетоксичні речовини.

Також ураховують зміни, які можуть відбуватися при переро­бці полімерних матеріалів, унаслідок дії на них високої темпера­тури, кисню повітря, тиску тощо.

При несприятливих умовах переробки (занадто висока темпе­ратура тощо) можливе утворення у полімерах продуктів термо- окислювальної деструкції, здатних переходити у контактуючий харчовий продукт, що погіршує дію на гігієнічні показники ви­робу. Тому обов'язково проводять тестування готових пакуваль­них матеріалів і виробів за гігієнічними показниками.

Спочатку проводять органолептичну оцінку матеріалів і виро­бів. Вони не повинні змінювати органолептичні властивості хар­чових продуктів (запах, смак, колір). У випадку їх змін матеріал (виріб) стає непридатним для використання за призначенням без наступних досліджень.

При позитивній органолептичній оцінці проводять санітарно- хімічні дослідження. Вони здійснюються у встановленому порядку акредитованими органами і організаціями державної санітарно- епідеміологічної служби та іншими акредитованими організаціями і передбачають визначення рівня міграції хімічних речовин, які виді­ляються із матеріалів і виробів при заданих умовах експлуатації.

Внаслідок санітарно-хімічних досліджень дуже важливо вста­новити можливість виділення дослідженим полімером речовин, які використані для синтезу або утворилися під час переробки та експлуатації виробів, якісну і кількісну характеристику виділе­них компонентів, характер міграції хімічних речовин із полімеру у контактуюче середовище залежно від тривалості використання та ряду інших факторів.

Санітарно-хімічні дослідження проводяться на модельних се­редовищах (дистильованій воді, слабокислих розчинах кислот та інших розчинів і середовищ), що імітують властивості харчових продуктів (табл. 10.1).

Таблиця 10.1

МОДЕЛЬНІ СЕРЕДОВИЩА, ЯКІ ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ПРИ ДОСЛІДЖЕННІ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ І ВИРОБІВ ІЗ НИХ

Найменування продуктів, для контакту з якими призначені вироби

Модельні розчини, які імітують харчові продукти

М'ясо, риба свіжі

Дистильована вода, 0,3 %-й розчин лимонної кислоти

М'ясо і риба солені і копчені

Дистильована вода, 5 %-й розчин ку­хонної солі

Молоко і молочнокислі продукти, молочні консерви

Дистильована вода, 0,3 %-й розчин молочної кислоти, 3 %-й розчин молоч­ної кислоти

Ковбаси варені, консерви: м'ясні, рибні, овочеві, овочеві мариновані і квашені, томат-паста та ін.

Дистильована вода, 2 %-й розчин оц­тової кислоти, що містить 2 % кухон­ної солі, нерафінована соняшникова олія

Фрукти, ягоди, фруктоовочеві со­ки, консерви фруктово-ягідні, без­алкогольні напої, пиво

Дистильована вода, 2 %-й розчин ли­монної кислоти

Алкогольні напої, вина

Дистильована вода, 20 %-й розчин етилового спирту; 2 %-й розчин ли­монної кислоти

Горілка, коньяки

Дистильована вода, 40 %-й розчин етилового спирту

Спирт харчовий, лікери, ром

Дистильована вода, 96 %-й розчин етилового спирту

Готові страви і гарячі напої (чай, кава, молоко тощо)

Дистильована вода; 2 %-й розчин оц­тової кислоти

Під час проведення санітарно-хімічних досліджень обов'язково використовують усі модельні середовища, що іміту­ють властивості певного асортименту контактуючих харчових продуктів, відтворюють реальні умови експлуатації матеріалів і виробів або максимальне до них наближення (температуру, три­валість та інші вагомі фактори) і застосовують методи і методики вимірювань, затверджені МОЗ України.

Оцінка кількісного переходу речовин-мігрантів здійснюється за гігієнічними нормативами (ДКМ — допустима кількість міг- рації, ГДК — гранично допустимі концентрації, ОБРД — орієн- товно безпечні рівні дії) — граничним значенням, установленим для хімічних речовин, які при періодичній дії і протягом усього життя людини не чинять на неї шкідливої дії, включаючи відда- лені наслідки (ГН 2.3.3.972-00 «Гранично допустимі кількості хі- мічних речовин, які виділяються із матеріалів, які контактують з харчовими продуктами») (табл. 10.2).

Таблиця 10.2

ГДК ХІМІЧНИХ РЕЧОВИН, ЯКІ ВИДІЛЯЮТЬСЯ ІЗ МАТЕРІАЛІВ, ЩО КОНТАКТУЮТЬ З ХАРЧОВИМИ ПРОДУКТАМИ

Речовини

ДКМ, мг/л

ГДК у питній воді, мг/л

Середньодо­бова ГДК,

мг/м3

ОБРД, атмо­сферного по­вітря мг/ м3

а-Метилстирол

0,100

0,040

Акрилонітрил

0,020

0,030

Ацетальдегід

0,200

0,010

Ацетон

0,100

0,350

Ацетофенон

0,100

0,003

Бензальдегід

0,003

0,040

Бензол

0,010

0,100

Бутадієн

0,050

1,000

Бутилакрилат

0,010

0,0075

Бутилацетат

0,100

0,100

Вініл хлористий

0,010

0,010

Вінілацетат

0,200

0,150

Гексаметилендіамін

0,010

0,0001

Гексан

0,100

Гексен

0,085

Гептан

0,100

Гептен

0,065

Дідодецилфталат

2,000

0,100

Діізододецилфталат

2,000

0,030

Речовини

ДКМ, мг/л

ГДК у питній воді, мг/л

Середньодо­бова ГДК,

мг/м3

ОБРД, атмо­сферного по­вітря мг/ м3

Диметилтерефталат

1,500

Діоктилфталат

2,000

0,020

Дифінілолпропан

0,010

0,040

Дихлорбензол

0,002

0,030

Е-капролактам

0,500

0,060

Ксилоли (суміш ізомерів)

