Независимый портал
для специалистов мясной индустрии
подписаться Вход / регистрация Войти

Способы получения упаковки с антимикробными свойствами

Способы получения упаковки с антимикробными свойствами
Ревуцкая Наталия
Ревуцкая Наталия
Федеральный научный центр пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН
канд. техн. наук
Насонова Виктория
Насонова Виктория
Федеральный научный центр пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН
канд. техн. наук

Увеличение продолжительности хранения пищевой продукции – первоочередная и непростая задача, требующая системного и координированного подхода. Большинство продуктов питания имеют ограниченные сроки годности. Самой распространенной причиной ухудшения их качества является микробиологическая порча, создающая наибольшую угрозу для здоровья человека по причине развития болезнетворных бактерий.
В этой связи, изготовители уделяют большое внимание предотвращению и снижению рисков развития микробиологической порчи, внедряют системы качества при производстве продукции, используют дополнительные материалы и ингредиенты.
Известно, что безопасность готового продукта в значительной степени зависит от строгого соблюдения санитарно-гигиенических условий на производстве, а также характеристик исходного сырья и вспомогательных материалов. На пути к достижению продолжительных сроков годности применяются общепринятые технологические приемы, позволяющие обеспечить гарантированную сохранность продуктов. Самые распространенные среди них – применение термической, низкотемпературной (замораживание) и высокотемпературной обработки (стерилизация и пастеризация), процессов сушки, копчения, использование различных пищевых добавок, обладающих консервирующим или бактериостатическим действием, применение современных упаковочных материалов. Только соблюдение всех требований на каждом этапе производства, позволяет получить требуемый результат. Упаковка, также не является исключением. Во многом благодаря данному заключительному производственному этапу достигается наибольшая эффективность с точки зрения продолжительного сохранения заданных вкусовых и потребительских свойств продукта. Именно поэтому многие исследователи и производители заняты непрерывным поиском прогрессивных способов, обеспечивающих максимальную сохранность продукта посредством упаковки. В связи с этим особое внимание заслуживают разработки, направленные на создание упаковки с антимикробными свойствами. Заинтересованность ученых и разработчиков в данном направлении вызвана возможностью использования достаточно большого разнообразия способов по обработке полимерных материалов для получения необходимого антимикробного эффекта.

Исходя из самого названия «антимикробная упаковка» предполагается применение антимикробного компонента, выбор которого имеет большое значение, поскольку антимикробные вещества могут проявлять эффективность относительного определенных видов микроорганизмов. Особую востребованность представляет разработка материалов с антимикробными компонентами, способными ингибировать широкий спектр микроорганизмов, включая грамположительные и грамотрицательные бактерии.

В настоящее время для изготовления антимикробных материалов используют синтетические и природные антимикробные вещества, обладающие бактерицидным, бактериостатическим и фунгицидным свойствами. К антимикробным добавкам предъявляются определенные требования, касающиеся санитарно-гигиенической безопасности, многофункциональности и устойчивости при обработке полимерного материала без существенного изменения его функциональных характеристик. К тому же оптимально подобранная концентрация антимикробного вещества с одной стороны должна обеспечивать угнетение микроорганизмов, а с другой – не приводить к изменению органолептических свойств продукта.

 На сегодняшний день наибольшее внимание разработчиков уделяется природным (натуральным) веществам, которые в зависимости от их источников происхождения классифицируются на растительные (экстракты и эфирные масла), животные (лизоцим, лактоферрин, овотрансферрин), микробные (педиоцин, лактоцин).

За счет введения в состав полимеров антимикробных веществ обеспечивается регулируемая защита от нежелательного развития микробиологической порчи. Отмечается, что действие антимикробных материалов может проявляться по двум основным направлениям – без миграции и с контролируемой миграцией активных соединений (летучих и нелетучих) на поверхность продукта. При этом миграция достигается как при непосредственном контакте материала с продуктом, так и за счет диффузии газообразной фазы вещества с внутреннего слоя на поверхность продукта. Как правило, скорость перемещения антимикробного вещества в свободное пространство зависит от его фугитивности, встраивания в структуру полимерной матрицы и температуры окружающего воздуха. Известно, что повышение температуры хранения продукта в антимикробной упаковке ускоряет миграцию активных компонентов из слоев пленки, в то время как охлаждение замедляет скорость их переноса.

