Инновационная упаковка как фактор в обеспечении устойчивого развития. Часть 2

1  2  3  4

---

2. ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ ИННОВАЦИОННЫХ УПАКОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

2.1. Анализ ассортимента упаковки для хлебобулочных изделий

 

На современном этапе упаковка хлебобулочных изделий приобретает все большую популярность. Под упаковкой понимают упаковочные материалы и тару, в которую упакованы изделия с целью улучшения эффективности хранения и транспортировки. Срок последних также раскрывает технологический процесс изготовления потребительской тары и упаковки изделий в упаковку, предназначенную для них, и укладки группы изделий в единую транспортную тару. Также упаковкой считают средства или комплекс средств, обеспечивающих защиту продукции от окружающей среды, повреждений и потерь, а также гарантируют должное транспортировку, хранение и реализацию.

Одним из основных способов обеспечения населения свежими хлебобулочными изделиями является упаковка в материал, задерживающий усушку изделия. Упаковка хлебобулочных изделий является наиболее экономичным мероприятием удлинения срока сохранения их свежести, уменьшения потерь от усушки, улучшение санитарно-гигиенических условий хранения и транспортировки.

Для упаковки хлебобулочных изделий предлагаются такие материалы: бумага, вощеная бумага, полиэтилен (ПЭ), биоориентированный полипропилен (БОПП), полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ), различные полимерные композиции. Значительно меньше используют модифицированный целлофан или гидроцеллюлозную пленку, которые довольно дорогие.

Бумажные пакеты используют в супермаркете или торговом заведении с мини-пекарней в тех случаях, когда потребитель не планирует долго хранить хлебобулочные изделия перед потреблением. К преимуществам бумажных пакетов можно отнести их красивый вид, возможность упаковки в горячем состоянии. К недостаткам относят их непрактичность (поскольку они не сохраняют надолго свежесть и другие свойства хлебобулочных изделий), большую стоимость, низкие защитные свойства и непрозрачность (нарушается информационная функция упаковки).

В случае комплексного оценивания экология бумажного и полимерного пакета, если рассматривать их полный жизненный цикл – от производства (сырье) в потребление (в быту) и утилизации – бумажный проигрывает.

Для упаковки хлебобулочных изделий используются также пакеты из полиэтилена низкого (ПЭНД) и высокого давления (ПЭВД). К преимуществам такого вида упаковки можно отнести их относительную дешевизну, по сравнению с другими полимерными материалами. К недостаткам – их низкую прозрачность (хлебобулочные изделия теряют свою привлекательность), низкие барьерные свойства (не способствуют длительному хранению). Для упаковки горячих хлебобулочных изделий полиэтиленовые пакеты перфорируют. Из-за большого диаметра перфораций невозможно равномерное охлаждение продукта по всей поверхности, что не исключает запотевание внутри упаковки. Также из ПЭВД изготавливают термоусадочную пленку.

Этот материал характеризуется высокой эластичностью, влагостойкостью, но он обладает сравнительно высокой аромато — и газопроницаемость.

В последнее время пленки из полиэтилена начали вытесняться с рынка пленками из полипропилена. В зависимости от технологии и оборудования их изготовления, различают два вида пленок: неориентированная (каст-пленка) и ориентированная (двухосно-ориентированная). В пакеты из каст-пленки можно упаковывать хлебобулочные изделия в теплом состоянии, а в пакеты с микроперфорацией – даже горячий хлеб.

Барьерные свойства обоих видов пленок практически одинаковые, но отличаются по физико-механическим свойствам. Двухосно-ориентированные пленки из полипропилена практически не тянутся, чувствительны к проколу (пленки сразу рвутся), хуже свариваются, но прочнее неориентированных в 4 — 6 раз. В целом, ПП считается наиболее благоприятным материалом для упаковки хлебобулочных изделий, потому что упаковка из полипропилена дает возможность увеличить срок хранения от 3 до 5 суток. К преимуществам также можно отнести ее прозрачность и глянцевую поверхность, прочность, эластичность, высокую паропроницаемость, низкую газопроницаемость, невысокую стоимость, возможность нанесения печати на пакет; она хорошо сваривается. Перспективным для упаковки хлебобулочных изделий является применение термоформованной одноразовой упаковки из биоксальноориентированной полистирольной пленки.

Относительно использования поливинилхлоридных материалов, то распространенными являются стретч-и термоусадочные пленки. Стретч пленка – это наиболее технологичный и дешевый вид упаковки, она предотвращает выход влаги из хлебобулочных изделий, не допускает потерь массы продукта, прочная, имеет высокую прозрачность и блеск.

Термоусадочные и стретч-пленки из ПВХ не пригодны для использования в высокоскоростных упаковочных автоматах, поскольку имеют небольшую толщину и жесткость. ПВХ является экологически неблагоприятным материалом.