0,050

0,200

Кумол (ізопропілбензол)

0,100

0,014

Метилакрилат

0,020

0,010

Метилацетат

0,100

0,070

Метиленхлорид (дихлор- метан)

7,500

Метилметакрилат

0,250

0,010

Спирти: Метиловий

0,200

0,500

Пропіловий

0,100

0,300

Ізопропіловий

0,100

0,600

Бутиловий

0,500

0,100

Ізобутиловий

0,500

0,100

Стирол

0,010

0,002

Толуол

0,500

0,600

Фенол

0,050

0,003

Формальдегід

0,100

0,003

Фтор-іон (сумарно)

0,500

Хлорбензол

0,020

0,100

Епіхлоргідрин

0,100

0,200

Етилацетат

0,100

0,100

Етилбензол

0,010

0,020

Етиленгліколь

1,000

1,000

Речовини

ДКМ, мг/л

ГДК у питній воді, мг/л

Середньодо­бова ГДК,

мг/м3

ОБРД, атмо­сферного по­вітря мг/ м3

Алюміній (Al)

0,500

Барій (Ba)

0,100

Берилій (Be)

0,002

Бор (B)

0,500

Залізо (Fe)

0,300

Кадмій (Cad)

0,001

Кобальт (Со)

0,100

Кремній (Si)

10,000

Марганець (Mn)

0,100

Мідь (Cu)

1,000

Миш'як (As)

0,050

Олово

2,000

Свинець (Pl)

0,030

Титан (T)

0,100

Хром (Сг)

0,100

Цинк (Zn)

1,000

Санітарно-епідеміологічна експертиза встановлює відповід­ність або невідповідність тестованої продукції державним гігіє­нічним нормативам.

Матеріали і вироби визнані гігієнічно безпечними, якщо при за­даних умовах їх застосування вони не виділяють шкідливих хіміч­них речовин у кількостях, що перевищують встановлені гігієнічні нормативи, і не є шкідливими забруднювачами харчових продуктів. За результатами проведених санітарно-хімічних досліджень вида­ється санітарно-епідеміологічний висновок на продукцію, в якому обов'язково має бути вказано, з якими харчовими продуктами (су­хими, водо-, жировмісними) може контактувати даний матеріал (виріб) і при яких температурно-тривалих режимах.

Відомості про матеріали, вироби, які пройшли гігієнічну оцін­ку і допущені для використання у контакті з харчовими продук­

тами, надходять у Реєстр санітарно-епідеміологічних висновків, публікуються у Переліку матеріалів, виробів, дозволених для кон­такту з харчовими продуктами і середовищами.

Вимоги до тари і упаковки продуктів дитячого харчування та­кі самі, як і до тари і упаковки, котрі застосовуються для всіх ха­рчових продуктів і вони обумовлені Гігієнічними нормами МОЗ 2.3.3.972-00 (ДКМ).

Вперше у вітчизняній і світовій практиці у згаданому документі диференційовано норми безпеки для полімерних пакувальних матеріалів, які контактують з продуктами дитячого харчування. За кордоном такої градації немає.

При оцінці матеріалів і виробів, призначених для упакування продуктів дитячого харчування, виготовлення товарів дитячого асортименту, міграція хімічних речовин, які відносяться до пер­шого і другого класів безпеки, не допускається.

Це означає заборону ряду полімерних матеріалів у контакті з продуктами дитячого харчування. Наприклад, недопустимо викори­стання виробів із полістиролу і співполімерів полістиролу, із яких може мігрувати в контактуючі продукти мономер стиролу, який відноситься до другого класу безпеки; полівінілхлориду, в якого ос­новний потенційно небезпечний елемент хлористий вініл, що відно­ситься до першого класу безпеки. Неузгодженим є застосування і полеолефінів, у тому числі поліетилентерефталату (ПЕТ).

У більшості пакувальних матеріалів індивідуально або як вну­трішній контактуючий з продукцією шар використовується полі­етилен.

Порушення технології виробництва, неправильна експлуата­ція, довготривале зберігання, опромінення, термічні навантажен­ня призводять до старіння цього полімеру і виділення продукту його окислення — формальдегіду. Це шкідлива речовина, силь­ний алерген, відноситься до другого класу безпеки і не допуска­ється у матеріалах для дитячого харчування. Тому в документації (ТУ, ТІ) на виробництво і використання конкретних видів паку­вальних матеріалів слід жорстко регламентувати температурно- тривалі режими переробки, умови і строки зберігання для виклю­чення можливостей появи цієї шкідливої речовини.

Для використання у харчовій промисловості відповідного па­кувального матеріалу або упаковки необхідно отримати санітар­но-епідеміологічний висновок на її виробництво чи використання і сертифікат відповідності.

На кожний вид пакувальної продукції існує нормативна (стан­дарти) і технічна (ТУ) документація.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.