Санитарно-гигиенические требования к упаковочным материалам для продуктов питания

2. Санитарно-гигиенические требования к упаковочным материалам для продуктов питания

Санитарно-гигиенические требования, включают следующие положения:

- в состав упаковочного материала не должны входить высокотоксичные вещества, обладающие кумулятивными свойствами и специфическим действием на организм (канцерогенность, мутагенность, аллергенность и др.);

- упаковочный материал не должен изменять органолептические и физиологические свойства продукции, а также выделять вредные вещества в количествах, превышающих допустимые с гигиенической точки зрения уровни миграции.

В процессе санитарно-гигиенического исследования, проводимого специально сертифицированными для этой цели организациями, определяется, какие соединения и в каких количествах переходят (мигрируют) из упаковочного материала в контактирующую с ним пищевую или др. продукцию, потребляемую человеком.

Для упрощения испытаний, как правило, исследуют не конкретные пищевые продукты, а искусственные модельные среды, имитирующие свойства того или иного реального пищевого продукта).

Наименование продукта	Модельные растворы
Мясо, рыба свежая	Дистиллированная вода, 0,3%-ный раствор молочной кислоты
Мясо, рыба соленая и копченая	Дистиллированная вода, 0,5%-ный раствор молочной кислоты
Молоко, молочные продукты и молочные консервы	Дистиллированная вода, 0,3%-ный раствор молочной кислоты, 3%-ный раствор молочной кислоты
Колбаса вареная, мясные, рыбные и овощные консервы, маринованные и квашеные овощи, пасты и др.	Дистиллированная вода, 2%-ный раствор уксусной кислоты, содержащий 2% поваренной соли; нерафинированное подсолнечное масло
Фрукты, ягоды, фруктовые и овощные соки, безалкогольные напитки, пиво	Дистиллированная вода, 2%-ный раствор лимонной кислоты
Алкогольные напитки, вина	Дистиллированная вода, 20%-ный раствор этилового спирта, 2%-ный раствор лимонной кислоты
Водки, коньяки	Дистиллированная вода, 40%-ный раствор этилового спирта
Спирт пищевой, ликеры, ром	Дистиллированная вода, 96%-ный раствор этилового спирта
Готовые блюда и горячие напитки (чай, кофе, молоко и др.)	Дистиллированная вода, 1%-ный раствор уксусной кислоты

Для жирных продуктов используют в качестве модельных сред гептан, диэтиловый эфир, циклогексан, ацетон, парафиновое масло, какао-масло, синтетические полиглицериды.

Органами здравоохранения России регламентируются как предельно допустимая величина суммарной (интегральной) миграции в модельные среды (50-60 мг/кг продукта), так и нормативы миграции отдельных наиболее токсичных соединений (тяжелых металлов, органических растворителей, мономеров и других компонентов упаковочных материалов, красителей и др.).

В комплекс гигиенической оценки упаковочного материала входят органолептические, санитарно-химические и токсикологические исследования. Органолептическая оценка (запах, привкус) проводится комиссией на закрытой дегустации по трехбалльной системе (от 0 до 3):

0 -лучшая оценка;

1 - допустимая оценка;

2 и 3 - недопустимые или допустимые с ограничением.

Наличие ярко выраженных дефектов материала, а также постороннего запаха является причиной отказа от применения материала в непосредственном контакте с пищевым продуктом. Санитарно-химические исследования проводят путем определения компонентов упаковочного материала в вытяжках, получаемых при экспозиции (выдержке) образцов исследуемого материала в модельной среде при определенных температурно-временных условиях.

В приготовленных вытяжках химическими методами определяют количества веществ, входящих в рецептуру материала (для полимерной упаковки - мономер, пластификатор, стабилизатор, краситель, наполнитель и др. добавки), а также содержание тяжелых металлов (свинца, цинка, меди, мышьяка и др.). Токсикологические исследования проводятся на живых объектах (микроорганизмы, насекомые, крысы, кролики, морские свинки, обезьяны и др. животные) и заключаются в скармливании подопытным животным вытяжек из исследуемого материала, а также введении под кожу или в желудок животного компонентов экстракта с последующим изучением биологического действия вводимых веществ на живой организм.

В зависимости от результатов этих исследований устанавливают основной гигиенический критерий материала - допустимое количество миграции (ДКМ) веществ из упаковочного материала в продукт или модельную среду, соответствие которому должно гарантировать безопасность для здоровья людей при неограниченно продолжительном приеме человеком упакованной продукции.