Фирмы Nova Roll и Omni поставляют на российский рынок новые виды ПВХ-пленок, преимуществами которых является способность самосклеиваться, избирательно пропускать водяной пар и углекислый газ наружу, а кислород – внутрь, возможность упаковки изделий в горячем виде. Эти пленки безопасны для здоровья, однако пока не вошли в рекомендуемый список материалов для упаковки хлебобулочных изделий. Открытое акционерное общество «Завод полимерных материалов» предлагает предприятиям использовать для автоматизации процесса упаковки горячих, свежевыпеченных хлебобулочных изделий пленку BIPOR. Пленка имеет микроотверстия, размер и частота размещения которых подбирается так, чтобы удалить влагу, которая выделяется по всей поверхности упаковки, а также обеспечить минимальное черствения и загрязнения продукта во время его дальнейшего хранения. Пленка характеризуется высокой прочностью, прозрачная, блестящая, влагонепроницаемая, жиро — и теплостойкая. Термоусадочная пленка ТМ «Opti» дает возможность упаковывать горячие хлебобулочные изделия, размер отверстий не допускает загрязнения изделий

Существует несколько способов упаковки хлебобулочных изделий с использованием вышеперечисленных полимерных пленок: в заранее изготовленные пакеты, в пленку (упаковка «флоу-пак»), в термоусадочную пленку в термотуннеле, обертывания розтягувальною пленкой. Защитные свойства упаковочных материалов – одна из важнейших характеристик, определяющих их применение для пищевых продуктов. В тройной системе «пищевой продукт – упаковка – внешняя среда» упаковка является посредником, через который осуществляется контакт продукта и среды, а также в большинстве случаев является барьером, который надежно изолирует продукт.

Технология получения барьерных упаковочных материалов на основе полимерных пленок достаточной степени освоена. Способы создания таких упаковочных материалов сводятся к сочетание полимерных пленок с известными барьерными компонентами. Первыми шагами к получению таких упаковочных материалов стоит считать изготовление двухслойных ламинатов.

В настоящее время в пищевой промышленности особое внимание уделяется созданию принципиально новых упаковочных материалов – нетоксичных, легко утилизирующихся, способных обеспечить эффективную защиту продукта от микробных загрязнений и кислорода воздуха, предупредить усыхание продукта в период хранения. Упаковывать хлебобулочные изделия рекомендуют в полимерные пакеты с антимикробным наполнителем (например, калиевые и натриевые соли дегидроацетовой кислоты), чтобы предотвратить микробиологическому порче поверхности во время хранения. Стабилизатор «Свежесть» на основе глицерина и пропиленгликоля во время хранения обеспечивает свежесть изделий и ингибирует развитие плесневых грибов и возбудителя «картофельной болезни» Bacillus subtilis.

Исходя из вышеизложенного, использование упаковки для хлебобулочных изделий необходимо для продления срока хранения и защиты продукта от возможного повреждения или загрязнения.

Основными упаковочными материалами для упаковки хлебобулочных изделий являются синтетические полимеры. И хотя ассортимент их достаточно широк, идеальных вариантов практически нет. Кроме того, большинство из них не удовлетворяют экологическим требованиям: их переработка или утилизация затруднена или вообще не возможна, поэтому необходима разработка безопасной и биоразлагаемой упаковки для хлебобулочных изделий.

 

2.2. Современное состояние производства и перспективы развития биодеградированных полимерных упаковочных материалов

 

На сегодняшний день рынок хлебобулочных изделий России еще не установился ввиду переоценки ценностей и общего тренда экологичной и здоровой пиши. Традиционные сорта хлеба и булочной продукции за последние десять лет существенно уступили место заимствованным на Западе рецептурам: круассаны, багеты, крутоны, чиабаты, злаковые хлебцы и многое другое.

Привычный формовой хлеб, столичный батон, ржаной и Дарницкий, Московский, отрубной и Бородинский, в настоящее время сдают свои позиции, и в настоящее время внимание потребителя приходится в равных долях на традиционные предложения и заимствованные (52% к 48%).

Вышесказанное обуславливает то, что в настоящее время россияне все чаще делают выбор в пользу продукции специализированных торговых точек (фирменные магазины пекарен, булочные), поэтому при открытии мини-пекарни необходимо принимать меры по развитию и укреплению собственного бренда.

Предварительно для оценки стратегического потенциала и дальнейшей разработки стратегии развития проводится PEST – анализ (таблица 2.1).

Таблица 2.1 PEST-анализ отрасли

 

PEST-анализ(иногда обозначают как STEP) — это маркетинговый инструмент, предназначенный для выявления политических (Political), экономических (Economic), социальных (Social) и технологических (Technological) аспектов внешней среды, которые влияют на бизнес компании.

