К упаковочным материалам для пищевых продуктов предъявляются многочисленные, часто противоречивые требования, и выбор материала всегда является результатом не только технико-экономического обоснования, но и компромисса. При этом необходимо учитывать:
свойства подлежащего упаковке продукта;
ожидаемое воздействие упаковки на окружающую среду;
особенности технологии упаковки;
экономические обоснования.
Технические параметры упаковочных материалов оцениваются на основе химико-биологических и физических свойств, а также возможностей переработки.
Химико-биологические свойства упаковочных материалов.
Основным требованием к упаковочным материалам, которые непосредственно соприкасаются с пищевыми продуктами, является безвредность для здоровья. Недопустимы химические реакции между продуктом и упаковочным материалом, миграция какого-либо компонента упаковочного материала в продукт, химические изменения упаковочного материала под влиянием окружающей среды, проницаемость для микроорганизмов или возможность служить для них питательной средой.
Огромное количество разнообразных пищевых продуктов исключает возможность разработки общих рекомендаций по применению упаковочных материалов. С учетом соответствующей технологии все рассмотренные упаковочные материалы пригодны для упаковки лишь определенных продуктов.
Наиболее часто используются полиолефины (полиэтилен, полипропилен), твердый поливинилхлорид, полиэстер, поливинилиденхлорид и вискозная пленка. В сложных случаях необходимо исследование свойств материала в специальных лабораториях.
Физические свойства упаковочных материалов.
Большинство физических свойств отдельных упаковочных материалов поддаются надежному измерению и могут быть выражены для сопоставления количественными показателями. Механические свойства в значительной степени определяют выполняемую материалом функцию защиты товара. Одними из наиболее существенных показателей являются предел прочности и удлинение при разрыве. В отдельных случаях представляются важными такие редкие параметры, не имеющие унифицированных методов и измерения, как прочность на разрыв, раздирание и прокол, для бумаги - прочность на влажный разрыв. Жесткость материала оказывает заметное влияние на технологию его переработки. Среди часто используемых для упаковки пленок наиболее приемлемыми свойствами для переработки обладает полиэтиленовая пленка низкой плотности.
Ароматопроницаемость синтетических пленок определяется преимущественно субъективным путем ввиду неразработанности общих положений. К ароматостойким материалам можно отнести твердый поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, вискозу, полиэстер и полиамидную пленку. Полиолефины причисляются к ароматопроницаемым материалам, алюминиевая фольга совершенно не пропускает пар, газ и аромат, бумага обладает слабой ароматостойкостью.
При планировании упаковки определение паро-, газо- и ароматопроницаемости следует проводить на гладких и бездефектных образцах упаковочных материалов. В производственных условиях требования в отношении этих показателей невозможно соблюсти полностью из-за технологических нарушений, неправильного ухода и хранения, повреждений упаковки на перерабатывающих и упаковочных машинах и дефектов закрытия.
Следует отметить, что проницаемость некоторых материалов можно выразить не абсолютным значением, а лишь их последовательным расположением.
Упаковочные материалы по-разному реагируют на влагу. Повышенную чувствительность к ней проявляют бумага и вискозная пленка, промежуточное положение занимают полиамидная и ацетатная пленки, остальные материалы считаются влагостойкими.
Продукты с содержанием растительных масел животных жиров должны быть упакованы в жиронепроницаемый материал. Для такой упаковки абсолютно непригодна обычная бумага, условно пригодны специально обработанная бумага и полиэтилен низкой плотности, другие полиолефины занимают среднее положение, прочие материалы для такой упаковки пригодны.
Важным физическим показателем упаковочного материал является термо- или холодостойкость. Первый показатель отражает возможность консервирования упакованного продукта термическим путем и разогрева в упаковке, второй возможность глубокого охлаждения продукта при хранении. Среди синтетических материалов высокой холодостойкостью отличаются полиэстер и полиэтилен, высокую температуру лучше остальных материалов выдерживают полиэстер, полипропилен полиэтилен высокой плотности.
Защиту от проникновения света и тепловых лучей обеспечивают металлические упаковочные материалы, все другие материалы пропускают значительную часть этих лучей.
Пригодность к обработке.
При машинной упаковке большое значение имеет пригодность материалов к обработке, которую определяют с помощью измеряемых физических параметров (например, коэффициента трения) и неизмеряемых (например, способности к восприятию печати, термической сварке, склеиванию) Эти параметры определяются на моделях путем лабораторного анализа, проведения эксперимента в производственных условиях.