ВЛИЯНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ УПАКОВКИ НА СРОКИ ХРАНЕНИЯ И КАЧЕСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Аннотация. В настоящей работе проанализировано воздействие полимерных упаковочных решений (пластиковых контейнеров и термоусадочных материалов), приобретённых в розничной сети, на продолжительность хранения и органолептические свойства пищевой продукции. Полимеры широко применяются для упаковки продуктов питания, однако их защитные характеристики относительно кислорода, водяных паров и микроорганизмов варьируют в зависимости от химической природы пластика. В экспериментальной части проведено сравнение сохранности творога 5% жирности в трёх вариантах упаковки: полистирольный (ПС) лоток, полипропиленовый (ПП) контейнер и многослойная термоусадочная плёнка. Установлено, что максимальную сохранность продукта обеспечивает ПП-тара, тогда как в ПС-упаковке деструктивные процессы развиваются интенсивнее. Полученные результаты могут служить основой для рекомендаций по выбору полимерной упаковки для различных категорий пищевых продуктов.

Ключевые слова: полимерная упаковка, пластиковые контейнеры, срок годности, качество продукции, полипропилен, полистирол, творог, титруемая кислотность.

Введение

Сохранение потребительских свойств и микробиологической безопасности пищевых продуктов в значительной мере зависит от правильности выбора упаковочного материала. Полимерные (пластиковые) упаковки доминируют в современной пищевой индустрии и розничной торговле благодаря таким свойствам, как малый вес, экономическая доступность, прозрачность и высокая технологичность переработки. Ежедневно покупатель сталкивается с продуктами в пластиковых лотках, контейнерах, термоусадочных пленках и пакетах, однако не всегда учитывается, что конкретный тип полимера напрямую влияет на допустимый период хранения.

Среди распространённых видов пластиковой упаковки выделяют:

· Полипропилен (ПП, маркировка 05 PP) — характеризуется повышенной термостойкостью и удовлетворительными барьерными характеристиками;

· Полистирол (ПС, маркировка 06 PS) — жёсткий, но хрупкий материал, обладающий низкой устойчивостью к пищевым жирам;

· Полиэтилентерефталат (ПЭТ, маркировка 01 PET) — широко используется для изготовления бутылок и подложек;

· Многослойные плёнки — комбинируют несколько полимеров для достижения минимальной газопроницаемости.

Особую значимость вопрос выбора упаковки приобретает для скоропортящихся продуктов (творог, мясные и рыбные полуфабрикаты, сыры). Неадекватно подобранный упаковочный материал способен ускорять рост нежелательной микрофлоры, провоцировать потерю влаги, окисление липидной фракции и, как следствие, сокращать реальный срок пригодности.

Цель настоящей работы — оценить, как различные типы пластиковых упаковок, доступных в розничной торговле города Магас, влияют на сроки хранения и качественные характеристики пищевого продукта на модели творога жирностью 5%.

Задачи исследования

1. Проанализировать ассортимент пластиковых упаковочных решений, применяемых для скоропортящейся продукции в торговых точках г. Магас.

2. Отобрать и приобрести три типа пластиковой упаковки, наиболее часто используемых для фасовки творога и сырных продуктов.

3. Провести экспериментальное хранение образцов творога в выбранных упаковках при одинаковом температурном режиме (+4°С) в течение 14 суток.

4. В контрольные точки (1, 5, 10, 14 сутки) выполнить оценку органолептических свойств и титруемой кислотности.

5. Определить тип пластиковой упаковки, обеспечивающий максимальную сохранность творога.

Объекты и методы исследования

Объекты исследования были приобретены в продуктовом магазине г. Магас:

1. Образец №1 — творог 5% жирности в оригинальной упаковке производителя: полистирольный (ПС) контейнер с крышкой из аналогичного материала (маркировка 06 PS). Контейнер жёсткий, прямоугольный, вместимостью 250 мл.

2. Образец №2 — творог 5% жирности, расфасованный в полипропиленовый (ПП) контейнер (маркировка 05 PP), полупрозрачный, снабжённый герметично закрывающейся крышкой.

3. Образец №3 — творог 5% жирности, упакованный в многослойную термоусадочную плёнку (композиция ПЭ/ПВДХ), обеспечивающую полную герметизацию.

4. Контрольный образец — тот же творог, помещённый в стеклянную банку с герметичной крышкой (референсный вариант).

Все образцы творога были изготовлены из одной партии сырья (один производитель, одинаковая дата выработки). Для эксперимента часть продукции перефасовывали в лабораторных условиях в приобретённые пластиковые ёмкости, предварительно вымытые и высушенные. Хранение осуществляли в бытовом холодильнике при температуре +4±2°С на протяжении 14 суток.

Методики анализа:

· Органолептическая оценка (внешний облик, цветовая характеристика, консистенция, аромат, вкус) проводилась по 5-балльной шкале каждые 48 часов группой из трёх обученных дегустаторов.

· Определение титруемой кислотности выполняли по ГОСТ 3624 (алкалиметрическое титрование). Навеску творога 5 г растирали с 50 мл дистиллированной воды, вносили 3 капли фенолфталеина и титровали 0,1 М раствором NaOH до перехода окраски в слабо-розовый оттенок, устойчивый в течение 1 минуты. Кислотность выражали в градусах Тернера (°Т): 1°Т соответствует 1 мл 0,1 М NaOH на 100 г продукта.

· Оценку отделения сыворотки проводили визуально, фиксируя наличие и объём свободной жидкости.

Согласно ТР ТС 033/2013, норматив кислотности для творога 5% высшего сорта составляет не более 150°Т, допустимый предел — до 200°Т. Значения выше 200°Т интерпретировали как признак порчи.