Соответствие санитарно-гигиеническим требованиям подтверждается Гигиеническим Сертификатом на упаковочный материал (товар).

В Сертификате должны быть указаны: наименование товара с указанием товарных кодов производителя, название фирмы-производителя и держателя Сертификата, перечень документов о качестве товара, предоставленных производителем, заключение Органа здравоохранения, выдающего Сертификат, дата выдачи Сертификата и срок его действия. В заключении должны быть перечислены области применения и условия использования товара, которые были подтверждены в результате испытаний. Это особенно важно в случаях, когда упаковочный материал используется для контакта с продуктом питания, температура которого намного выше комнатной или когда продукт имеет жировую природу.

Следует подчеркнуть, что в процессе получения готовых изделий, а также хранения, т.е. в случае длительного контакта продукции с упаковочным материалом, могут иметь место сложные химические, физико-химические и биохимические превращения, в результате которых образуются соединения, неблагоприятно действующие на организм человека. Так, материалы на основе полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) непригодны для упаковки жирсодержащей пищевой продукции, поскольку присутствующие в ПЭНП окисленные фракции (с молекулярной массой около 600), мигрируя в контактирующий продукт, ускоряют процесс прогоркания жира.

В результате происходит образование продуктов окисления триглицеридов, негативно влияющих на метаболизм живого организма. Поэтому наряду с обязательной оценкой свойств исходного упаковочного материала, должен проводиться независимый санитарно-гигиенический контроль готовых изделий и прогнозироваться поведение данного упаковочного материала в контакте конкретной продукцией. В связи с этим необходимо хорошо знать свойства и состав упаковываемого, например, пищевого продукта, отчетливо представлять все возможные изменения, имеющие место в процессах его переработки и хранения.

Некоторые пищевые продукты чувствительны к действию воздуха, воды и водяного пара.

Поэтому важным требованием, предъявляемым к упаковочным материалам для пищевой продукции, является газо-, паро-, водо-, жиро- и ароматопроницаемость. Так, например, при упаковке свежего мяса необходимо обеспечить низкую паропроницаемость (для предотвращения потери влаги) и одновременно определенную газопроницаемость, та как соблюдение этого условия сохраняет окраску мяса. Жирные продукты питания упаковывают в жиростойкие материалы, обеспечивающие защиту от кислорода и света, т.е. факторов, способствующих окислению жиров.

Оболочки для колбасной продукции должны обладать достаточно паро- и газопроницаемостью для проникновения паров воды и коптильных газов и вместе с тем иметь достаточную механическую прочность во влажной среде при повышенных температурах. Материал для вакуумной упаковки продуктов должен иметь минимально возможную газопроницаемость Особую сложность представляет выбор упаковки для свежих фруктов и овощей. С помощью упаковочного материала можно сохранять такой газовый состав внутри емкости (соотношение кислорода, азота и углекислого газа), который обеспечит длительное (от урожая до урожая) хранение этой обычно скоропортящейся продукции.

Паропроницаемость характеризует количество водяного пара, прошедшего через единицу поверхности материала за единицу времени при заданной температуре и разности давлений по обе стороны образца (ГОС 11472-81). Проницаемость упаковочных материалов для аромата продукта определяют органолептически или хроматографически. Органолептический способ оценки основан на способности человека с помощью органов обоняния ощущать ароматические вещества даже в ничтожной концентрации.

Для этого эталонное вещество с резким запахом (гвоздика, черный перец) помещают в пакет из исследуемого материала, герметизируют упаковку и помещают в эксикатор при определенных температуре и влажности. Через заданные промежутки времени проводят органолептическую оценку газовой среды в эксикаторе. Испытания продолжают до момента появления специфического запаха упакованного эталонного вещества. Если испытание ведется с помощью газового хроматографа, применяют более простые летучие вещества, легко идентифицируемые (этанол, гептан) и количественно определяемые газохроматографическим методом.

Жиропроницаемость упаковочного материала характеризуют длительностью сквозного проникновения масла или жира через образец при заданной температуре (ГОСТ 1760-82 "Подпергамент"). Для многих материалов этот показатель определяют как промежуток времени, прошедшего с момента нанесения окрашенной жировой композиции (или ее модели) на поверхность упаковочного материала до образования окрашенного масляного пятна на испытуемой поверхности.