После определения набора факторов внешней среды для рассматриваемой отрасли, оценку рассматриваемых факторов сведем в таблицу (таблица 2.2), оценка производилась по 9-ти балльной шкале (1-малозначимые, 9-высокозначимые).

Таблица 2.2 Оценка факторов внешней среды

По результатам проведенного анализа можно сделать вывод о том, что наибольшее влияние на деятельность предприятий по выпуску хлебобулочных изделий оказывают экономические и социальные факторы. Наиболее существенное влияние оказывают такие факторы как:

— Высокая суммарная налоговая нагрузка на предприятие и возможность ее усиления

— Рост темпов инфляции. Рост цен на закупаемые товары и транспортные расходы

— Влияние предпочтений потребителя в соответствии со стандартами качества

Необходимо отметить, что в дальнейшем (через 3-5 лет) влияние данных факторов ослабевает незначительно.

Таким образом, при помощи PEST-анализа было проведено прогнозирование изменения существенных факторов внешней среды, которые могут оказать реальное влияние на деятельность предприятия в перспективе.

Среди возможных ответных мер предприятия по политическим факторам можно выделить такие как страхование от рисков, изыскание новых видов деятельности.

По экономическим факторам: изыскание путей минимизации налогов, введение финансовых операций, сохраняющих покупательную способность средств. По социологическим — совершенствование системы стимулирования. По технологическим — дополнительные вложения в ноу-хау.

Предприятие без ясной и эффективной стратегии развития — это не бизнес, а набор активов, отягощенных обязательствами.

В рамках анализа совокупности влияния внешних факторов и деятельности конкурентов на работу организуемого предприятия, проведем анализ интенсивности конкуренции, по модели пяти сил М. Портера

На уровень внутриотраслевой конкуренции влияют: поставщики, потребители, возможность появления конкурентов и товаров-заменителей. В таблице 2.3 и на рисунке 2.1 показана оценка интенсивности внутриотраслевой конкуренции.

Таблица 2.3 Оценка интенсивности внутриотраслевой конкуренции

Рисунок 2.1 — Пять сил Портера в отрасли выпуска хлебобулочных изделий

Таким образом, основными конкурентными силами на рынке выпуска хлебобулочных изделий можно назвать:

• Внутриотраслевую конкуренцию;
• Власть потребителей;
• Возможное появление потенциальных конкурентов

Проведем Анализ движущих сил отрасли

1) Технологические изменения. Постоянные технологические новшества благоприятно воздействуют на всю работу компании.

2) Влияние административных органов и изменение политики правительства. Государство оказывает огромное влияние на работу компании, ослабление вмешательства государства может привести к ускоренному развитию и изменению стратегических подходов.

3) Изменения социальных приоритетов, общественных взглядов и стиля жизни. Успешная деятельность компании привлекает новых клиентов и создает новый образ в глазах потребителей услуг.

4) Изменение в составе покупателей и способах использования продукта вызывает изменения требований потребителей к сервису, создание других каналов сбыта, изменение ассортимента продукции, структуры капитала, маркетинговых тактик.

5) Внедрение новых товаров. Обновление продукта может расширять рынок, стимулировать рост спроса, увеличивать степень дифференциации среди соперничающих продавцов. Когда рынок характеризуется быстрым распространением нового или улучшенного товара, обновление продукта отрасли является ключевой движущей силой. При современном развитии новых предложений эта сила также оказывает огромное влияние.

6) Внедрение новых методов торговли (маркетинга). Если фирмы внедряют новые эффективные методы торговли, то их усилия вознаграждаются повышением покупательского интереса, увеличением спроса на продукцию отрасли и т.д., что может существенным образом повлиять на условия конкуренции и позиции фирм-соперников.

7) Возникновение потребительского спроса на дифференцированный продукт (или, наоборот — на более стандартизированный продукт). Двигателем изменений в этом случае является борьба между фирмами, кто кого «передифференцирует». Конкурентные силы развиваются (проявляются) по-разному в зависимости от того, в каком направлении действуют рыночные силы: в сторону усиления или уменьшения дифференциации продукта.

Далее проведем анализ ОАО «Хлебогор» как потенциального потребителя инновационной упаковки.

Открытое Акционерное Общество «Хлебогор» Филиал Новозыбковский Хлебокомбинат основано 5 августа 1993 года решением собрания совета акционеров, и действует на основании, Конституции РФ, Гражданского кодекса РФ и Закона РФ «Об акционерных обществах».

ОАО «Хлебогор» Филиал Новозыбковский Хлебокомбинат (далее по тексту — предприятие) является филиалом Открытого акционерного общества «Хлебогор» ( далее по тексту — общество), расположенного в городе Брянске.

Полное наименование филиала: Открытое акционерное общество «Хлебогор» Филиал Новозыбковский Хлебокомбинат.

