МНОГОРАЗОВАЯ УПАКОВКА ДЛЯ ТВЕРДЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, ОТКРЫТЫХ КОНТЕЙНЕРОВ И ЕМКОСТЕЙ

Изобретение относится к области многоразовой, надежной, безопасной и эстетически привлекательной упаковки для транспортировки, хранения и идентификации целых, либо частично использованных твердых пищевых продуктов (колбасных изделий, сыров, обработанных/необработанных мяса птицы, скота, рыбной продукции, зелени, фруктов, овощей, хлебобулочной продукции, комбинированных продуктов, полуфабрикатов и пр.), в домашних хозяйствах, а также на предприятиях, занимающихся производством, реализацией и организацией потребления продукции пищевых производств.

Упаковочный материал является нетоксичным изготовлен на основе натуральных (природных) веществ, которые обладают высокими противомикробными, фунгицидными, поглощающими запах свойствами и разрешены к применению в качестве пищевой или косметической добавки, что позволяет качественно и безопасно осуществлять хранение твердых пищевых продуктов в интервале рекомендованных температур хранения с возможностью эксплуатации в следующем температурном режиме: от -20°С до 40°С. Упаковочный материал также, позволяет реализовать любое графическое оформление без искажения цветовой гаммы отличающееся стабильностью цветов в процессе эксплуатации изделия. Упаковочный материал может применяться в виде салфеток, мешков, конвертов, рулонов мерного полотна, принимающих форму крышек для открытых контейнеров, емкостей и прочих изделий. Допускается многократное складывание упаковочного материала и многократное использование, допускается мытье в воде с применением не агрессивных моющих средств (по ГОСТ 28546-2002, ТУ 20.41.31-001-0117337625-2017). Упаковочный материал позволяет применять интегрированный локальный тонкопленочный цветовой индикатор срока годности, выполненный из натуральных пищевых компонентов и добавок, который при критическом износе пропитывающего состава или его предельного насыщения влагой, меняет цвет, в результате чего, упаковочный материал подлежит утилизации (например, компостированию), поскольку является полностью биоразлагаемым, т.е. не оказывает негативного влияния на экосистему. Также упаковочный материал позволяет насыщать внутреннюю строну изделия ингибиторами летучих пахучих веществ (например, цеолитом).

Известен упаковочный материал с полимерной, коллагенсодержащей, целлюлозной (в том числе картонной) основообразующей компонентой, обработанной погружением (замачиванием) в жидкий модификатор (воск и/или парафин), содержащий экстракт бересты.

(RU 2322160, A23L 3/00, А23Р 1/08, B65D 65/42, опубликовано 20.04.2008) Недостатком известного упаковочного материала является низкие физико-механические характеристики, ограничивающие возможность его многократного использования, особенно после изгиба и/или сминания.

Наиболее близким по технической сущности является упаковочный материал многоразового использования для пищевых продуктов, состоящий из основообразующей компоненты, преимущественно в виде текстильного материала из натуральных волокон, и модификатора, содержащего 50-80% жидкого воска, в частности пчелиного воска, содержащего органические добавки, при этом модификатор вводят в основообразующую компоненту в количестве, обеспечивающем ее воздухопроницаемость менее 60 дм³/м²⋅с, а добавки представляют собой смесь смолы хвойных растений и растительных масел, в частности масла жожоба, в соотношении от 1:1 до 100:1.

(RU 2678427, A23L 3/00, C08L 91/00, опубликовано 07.11.2017)

Недостатком известного упаковочного материала является достаточно высокое содержание в модификаторе липких при обычных и повышенных температурах смол хвойных растений, что ведет к снижению органолептических свойств материала. Кроме того, известный материал обладает низкой адгезией к цветным пищевым красителям и наклейкам, используемым для нанесения рисунков и/или надписей на упаковочный материал рекламного или информационного характера.

Задачей и техническим результатом изобретения является повышение органолептических свойств упаковочного материала, адгезии цветных пищевых красителей и наклеек, размещенных как на тканевой основе, так и на внешней поверхности упаковочного материала при обеспечении его многоразового использования.

Технический результат достигают тем, что многоразовая упаковка для твердых пищевых продуктов, открытых контейнеров и емкостей включает основообразующую тканевую компоненту, пропитанную модификатором, содержащим пчелиный воск и масло жожоба, причем модификатор содержит с пчелиный воск, осветленный облучением ультрафиолетовым облучением, и дополнительно содержит добавку ладана сорта «Дамар А» при следующем соотношении компонентов, мас. %: пчелиный воск 80-90, 3-7 масло жожоба, ладан сорта «Дамар А» 7-13.

Технический результат также достигают тем, что воздухопроницаемость упаковки составляет менее 60 дм³/м²⋅с; упаковка со стороны пищевого продукта дополнительно содержит покрытие, полученное погружением в водный раствор, содержащим 5 ppm наночастиц серебра размером 12±6 nm, стабилизированных 0,1% раствором β-циклодекстрина.

Многоразовую упаковку по изобретению изготавливают следующим образом.