Жиростойкие материалы образуют окрашенное пятно за промежуток времени, превышающий 30 минут; материалы, образующее такое пятно в течение 30 секунд, считаются непригодными для упаковки жирсодержащей пищевой продукции.

Требования к тароупаковочным средствам определяются функциональным назначением последних и обусловлены объективными эксплуатационными факторами. Условно факторы, действующие на систему в процессе эксплуатации, можно разделить на внешние и внутренние.

Внешние факторы могут иметь различную природу:

• Механическую (статические и ударные нагрузки, вибрация);

• Климатическую (температура, влажность воздуха и их резкие колебания);

• Биологическую (действие микроорганизмов, грибов, насекомых, грызунов);

К внутренним факторам относятся:

• Химическая стойкость материала;

• Внутреннее давление;

• Износ упаковки под действием упаковочных продуктов и изделий.

Различают общие требования, предъявляемые к любому тароупаковочному материалу, и специфические требования, которые должны соблюдаться при упаковке продукции конкретного назначения. Эти различия существенны: так, например, потребительская упаковка, предназначенная для пищевого продукта, помимо комплекса общих требований, должна удовлетворять специфическим гигиеническим требованиям, но при этом она не должна иметь большого запаса прочности, которая, безусловно, необходима для транспортной тары в случае упаковки машиностроительной продукции.

Для реализации своей основной функции - обеспечить защиту содержимого от действия комплекса разрушающих факторов - упаковка должна иметь высокие барьерные свойства, т.е. обладать достаточной механической прочностью, герметичностью, химической стойкостью, иметь оптимальные показатели проницаемости (по отношению к газам, воде и ее парам, жирам и другим средам, в том числе агрессивным).

Стойкость к механическим воздействиям характеризуется формоустойчивостью при статических нагрузках, вибростойкостью и стойкостью к ударным нагрузкам, оптимальными значениями физико-механических свойств (прочности и деформации). Требование формоустойчивости вызвано несколькими причинами, такими, как необходимость длительного хранения в штабелях, когда нижние ряды испытывают значительные деформации; воздействие жидких и летучих веществ, находящихся внутри тары, особенно в условиях повышенных температур и сопутствующего набухания материала; наличие острых граней и твердых частиц внутри тары и т.д.

Для транспортной тары, работающей в условиях постоянного возникновения ударов и колебаний, которые часто носят случайный характер и вызывают в материале возмущения различной амплитуды, требования механической прочности и стойкости к деформациям являются доминирующими. Характер деформации, появление поверхностных трещин, изменение структуры напряженного материала, особенно в условиях контакта с агрессивной средой, зависящие от интенсивности напряжения и активности среды, должны всегда учитываться при выборе материала.

Механические показатели упаковочного материала определяются по стандартным методикам. Определенные требования должны выполняться при выборе формы и конструкции тары, следует избегать резких переходов, острых граней и углов, а также участков, на которых могут концентрироваться внутренние напряжения, снижающие стойкость тары к ударным воздействиям.

Под химической стойкостью материала относительно конкретной среды понимается отсутствие набухания упаковочного материала в контактирующей среде, отсутствие потерь продукции через стенки тары, а также стабильность свойств материала под действием среды. Изменение физико-химических и механических свойств материала под действием агрессивной среды может привести к разрушению тары: растрескиванию, потере формоустойчивости и герметичности, т.е. к преждевременному износу. При оценке химической стойкости полимерного материала, представляющего собой многокомпонентную систему, необходимо определить стойкость к средам пластификаторов, наполнителей, красителей, антиоксидантов, светостабилизаторов и других добавок, вводимых в полимерную композицию.

Герметичность - отсутствие обмена между содержимым тары и внешней средой. По этому признаку различают абсолютно, плотно и хорошо укупоренную тару. Абсолютно укупоренная тара непроницаема для газов; плотно укупоренная - дня паров воды; хорошо укупоренная предохраняет продукцию от случайного проливания или высыпания. При изготовлении упаковки из полимерных и комбинированных материалов наиболее целесообразна герметизация с применением сварки; непременным требованием при этом является прочность и плотность сварного шва.

Проницаемость - переход компонентов и/или содержимого через стенки упаковки. Для большинства товаров общим требованием является минимальная проницаемость для воды и водяных паров, кислорода, агрессивных газов и т.п.; отсутствие миграции микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, обеспечение радионуклидной защиты; распространенным требованием часто является непроницаемость для УФ-лучей. Проницаемость - это процесс переноса вещества (газа, пара и т.д.) через материал (пленка, мембрана, ткань), обусловленный наличием перепада давления, концентрации или температуры по обе стороны материала. Проницаемость определяется, прежде всего, структурой и плотностью материала и в зависимости от этого может изменяться в широких пределах.