Результаты исследования и их обсуждение

1. Органолептические показатели в динамике

В таблице 1 обобщены средние баллы органолептической оценки (по трём дегустаторам) для каждого типа упаковки.

Таблица 1.

Органолептическая оценка творога при хранении в разных пластиковых упаковках (баллы, от 1 до 5)

Из представленных данных следует, что продукт в ПС-контейнере уже к 10-м суткам демонстрировал явные дефекты (отделение сыворотки, выраженный кислый аромат), а к 14-м суткам был полностью непригоден к употреблению из-за поверхностного роста плесени. Творог в ПП-упаковке сохранял удовлетворительные органолептические характеристики до 10–12 суток. Наилучшие показатели среди пластиков (близкие к стеклянному контролю) зафиксированы для многослойной термоусадочной плёнки.

2. Изменение титруемой кислотности

В таблице 2 приведены результаты измерения кислотности в градусах Тернера.

Таблица 2.

Динамика титруемой кислотности творога (°Т) в зависимости от типа упаковки

Во всех образцах наблюдалось закономерное возрастание кислотности, однако темп прироста различался. Наиболее интенсивный рост отмечен для ПС-контейнера: к 10-м суткам показатель достиг 185°Т (превышение нормы для свежего продукта), а к 14-м суткам — 248°Т, что однозначно указывает на микробиологическую порчу. В ПП-контейнере на 14-е сутки кислотность составила 178°Т, что находится вблизи верхней границы допустимого диапазона. Для многослойной плёнки и стеклянной тары значения оставались в приемлемых пределах (142–148°Т).

3. Отделение сыворотки

На 10-е сутки хранения зафиксировано следующее отделение свободной жидкости:

· ПС-контейнер: ~10 мл сыворотки на 100 г продукта (чётко видимый слой жидкости на дне);

· ПП-контейнер: ~4 мл сыворотки на 100 г;

· Многослойная пленка: отделение сыворотки отсутствовало;

· Стекло: отделение сыворотки отсутствовало.

4. Сравнительная эффективность исследованных упаковок

В таблице 3 приведена обобщённая характеристика пластиковых упаковок, отобранных в магазине.

Таблица 3.

Сравнение пластиковых упаковок по ключевым критериям

Обсуждение полученных результатов

Выявленные различия в сохраняемости творога логично объясняются с позиций химического строения и барьерных характеристик исследованных полимеров.

Полистирол (ПС) представляет собой аморфный полимер с относительно высокой свободной долей свободного объёма, что обусловливает его заметную газопроницаемость. Кроме того, ПС демонстрирует низкую устойчивость к пищевым жирам. При контакте с творогом (жирность 5%) происходит частичное набухание поверхностных слоёв полимера, что дополнительно повышает проницаемость для кислорода. Проникающий кислород активизирует развитие аэробной микрофлоры и окисление молочного жира, результатом чего становится ускоренное закисление и появление прогорклых нот во вкусе.

Полипропилен (ПП) — частично кристаллический полимер с более плотной укладкой макромолекулярных цепей. Он химически инертен по отношению к жирам и обладает существенно более низкой газопроницаемостью, чем ПС. Конструктивное исполнение ПП-контейнеров часто включает уплотнительные элементы в крышке, что обеспечивает лучшую герметизацию. Именно совокупность этих факторов позволяет продукту в ПП-упаковке сохранять приемлемое качество на 2–4 дня дольше по сравнению с ПС.

Многослойная термоусадочная пленка (типичная комбинация полиэтилена с поливинилиденхлоридом) создаёт наиболее эффективный барьер благодаря наличию слоя с экстремально низкой проницаемостью для газов. Практически полное отсутствие доступа кислорода подавляет развитие аэробной микрофлоры, что и обеспечивает максимальный срок хранения среди всех исследованных пластиковых решений, сопоставимый со стеклянной тарой.

Важно подчеркнуть, что все использованные упаковочные образцы были приобретены в обычных продуктовых магазинах г. Магас («Магнит», «Пятёрочка», локальные молочные цеха) и реально применяются местными производителями. Полученные данные свидетельствуют о том, что эффективность этих упаковок не одинакова.

Заключение

1. В результате проведённого эксперимента подтверждено, что тип пластиковой упаковки, приобретённой в розничной сети, оказывает существенное влияние на длительность хранения и качественные характеристики творога жирностью 5%.

2. Лучшие результаты продемонстрировала многослойная термоусадочная плёнка (период сохраняемости до появления признаков порчи — 14–16 суток), что связано с её высокими барьерными свойствами и полной герметичностью.

3. Промежуточное положение занял полипропиленовый (ПП) контейнер, который позволил сохранять творог в удовлетворительном состоянии в течение 12–14 суток. Данный тип упаковки рекомендован для хранения жиросодержащих молочных продуктов.

4. Полистирольный (ПС) контейнер (маркировка 06 PS) признан наименее пригодным для творога: уже к 8–10-м суткам продукт утрачивал потребительские свойства, а к 14-м суткам становился опасным для употребления. Использование ПС-упаковки для жирных продуктов следует избегать.

5. Потребителям целесообразно обращать внимание на маркировку пластиковой тары при приобретении скоропортящейся продукции. Для творога и аналогичных молочных продуктов предпочтительна упаковка из ПП (05 PP) либо многослойная герметичная плёнка.

6. Местным производителям и продавцам Республики Ингушетия (г. Магас) рекомендуется постепенно замещать полистирольные контейнеры на полипропиленовые или многослойные плёночные решения, что позволит увеличить реальные сроки годности и сократить товарные потери.