Местонахождение филиала: ул. Чапаева д.15., г. Новозыбков, Брянская область, 243020.

Предприятие не обладает статусом юридического лица, действует на основании утвержденного Обществом положения, имеет круглую печать, штампы и бланки со своим наименованием и наименованием Общества. Предметом деятельности предприятия является:

• производство хлеба и мучных кондитерских изделий недлительного хранения;
• производство сухих хлебобулочных изделий и мучных кондитерских изделий длительного хранения;
• деятельность агентов по оптовой торговле пищевыми продуктами;
• оптовая торговля хлебом и хлебобулочными изделиями;
• оптовая торговля мучными кондитерскими изделиями;
• розничная торговля хлебом и хлебобулочными изделиями;
• розничная торговля кондитерскими изделиями;

Новозыбковский хлебокомбинат реализует меры по социальной защите своих работников, обеспечивает обязательное государственное социальное и медицинское страхование работников в соответствии с законодательством РФ.

Миссия Новозыбковского хлебокомбината — это производство высококачественной продукции на благо населения.

Основной целью деятельности предприятия является достижение лидерства в области производства и реализации хлебобулочных изделий, а также получение прибыли за счет выпуска продукции, которая отвечает требованиям заказчиков или превосходит их.

Чтобы достигнуть поставленные цели, предприятие намерено решать следующие задачи:

• Непрерывное повышение качества всех процессов производства, технологическое и техническое развитие;
• Постоянное изучение требований потребителей;
• Применение мер, направленных на предупреждение брака и причин возникновения брака;
• Доведение до каждого работника его роли в области качества;
• Обучение и повышение квалификации работников.

Руководство предприятия считает, что решение поставленных задач возможно при осознании необходимости следовать принципам повышения качества каждым работником в отдельности и всех вместе.

Продукция, вырабатываемая предприятием, реализуется по заявкам потребителей на местном рынке, так как имеет короткий срок реализации.

Управление деятельностью ОАО «Хлебогор» Новозыбковский хлебокомбинат осуществляют:

• Общее собрание акционеров;
• Совет директоров;
• Генеральный директор.

Организационная структура предприятия представлена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 — Организационная структура ОАО «Хлебогор» Филиал Новозыбковский Хлебокомбинат

Из структуры управления видно, что в ней отсутствуют такие отделы, как маркетинговый отдел, отдел внешне — экономических связей, так же нескольких других отделов. Основными структурными подразделениями и единицами данного предприятия являются главный инженер, главный бухгалтер, отдел кадров, главный экономист, а также производственно-техническая лаборатория, во главе с заведующей.

Основными конкурентами ОАО «Хлебогор» Филиал Новозыбковский Хлебокомбинат по выработке хлебобулочных изделий являются ОАО Клинцовский хлебокомбинат, ОАО «Стародубский хлебокомбинат», ООО «Умут», а также мелкие пекарни Новозыбковского района (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 — Рынок хлебобулочных изделий Новозыбковского района

Представим сравнительную характеристику наиболее крупных предприятий в виде таблицы (таблица 2.4) и диаграммы (рисунок 2.4). Оценка производилась по 5 балльной шкале.

Таблица 2.4 Сравнительный анализ производителей хлебобулочных изделий

Таким образом, мини пекарни, за счет более гибкого реагирования на запросы потребителей по ассортименту и уровню цен (за счет проводимых акций), завоевывают все большее количество потребителей.

И это несмотря на отличную репутацию и узнаваемость бренда «старейших» производителей города (продукция хлебокомбинатов представлена практически во всех магазинах города, а не только округа).

Рисунок 2.4 — Рейтинг производителей хлебобулочных изделий на рынке округа

Проведенный анализ конкурентной среды показал, для успешного функционирования на рынке производства хлебобулочных изделий необходимо уделять пристальное внимание анализу цен и ассортимента, а также уровню обслуживания покупателей.

Таким образом, анализ позволил выявить основные тенденции на рынке хлебобулочных изделий. Оценить состояние внешней среды, для определения стратегии развития при открытии мини-пекарни.

Учитывая современный темп жизни, необходимо отметить, что все меньше современных женщин занимаются выпечкой в домашних условиях. Этим обусловлен постоянный рост спроса на готовые пироги и пирожки, а также пиццы.

Таким образом, действует следующее распределение ассортимента на вновь открываемой пекарне (рисунок 2.5):

40% — традиционные хлебобулочные изделия;

20% — французские багеты, лаваши, багеты из отрубной муки с добавлением лука, чеснока, сушеных томатов.

25% — пироги, пирожки, пиццы;

15% — готовое тесто.