Технологичность тароупаковочного материала обеспечивает возможность изготовления тары, заполнения ее продуктом и герметизации высокопроизводительными методами при малых трудовых затратах с использованием эффективного автоматизированного фасовочно-упаковочного оборудования. Материал, пригодный для этого, должен иметь достаточно высокую механическую прочность, жесткость (для обеспечения требуемой формы упаковки) или эластичность, должен легко воспринимать полиграфическую печать; обязательным требованием является способность к образованию прочного герметичного сварного шва; материал должен характеризоваться однородностью по толщине, цвету, прозрачности, отсутствием электризуемости и слипаемости в рулоне.

Эстетичность (дизайн) упаковки - это привлекательный внешний вид; оптимальная форма, выигрышная цветовая гамма, удобная для потребителя расфасовка. Реализация многих продуктов (особенно пищевых) идет значительно быстрее в прозрачных упаковках, прозрачность и блеск упаковки делает продукт визуально более чистым и свежим. При наличии близких по качеству конкурентоспособных товаров покупатель часто делает выбор, исходя из внешнего вида, и упаковка становится, таким образом, "немой рекламой" товара. Безукоризненный дизайн и психологически удачное цветовое решение, элегантность и изящество упаковки, простота реализации художественного оформления при минимальных затратах - важные требования при разработке упаковки для конкретной продукции.

В настоящее время такие качества, как простота и мгновенная узнаваемость, делают упаковку неотъемлемой частью нашей повседневной жизни.

Удобство и практичность характеризуют эксплуатационную функцию тары, последняя должна оказывать конкретные полезные услуги человеку, использующему приобретенный товар. Необходимо, например, чтобы тара достаточно легко открывалась, позволяя потребителю многократно использовать продукт и, если это необходимо, надежно закрывалась, для того, чтобы часть продукта могла быть сохранена для повторного использования.

В отдельных случаях необходимо, чтобы упаковка отмеряла дозированное количество продукта или имела просеивающую насадку или сточный желобок для облегчения извлечения продукта; наличие специальной кромки вдоль контейнера упрощает его вскрытие. Стерильные товары, напротив, должны иметь более сложное устройство, с тем, чтобы исключить случайное вскрытие. Удобной считается упаковка, рассчитанная на неподготовленного потребителя, предпочтительно, чтобы она была легко понятной потребителю даже без подробной инструкции.

Требование "практичности" означает наличие особых преимуществ данной упаковки, например, с точки зрения ее доставки и реализации. Практичность обеспечивается специальной конструкцией тары (наличие ручек, выступов, вырезов, углублений и т.п.), позволяющей решать конкретные задачи (доступа, сборки, перемещения и др. операций) и простотой ее подготовки для использования продавцом и потребителем.

Утилизация использованной упаковки - важное требование в современных условиях. При выборе тары и упаковки для конкретного вида продукции производитель должен в обязательном порядке учитывать это требование, направленное на предотвращение загрязнения окружающей среды использованными упаковками. Возможны различные пути решения указанной проблемы: уменьшение массы упаковки; использование многооборотной тары, вторичная переработка использованной упаковки; сжигание с утилизацией энергии; термическое разложение; деполимеризация; захоронение. В ряде случаев для пищевых продуктов могут использоваться съедобные покрытия. Интерес представляют упаковочные материалы с регулируемым сроком службы, т.е. материалы, способные разлагаться в естественных условиях (под действием света, тепла, воды, воздуха, микроорганизмов и т.д.) после окончания срока их эксплуатации.

Научно-технический прогресс и расширение объемов производства продуктов питания вывели тароупаковочную индустрию на уровень ведущих отраслей. Упаковка позволяет сократить потери продукции, гарантировать сохранение ее качества при длительном хранении, обеспечить доставку потребителю в привлекательном виде.

Широкое использование в качестве упаковочных материалов находят синтетические полимеры – высококачественные заменители естественного сырья, обладающие ценными свойствами, многие из которых не присущи природным материалам.

С развитием техники и технологии получения упаковочных материалов расширяются не только функции упаковки, но и требования к ней, основными из которых являются:

обеспечение возможности расфасовки и транспортировки продуктов;

защита продуктов от воздействия окружающей среды, патогенных и вредных микроорганизмов;

сохранение пищевой ценности продукта и увеличение срока его годности;

совместимость с определенными продуктами;

гигиеничность, безопасность и др.