Важным критерием получения антимикробной упаковки является выбор способа введения активных компонентов в состав материалов, среди которых следует выделить несколько основных приемов:

  • введение антимикробных соединений непосредственно в структуру полимера;
  • поверхностная модификация полимера составом, содержащим антимикробное соединение;
  • закрепление антимикробных веществ на поверхности полимера с помощью внешнего воздействия с образованием ионных или ковалентных связей;
  • включение антимикробных соединений в абсорбирующие салфетки.

Многие исследователи подчеркивают эффективность прямого введения  антимикробных добавок в пленочные материалы. Например, модификация одно- и многослойных синтетических пленок антимикробными веществами позволяет усилить защитное действие упаковки. При этом использование многослойной структуры позволяет достичь более медленного высвобождения активного вещества, оказывая более длительное воздействие на микроорганизмы, находящиеся на поверхности продукта. Внешний слой сдерживает активное вещество, препятствуя его улетучиванию во внешнюю среду, а внутренний слой, содержащий активный компонент, обеспечивает его контролируемое поступление к поверхности продукта.

Однако недостатком использования термопластиков в качестве основы для изготовления антимикробной пленки является применение высоких температур при формировании полимерных материалов методом экструзии или литья под давлением, что в случае использования термочувствительных активных веществ, приводит к снижению их антимикробных свойств.

Наряду с этим на рынке полимерных пленок существуют технологии получения упаковочных материалов с антимикробными свойствами, посредством нанесения активного вещества на поверхность упаковки, контактирующую с продуктом. Широко известным антимикробным соединением является коллоидное серебро, раствор которого может наноситься на внутреннюю поверхность упаковки путем распыления с последующей сушкой материала. Из недостатков метода отмечено неравномерное распределение наночастиц серебра по поверхности упаковки, которое приводит к снижению свойств антимикробного материала. Альтернативным способом, обеспечивающим лучшее распределение активного вещества, является плазменное напыление.

Существуют способы придания антимикробных свойств упаковочным материалам путем иммобилизации антимикробных веществ на поверхности полимера за счет образования ковалентных или ионных связей. Основным условием выполнения данного метода является наличие функциональных групп как в полимере, так и в антимикробном соединении. В качестве примера антимикробных веществ, содержащих функциональные группы, можно выделить ферменты, бактериоцины, органические кислоты.

Применение абсорбционных салфеток, пропитанных антимикробным составом, содержащим, как правило, органические кислоты и их соли, также может служить альтернативным или дополнительным способом для угнетения роста микроорганизмов. Широкое распространение данные салфетки получили при упаковывании охлажденных мясных полуфабрикатов. Устойчивость к микробиологической порче проявляется за счет способности материала впитывать отделившийся мясной сок, и, выполняя функцию антисептика, подавлять развитие микроорганизмов, увеличивая сроки хранения продукта.

Таким образом, эффективность применения антимикробной упаковки, зависит от различных факторов, среди которых:

  • вид и структура полимерного материала;
  • источник происхождения и концентрация антимикробного вещества;
  • способ введения антимикробного компонента в материал;
  • совместимость полимера с антимикробным компонентом;
  • способ упаковывания продукта;
  • вид пищевого продукта;
  • вид микроорганизмов и степень обсемененности продукта;
  • условия хранения упакованного продукта.

 

Список литературы:

  1. Quintavall, S. Antimicrobial food packaging in meat industry / S. Quintavall, L. Vicini // Meat Science. – 2002. – V. 62. - № 3. – P. 373-380 DOI: 10.1016/S0309-1740(02)00121-3
  2. Нагорный, М.Ю. Исследование антимикробной активности упаковки при моделировании условий вакуумного упаковывания / М.Ю. Нагорный, Д.М. Мяленко, О.Б. Федотова // Все о мясе. – 2013. - № 3. – С. 14-16.
  3. Кирш, И.А. Антимикробные упаковочные материалы для мясной отрасли / И.А. Кирш, Ю.В. Фролова // Мясные технологии. – 2016. - № 6. – С. 20-21.
  4. Ревуцкая, Н.М. Антимикробная упаковка – способы получения и эффективность применения в мясной промышленности / Н.М. Ревуцкая, В.В. Насонова, Е.В. Левина // Все о мясе. – 2020. - № 2. – С. 30-34.