Рисунок 2.5 — Распределение ассортимента ОАО «Хлебогор» Новозыбковский хлебокомбинат

Необходимо отметить, что основным конкурентным преимуществом ОАО «Хлебогор» Новозыбковский хлебокомбинат будет являться реализация только свежей выпечки.

Численность основных рабочих на новом производстве составляет 11 человек.

Потребность во вспомогательных рабочих:

— уборщица (0,5 ставки) – 1 чел.

— грузчик – 1 чел.

— упаковщик – 2 чел.

Руководящий состав и специалисты:

— бухгалтер (0,5 ставки)– 1 чел.

— заведующий производством – 1 чел.

Рассчитаем фонд заработной платы.

Основная заработная плата производственных рабочих будет повременной, тогда:

З_осн. = 2080*11*76,52 = 1750 777 рублей

где — 2080 — фонд рабочего времени 1 рабочего, часов

11 — количество основных рабочих, человек

76,52- часовая тарифная ставка 1 рабочего, руб./час

Рассчитаем дополнительную заработную плату основных производственных рабочих (премия 15%):

П = 1079 769*15% = 262 616 рубля

Расчет годового фонда оплаты труда представим в таблице (таблица 2.5).

Вспомогательные рабочие и руководящий состав – ежемесячная премия — 10%.

Таким образом, годовой фонд оплаты труда составляет 2963 793 рубля.

Таблица 2.5 — Расчет годового фонда оплаты труда

С учетом отчислений на социальные нужды затраты на оплату труда равны:

З = 2963793 +30% = 3852 930 рублей

Представим структуру персонала ОАО «Хлебогор» Новозыбковский хлебокомбинат в таблице 2.6 и на рисунке 2.5.

Таблица 2.6 — Структура персонала ОАО «Хлебогор» Новозыбковский хлебокомбинат

Рисунок 2.5 — Структура персонала ОАО «Хлебогор» Новозыбковский хлебокомбинат

Таким образом, основную долю в общей численности сотрудников открываемой мини-пекарни будут составлять основные производственные рабочие, что соответствует специфике деятельности компании

Для оценки конкурентоспособности ОАО «Хлебогор» Новозыбковский хлебокомбинат воспользуемся SWOT-анализом (таблица 2.7).

Таблица 2.7 — SWOT-анализ ОАО «Хлебогор» Новозыбковский хлебокомбинат

Как видно из таблицы 7, у компании нет угроз, которые могут привести ее к «разрушению», однако серьезную опасность для компании представляют угрозы, обусловленные волной экономических кризисов, инфляционные процессы.

Биодеградированные полимеры – это полимеры, способные разлагаться под действием присутствующих в среде микроорганизмов. Компостирующие полимеры могут разлагаться во время биологических процессов, которые протекают в условиях компостирования. Биодеградированные полимеры делятся на три категории:

1. Полимеры I категории (упаковка из бумаги и картона на целлюлозной основе, съедобные пленки и покрытия), получают непосредственно из растительного сырья или гидробионтов.
2. Полимеры II категории производят химическим синтезом из возобновляемого сырья или из нефти.
3. Полимеры III категории получают микробным синтезом. Биодеградированную упаковку также классифицируют по виду используемых материалов: крахмала, целлюлозы, полигидроксиалканоатив, полимолочной кислоты, поливинилового спирта (ПВС), синтетических алифатических полиэфиров (поликапролактам), алифатически-ароматический сополиэфир, казеина (молочного белка), модифицированного полиэтилентерефталата, синтетического полимера и добавки (продеграданта), которая ускоряет процесс разрушения полимера.

Количество патентов на биодеградированные материалы во всем мире постоянно растет. Это свидетельствует о том, что создание новых видов биоразлагаемых упаковочных материалов является перспективным и необходимым.

Европейское законодательство направлено на создание таких условий для производителей полимерной упаковки, при которых использование биодеградированного полимерного сырья было бы предпочтительным по сравнению с обычной. Так, например, изданы директивы ЕС предусматривают при изготовлении полимерной упаковки применять 15 % вторичных полимеров, что негативно влияет на качество полученной продукции.

В случае использования биодеградированных полимеров вторичные полимеры не применяются. Упаковка из них повторно не перерабатываются, а подлежит захоронению и полной деструкции (распада). Также запрещается совместное захоронение различных видов отходов, для биодеградированных упаковок выделяются специальные площади под компосты.

Современные исследования в области создания биодеградированных материалов ведутся в двух направлениях: разработка полимерных материалов и вспомогательных веществ, которые под воздействием микроорганизмов быстро разлагаются и полностью минерализуются. Полимеры могут быть как в нефтехимической, так и из возобновляемого сырья; разработка полимерных материалов и вспомогательных веществ без требований к быстрому разложению. Для полного биоразложения полимерного материала необходимо наличие трех ключевых элементов: микроорганизмов, селективно действующих на полимерные материалы; катализаторов; соответствующих условий окружающей среды. Примеры биодеградированных полимеров приведены в табл. 2.8.