Несмотря на то, что полимеры имеют ряд гигиенических преимуществ, например, изделия из них меньше загрязняются, легче очищаются, более стабильны при различных физических воздействиях, не следует забывать о химической опасности, которая может возникнуть при их применении. Практически все используемые в производстве упаковочных материалов полимеры (полиолефины, поливинилхлорид, полистирол и др.) содержат химические соединения, которые систематически выделяются в процессе синтеза, переработки и эксплуатации изделий, загрязняя окружающую среду, питьевую воду и продукты питания, и могут отрицательно влиять на здоровье человека. Поэтому особенно важно иметь сведения о санитарно-гигиенических свойствах полимеров, применяемых при разработке составов и технологии получения материалов для упаковывания пищевых продуктов.

В последние годы в развитых странах, прежде всего в странах ЕС, резко повысились экологические требования к упаковке промышленных и продовольственных товаров, которые постепенно также становятся обязательными. Их цель - предотвратить загрязнение окружающей среды использованной тарой и веществами, выделяемыми при ее ликвидации, особенно путем сжигания. Пытаясь решить эту проблему, органы ес приняли в 1994 г. Директиву, устанавливающую следующие обязательные экологические нормы для упаковки всех, в том числе продовольственных товаров:

Объем и вес упаковки должны быть минимально необходимыми для обеспечения сохранности товара и безопасности потребителя;.

В состав упаковки могут входить лишь минимальные количества вредных веществ (в частности, устанавливаются предельно допустимые нормы свинца, кадмия, ртути, хрома);.

По своим физическим свойствам и дизайну упаковка должна быть пригодной для многократного использования, а после окончания срока службы - для извлечения из нее ценного сырья или отдельных компонентов. В перспективе намечается обеспечить возврат конечными потребителями торговым предприятиям 100% тары (включая упаковку импортных товаров) для ее повторного использования. Ставится цель - в течение 10 лет добиться 90%-ной утилизации использованной упаковки по весу и 60% входящих в ее состав сырьевых материалов. До последнего времени из стран ЕС в этой области лидировала Германия, законодательство которой обязывает продуцентов организовать сбор своей упаковки у торговцев и потребителей. Этим занимаются специальные фирмы, услуги которых производители оплачивают вскладчину. Компании, уплатившие требуемый взнос, могут ставить на своей упаковке "зеленую точку", служащую опознавательным знаком и рекламой для покупателя.

Экологические и здравоохранительные нормы к упаковке применяются в некоторых других развитых странах. Так, руководствуясь Монреальским протоколом о защите озонового слоя, Швейцария запретила с 1 ноября 1990 г. Производство, а также импорт поливинилхлоридных бутылок и упаковок. В связи с жесткими карантинными требованиями некоторые виды упаковки - деревянные контейнеры, деревянные и фанерные ящики, корзины - могут быть использованы при поставке продовольствия в австралию и новую зеландию только при условии, что они будут определенным образом обработаны и освобождены от видимых признаков поражения насекомыми или грибковыми заболеваниями.

Повышение требований к упаковке продовольствия, помимо охраны окружающей среды, связано с развитием технологии его производства и вовлечением во внешнеторговый оборот все большего количества готовых к употреблению пищевых продуктов, требующих специальной упаковки. Соответственно меняются технические характеристики упаковки и ее формы.

Так, традиционные металлические консервные банки постепенно вытесняются алюминиевой фольгой, пластмассовой и вакуумной упаковкой, обеспечивающей меньшие потери витаминов и лучшее санитарное состояние продукта. Все большее значение для продуктовых товаров приобретает мелкая упаковка, рассчитанная на разовый прием пищи одним человеком, хотя ее стоимость при этом значительно выше, чем в крупной упаковке (оптимальная расфасовка и упаковка для твердых продуктов - по 100 г, а для жидких - по 250 мл). В таком виде как ожидают, будет расфасовываться большая часть продуктов питания.

Использованная литература

1.         Школьников М.В. «Новые требования к упаковке пищевых продуктов» Москва 2004.

2.         Торговля и общественное питание: Санитарно-эпидемиологические требования к организациям торговли пищевыми продуктами. Выпуск 8 (59).

3.         «Упаковка пищевых продуктов» Коулз Ричард, Научные технологии, 2008.