Перед составлением модификатора пчелиный воск подвергают осветлению (белению) известными способами облучения ультрафиолетовым излучением, например, облучением распыленного расплавленного воски кварцевой лампой для удаления не восковых компонентов.

Смесь осветленного пчелиного воска 80-90 мас. %, масла жожоба 3-7 мас. %, ладана сорта «Дамар А» 7-13 мас. % готовят простым смешением компонентов и нагревают до температуры 90±5°С при полном перемешивании компонентов. В ванну с расплавленный жидким составом вводят рулонный тканый материал и перемещают его через внутренний объем ванны со скоростью 4-6 м/мин, что обеспечивает воздухопроницаемость упаковки менее 60 дм³/м²⋅с. После застывания на отлип в течение 1/2 мин, осуществляют раскрой полученного пропитанного тканного материала на требуемый размер. Выдерживают в течение, не менее 4 мин при комнатной температуре до полного застывания, после чего внутреннюю сторону пропитанного материала обрабатывают водный раствор, содержащим 5 ppm наночастиц серебра размером 12±6 nm, стабилизированных 0,1% раствором β-циклодекстрина, что обеспечивает дополнительно повышение антибактериальных свойств упаковки.

В результате обработки получают многоразовую упаковку для твердых пищевых продуктов, открытых контейнеров и емкостей, которая включает основообразующую тканевую компоненту, пропитанную модификатором, содержащим осветленный ультрафиолетовым излучением пчелиный воск, масло жожоба и ладан сорта «Дамар А».

Многоразовая упаковка по изобретению обеспечивает достижение следующих характеристик:

1. Экологическая безопасность компонентов упаковки - не оказывает негативного влияния на продукты при хранении, легко утилизируется, не загрязняет окружающую среду, поскольку не содержит агрессивных компонентов: пчелиный воск - природный компонент, сложное органическое соединение (зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е-901 Спецификация ВОЗ CAC/MISC 6-2017 List of Codex Specifications for Food Additives); ладан сорта "Дамар A" - ароматическая древесная смола, получаемая из деревьев рода Босвеллия: Ладанного дерева. В состав ладана входят натуральные безопасные компоненты [см. Гинзберг А.С., Менделеев Д.И. Смолы и бальзамы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб., 1890-1907]: камедь (около 30%), смолы (56% - смесь свободной босвеллиевой кислоты С₃₂Н₅₂О₄ и связанной с олибанорезеном (C₁₅H₂₂O)n), эфирные масла (около 8% - смесь нескольких терпенов, дитерпенов и сесквитерпенов, минеральные вещества - остальное; масло жожоба, содержит гадолеиновую кислоту (65-80%), руковуя (10-22%), олеиновую (5-15%), нервоновую (примерно 3,5%), пальмитиновую (менее 3%), пальмитолеиноую (около 1%), бегеновую (менее 1%), другие (не более 3%).

2. Многоразовое использование: не менее 1500 циклов сгиба и воздействия воды без разрушения пропитки с сохранением высокой активности в подавлении роста различных патогенных микроорганизмов (бактерий, плесеней и грибков);

3. Пропиточный материал имеет высокую оптическую прозрачность (до 0,9-0,94), что позволяет использовать любое графическое оформление многоразовой упаковки с применением натуральных пищевых красителей, которые не вступают во взаимодействие с компонентами пропитки и не изменяют их цвет в процессе эксплуатации, а также при необходимости использовать интегрированные тонкопленочные индикаторы срока годности изделия, изменяющие цвет, которые изготовлены из натуральных компонентов и добавок;

4. Для более совершенной противомикробной защиты, а также для поглощения летучих пахучих веществ на внутреннюю поверхность упаковочного материала возможно нанесение наночастиц серебра стабилизированных |3-циклодекстрином (натуральный циклический углевод, состоит из семи остаточных звеньев самого простого моносахарида D-глюкопиранозы - пищевая добавка Е459) и/или фиксация дышащих мембран с адсорбционным цеолитом (алюмосиликат натрия или калия).

Пчелиный воск необходим для формирования гидрофобного покрытия тканевой основы, имеет в своем составе большое количество антибактериальных компонентов и эффективно защищает от Pseudomonas aeruginosa, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Salmonella Typhimurium (см., Antonio Felicioli, Giovanni Cilia, Simone Mancini, Barbara Turchi, Gianni Galaverna, Martina Cirlini, Domenico Cerri, Filippo Fratini, In vitro antibacterial activity and volatile characterisation of organic Apis mellifera ligustica (Spinola, 1906) beeswax ethanol extracts. Food Bioscience 29 (2019) 102-109. DOI: 10.1016/j.fbio.2019.04.004).

Ладан сорта "Дамар А" необходим для уменьшения водопоглощения гидрофобного покрытия тканевой основы из пчелиного воска.

Добавка масла жожоба - компенсирует снижение пластичности при добавлении в пчелиный воск ладана сорта "Дамар А", а также повышает сопротивление окислению компонентов гидрофобного покрытия тканевой основы и эффективно затормаживает взаимодействие компонентов пчелиного воска с щелочами, содержащимися в моющих средствах, которые негативно влияют на продолжительность использования упаковки с гидрофобным покрытием тканевой основы без добавления масла жожоба.