Таблица 2.8-примеры биодеградированных полимеров

Крупнейшие продуктовые сети Европы уже с 2003 г. начали использовать биодеградированную упаковку для хранения натуральных продуктов, овощей, салатов и деликатесов. В Великобритании это Tesco, Sainsburis, Marks&Spenser; во Франции – Carrefour, Monoprix, Migros и др. Большая часть мирового производства биополимеров (60 %) сосредоточена в европейских компаниях (среди них BASF, Eastman, Novamont, Solvay) и только 30 % – в американских (NatureWorks, DuPont, Dow).

Среди синтетических полимеров наиболее доступным является поливиниловый спирт (ПВС), Е1203. В пищевой промышленности полимер находит применение как глазирующий агент и компонент, который обеспечивает связывание воды. Неблагоприятного воздействия на организм человека не установлено.

Известен способ производства модифицированных пленок на основе ПВС с повышенной огне — и теплостойкостью, которые могут быть использованы в различных отраслях промышленности. Данные пленки нетоксичны, биоразлагаемы и безопасны для окружающей среды.

Известен способ получения пленок на основе ПВС с повышенной огнестойкостью с использованием обработки фосфоросодержащими соединениями. Эти пленки отличаются высокой прочностью, эластичностью, что позволяет использовать их в различных сферах промышленности. Водорастворимые пленки из ПВС имеют меньшее относительное удлинение и прочность, чем виниловые пленки, но больше, чем ПЕ. Получают водорастворимые пленки на основе ПВС как методом литья из раствора, так и экструзией.

Установлено, что обработка семян риса пленкообразующими растворами с карбометилцеллюлозы концентрацией 2% и поливиниловым спиртом 5% осуществляют положительное влияние на энергию проращивания и схождения семян, рост и развитие вегетативных частей ростков.

Исследована возможность удлинения сохранение качества свежей рыбы с помощью защитных покрытий на основе ПВС. Использование защитного покрытия на основе ПВС, содержащей консервант – сорбиновую кислоту, позволяет более длительное время сохранять качество рыбы, уменьшить интенсивность протекания гидролитических, окислительных и обменных процессов.

Известны различные направления создания биодеградированных полимеров. Среди них можно выделить такие: фотодеградированные полимеры. К ним относятся сополимеры и этилена с оксидом углерода, этилена или стирола с винилкетоном. Фотоинициаторами распада базового полимера полиэтилена или полистирола являются винилкетоновые мономеры. Введение их в качестве сополимера в количестве 2…5 % к массе этилена или стирола позволяет получать материалы со свойствами, близкими к ПЭ или полистирола, способные к фотодеградации под действием уф-излучения в пределах 290-320 нм. Также с целью ускорения фото-и биоразложения пленок в них вводят пульпу целлюлозы

Фотодеградированные полимеры используются чаще всего в сельском хозяйстве. Это направление не является перспективным, так как фоторозкладывательная составляющая быстро разлагается в процессе компостирования, а основной синтетический наполнитель биоразложению не подлежит; синтез биодеградированных полимеров методами биотехнологии. Таким образом, например, получен микробный полиоксибутират, который по своим пластическим свойствам близок к классическим полимерам-ПЭ и ПП.

Полиоксибутират и изделия из него легко поддаются разложению под действием микроорганизмов, а также ферментов плазмы животных тканей. Его отходы разрушаются естественной почвенной микрофлорой до мономеров, используемых в хирургии и фармакологии. Английская фирма «ICI» создала новые полимерные материалы, полученные с помощью бактерий на натуральных субстратах: сахаре, этаноле и смеси газов; синтез биодеградированных полимерных материалов, имеющих химическую и химическую структуру, подобную структуре природных полимеров.

Примером такого полимера является сложный полиэфир алифатического ряда, имеющей химическую структуру, аналогичную структуре полиоксиацетобутирата целлюлозы. Синтетически получен также аналог лигнина (метоксистирол), биодеградированный полиамид, сложный полиэфир, разрушается микроорганизмами, в состав которого входят молочная и фенилмолочная кислоты; создание композиций на основе синтетического полимера и природного наполнителя (крахмала, целлюлозы, амилозы, амилопектина, декстринов и др.), что является питательной средой для микроорганизмов. Наиболее дешевым методом получения композиций «полимер – наполнитель» есть прямое смешивание компонентов.

Полученный из такой смеси материал является частично биоразлагаемым, так как матрица синтетического полимера полностью не разлагается. В последнее время в мире все более активно развивается направление получения биополимеров на основе возобновляемого растительного и животного сырья

Главными источниками для изготовления материалов из полимеров, способных к биоразложение в природе, является молочная кислота, гидроксиалконаты, производные целлюлозы, хитозана, крахмала и др. Одним из важных преимуществ применения биополимеров перед синтетическими является возможность использования как сырья постоянно возобновляемых в природе веществ, в отличие от нефти, имеющей ограниченные запасы в природе.