 

Журнал «Мясной ряд» №2 (80) 2020

Ревуцкая Наталия
Ревуцкая Наталия
Насонова Виктория
Насонова Виктория
2831
Представленность предприятия пищевой промышленности в интернете: сайт & социальные сети
Представленность предприятия пищевой промышленности в интернете: сайт & социальные сети
25 сентября ‘20 747 0
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 37-ю неделю (14 – 18 сентября 2020 г.)
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 37-ю неделю (14 – 18 сентября 2020 г.)
21 сентября ‘20 565 0
Растительное мясо в России: что необходимо для создания местного Beyond Meat?
Растительное мясо в России: что необходимо для создания местного Beyond Meat?
16 сентября ‘20 1985 0
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 36-ю неделю (7 – 11 сентября 2020 г.)
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 36-ю неделю (7 – 11 сентября 2020 г.)
14 сентября ‘20 788 0
Маркетинг в пищевой промышленности: online vs offline
Маркетинг в пищевой промышленности: online vs offline
11 сентября ‘20 2330 1
Свиноводство – 2020. Вызовы нового времени
Свиноводство – 2020. Вызовы нового времени
09 сентября ‘20 2145 0
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 35-ю неделю (31 августа – 4 сентября 2020 г.)
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 35-ю неделю (31 августа – 4 сентября 2020 г.)
07 сентября ‘20 779 1
Безопасный перекус:  сырокопченые снеки в полиамидной оболочке
Безопасный перекус: сырокопченые снеки в полиамидной оболочке
02 сентября ‘20 3025 1
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 34-ю неделю (24 – 28 августа 2020 г.)
Обзор новостей и событий мясопереработки и животноводства за 34-ю неделю (24 – 28 августа 2020 г.)
31 августа ‘20 1161 0
Блоги — Читаемое
все блоги

Мы так и не смогли найти партнера и поднять "Рыбный Эксперт" как экспертную площадку, на которой не торгуют рыбой. И рыба сгнила с головы :))...

Admin
Admin 25 сентября ‘20
55 0

Приглашаю на Пищевку 3D. Регистрация по ссылке (кликаем!)  Cсылка на регистрацию тут и не забудьте промокод (MEATEXPERT), который дает...

Сегодня я открою бутылочку хорошего вина, потому что в монгольском журнале «Хун ба хунс (человек и пища)» вышло мое интервью в котором я...

Позабытая форма рекламы продукции. Нечасто сейчас встретишь приличную "горку")))  ...

Из недавнего опроса, инициированного порталом ЕДИМ ЛУЧШЕ, около 54% россиян готовы включать в рацион продукты - заменители мяса на растительной...

Дефекты в виде кровоподтеков на тушках при убое цыплят-бройлеров

Добрый день. При убои цыплят - бройлеров происходят кровоизлияния на кончиках крыльев и гузки,...

6
иван технолог
иван технолог
Декларация соответствия продукции на ГОСТ 31962-2013 "Мясо кур (тушки кур, цыплят, цыплят-бройлеров и их части).

Добрый день. Надо ли декларировать продукцию по ГОСТ 31962-2013 "Мясо кур (тушки кур, цыплят,...

3
Юлия Должикова
Юлия Должикова
Как вегану понять, что он ест бургер со вкусом говядины?

Философский вопрос. Если тебе 15 лет, ты не ешь мяса, потому что мимишные свинки и курочки и...

8
Главный технолог
Главный технолог
Как получить красивую структуру фарша после мясорубки?

Доброго времени суток, подскажите как получить красивую структура фарша как после мясорубки....

9
Dar_pel
Dar_pel
Контрольная разделка птицы. Как автоматизировать проведение и фиксацию результатов.

Добрый день!   Необходимо автоматизировать процесс проведения и фиксации результатов...

4
Александр Наринян
Александр Наринян
Как получить красивую структуру фарша после мясорубки?

Доброго времени суток, подскажите как получить красивую структура фарша как после мясорубки....

9
Dar_pel
Dar_pel


Подписаться на новости
Спасибо за подписку!
Спасибо за подписку!
Вход в Личный Кабинет

Регистрация