Интересные и перспективные биодеградированные смеси, содержащие хитозан и целлюлозу. Пленка из этой смеси имеет высокую механическую прочность и водостойкость, полностью растворяется и исчезает в почве за 2 месяца.

Биоразложение пленок на основе хитозана, в зависимости от методов его обработки, может достигать 28 дней. Из тройной композиции (хитозан, микроцелюлозное волокно, желатин) получают биодеградированные пленки повышенной прочности.

Из микробиологически синтезированных наиболее перспективным полимером для упаковки является полилактид. Он достаточно прочный, водостойкий, имеет хорошую прозрачность, не пропускает запахов, способен полностью разлагаться в течение 45 дней.

Каждый пленочный биодеградированный материал содержит следующие компоненты согласно их функциональности: пленкообразующее вещество (полимер), которое образует матрицу; растворитель (вода, спирты, ацетон, бензин и др.); пластификатор (глицерин, сорбит, сахароза и т. п.) для устранения внутриглазных явлений в пленке и повышения эластичности; стабилизаторы для перевода пленкообразующего вещества в термостабильное состояние; наполнители в виде минеральных порошков, повышающие прочность и уменьшающие усадку пленки; ингибиторы и замедлители-для предотвращения нежелательного затвердевания и во время хранения. Для повышения термостойкости вводят порошки Al, Al2О3, ЅіО2, а для придания антибактериальных свойств – серебро, диоксид титана и др.

Преимуществами биодеградированных полимеров являются: возможность их изготовления на стандартном оборудовании; низкий барьер пропускания кислорода, водяного пара (оптимально для использования в сфере пищевой упаковки); устойчивость к разложению в обычных условиях; быстрое и полное разложение при специально созданных или естественных условиях-отсутствие проблем с утилизацией отходов; независимость от нефтехимического сырья. Недочетами биодеградированных полимеров считают: ограниченные возможности для массового производства; суб высокой стоимости.

Съедобные пленки среди различных типов биодеградированной упаковки является объектом нового направления исследований, и привлекают внимание не только ученых и производителей, но и потребителей. Этот вид биодеградированных пленок имеет альтернативный природному механизм биоразложение – под действием внутриклеточных и неклеточных ферментов (эндо — и екзоензимов), содержащихся в желудке и кишечнике человека, полимерный материал подвергается химическим реакциям, результатом которых, в основном, является окисление и гидролиз.

Концепция использования съедобных пленок как защитных покрытий для пищевых продуктов для продления срока хранения не нова. Восковое покрытие для замедления высыхания свежих апельсинов и лимонов практиковалось в Китае еще в XII веке. В XIX ст. применялась сахароза как пищевое защитное покрытие для орехов, чтобы предотвратить окислению и прогоранию во время хранения.

Съедобные пленки можно определить, как первичную упаковку, изготовленную из съедобных компонентов, которая может быть употреблена вместе с пищей. Слой съедобного материала наносят непосредственно на поверхность пищевого продукта или формируют в виде пленки и в него помещают продукт. Основное назначение съедобных пленок – это продление срока годности и улучшения качества пищевых продуктов.

Пленки также выполняют защитные функции, предотвращая потерю влаги и вкуса или изменения цвета пищевого продукта. В состав пленок также включают компоненты и вкусовые добавки, придающие им функциональные свойства, например, антиоксиданты и противомикробные препараты. За счет уменьшения доступа кислорода они дополнительно ингибируют развитие отдельных микроорганизмов. Кроме того, применение новой упаковки на основе природных полимеров способствует снижению использования синтетических упаковочных материалов.

Пленки на основе полисахаридов защищают пищевой продукт от потери массы (за счет уменьшения скорости испарения влаги) и создают определенный барьер для проникновения кислорода и других веществ извне, тем самым замедляя процессы, обусловливающие порчу пищевого продукта. Легкая съедобная упаковка имеет вспененный структуру, проницаема для микроволнового нагрева и может быть разного размера. Продукт в такой упаковке потребляется как разогретым, так и сваренным (в этом случае материал упаковки растворяется в варочном среде и выполняет роль загустителя).

Общие направления исследований по предотвращению микробиологической порчи продукции в упаковке можно классифицировать следующим образом: включение антимикробных агентов в сашеты, из которых высвобождаются летучие биологически активные вещества в течение хранения продукции; непосредственное включение антимикробных агентов в упаковочную пленку; нанесение на упаковку покрытия с матрицей, которая ведет себя как носитель антимикробных агентов и может высвобождать их на поверхность продукта.

Добавление антиоксидантов в съедобные пленки увеличивает срок годности продукта, защищая его от окисления, дегидратации и изменения цвета. Большинство противомикробных компонентов обладают антиоксидантными свойствами. Природные антиоксиданты, такие как фенольные соединения, витамины Е и С, широко используются в съедобных пленках. Предотвращения прилипанию и пригоранию продуктов и сырья к рабочей поверхности оборудования является актуальной научно-практической задачей. Наиболее перспективным для дальнейшего его решения является использование съедобных покрытий нового поколения, сформированных непосредственно на поверхности продуктов перед их термообработкой. Это обеспечит сохранение качества и безопасности готовой продукции, привлекательный внешний вид и минимизацию потерь.

Разработан упаковочную пленку с фруктовых и овощных пюре, которая увеличивает срок хранения продуктов и характеризуется высокой пищевой ценностью.

Разработан съедобное покрытие, с помощью которого формируются шарики, сделанные из электростатического геля на основе кусочков пищи (фруктов, овощей, орехов) с добавлением полисахаридов (хитозана, альгинатов), а также солей кальция и магния. Внутри такого шарика можно хранить все, что угодно, даже жидкость.

Известна композиция съедобного покрытия из кристаллического углевода, высококристаллического жира и кристаллической пищевой клетчатки, которая уменьшает миграцию влаги между компонентами внутри пищевых продуктов. Известен состав съедобного покрытия для Пизанских изделий, содержащий полисахариды растительного происхождения-соли альгиновой кислоты. Разработанное съедобное пленочное покрытие для хлебобулочных изделий, основным компонентом которого является полисахарид микробного происхождения полимиксан, пластификатор глицерин и хлористый кальций, который способствует продлению свежести хлебобулочных изделий.

Известен пищевой пленкообразующий состав покрытия для мяса и мясных продуктов, который содержит крахмал, моноглицериды и ацетилированные моноглицериды пищевых животных жиров и сорбиновую кислоту. Созданное пленкообразующее покрытие для пищевых продуктов из крахмала, глицерина и воды, которое наносят на пищевые продукты после их изготовления. Использование покрытия предложенного состава позволяет продлить сроки хранения пищевых продуктов, предотвратить их преждевременное подсыхание, увлажнению и поражению вредной микрофлорой, замедлить процессы потери ими потребительских свойств и обеспечить их повышенную усвояемость.

Использование пленкообразующего материала на основе смеси экстракта водорастворимых полисахаридов и глицерина позволяет обеспечить плотное покрытие хлебобулочных изделий и существенно улучшить их органолептические характеристики, в частности, цвет корки, состояние поверхности, цвет и розжовываность мякиша, вкус и аромат. Кроме того, использование предлагаемого пленкообразующего материала обеспечивает повышенную устойчивость хлебобулочных изделий к усыханию и отволаживания, замедляет процессы черствения и удлиняет сроки сохранения потребительских свойств продукта.

Создан состав белосодержащего съедобного пленкообразующего покрытия для хлебобулочных изделий, который содержит нутовую муку, порошок рябины, поваренную соль и воду. Съедобное пленкообразующее покрытие обеспечивает увеличение срока годности хлебобулочных изделий и снижает их микробиологическую загрязненность.

К главным преимуществам съедобных упаковочных покрытий относится: простота технологических решений применения продукта (например, и крупа вводится в варочную емкость в упаковке, которая в процессе варки продукта растворяется в воде, являясь в то же время загустителем); возможность повышения пищевой ценности продукта, придания ему и определенного аромата, вкуса, исключения горького вкуса лекарств за счет капсулирования; экологическая чистота упаковки; в дешевизна и доступность съедобных покрытий; в снижении потерь продукта, предупреждении образования крошек во время употребления (например, в условиях невесомости).

К недостаткам относится: повышенная влажность пленкообразующего раствора; высокая проникновенность в отношении влаги; трудность нанесения покрытий на продукты и неравномерность по всей толщине сформированных покрытий; более низкие механические, защитные и барьерные показатели, чем у традиционных и упаковочных материалов.

Учитывая все преимущества и недостатки, можно утверждать, что создание биодеградированных полимеров является актуальным. Для более широкого внедрения биодеградированных материалов на потребительский рынок необходимо решить многие проблемы, наиболее важная из которых – снижение стоимости биодеградированных полимеров и их переработка.

Итак, несмотря на экономичность синтетических полимеров и гораздо более широкий интервал их потребительных свойств, растущий объем производства и использования биодеградированных полимеров является закономерным процессом. Наиболее перспективными из биодеградированных полимеров являются те, что изготавливаются из возобновляемого сырья, прежде всего, материалы на основе модифицированной целлюлозы и крахмала.

---

1  2  3  4