Н. Б. Кондратьев, д. т. н., Е. В. Казанцев, Т. В. Савенкова, д. т. н., проф. ВНИКП – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевые системы им. В. М. Горбатова» РАН
Проведены исследования влияния толщины полипропиленовой пленки на массовую долю влаги сахарного печенья в процессе хранения при различной температуре. Полученные результаты могут быть использованы при обосновании толщины упаковки и прогнозировании срока годности различных наименований кондитерских изделий.
На изменения качества кондитерских изделий при хранении оказывают влияние процессы влагопереноса, контроль которых осуществляют по показателям массовой доли влаги и активности воды. Активность воды характеризует соотношение свободной и связанной влаги в изделиях [1].
Связанная влага способна переходить в свободную при хранении изделий, что может приводить к увеличению риска микробиологической порчи пищевых продуктов. Важнейшим фактором сохранности кондитерских изделий является их упаковка. Вид, толщина материала, наличие металлизированной обработки, качество сварного шва, состав газовой атмосферы внутри упаковки оказывают существенное влияние на скорость влагопереноса и доступ кислорода из окружающей среды к упакованному изделию.
Свойства упаковки оказывают значительное влияние на черствение или увлажнение печенья, пряничных изделий, конфет с помадными корпусами и т. д. Необходимо также учитывать, что многие изделия состоят из нескольких полуфабрикатов, между которыми также происходят процессы влагопереноса. Упаковка в этом случае может в значительной степени повышать риск микробиологических изменений, значительно уменьшая скорость влагопереноса между изделием и окружающей средой. В настоящее время производители упаковочных материалов предлагают широкий ассортимент упаковки кондитерских изделий, содержащей как собственно полимеры, так и их сочетания с другими материалами. Поэтому выбор упаковки для каждого наименования кондитерских изделий является актуальным. В кондитерской промышленности применяются биаксиально ориентированные упаковочные материалы или двуосноориентированные полипропиленовые пленки на основе синтетических полимеров группы полиолефинов (полиэтилен, полипропилен и др.) [2].
Такие пленки должны обладать высокими барьерными свойствами по отношению к кислороду и влаге воздуха, низкой плотностью и большой удельной поверхностью, хорошими оптическими характеристиками, восприимчивостью к нанесению текста или рисунка и другими необходимыми свойствами. Толщина пленок, применяемых в пищевой упаковке, достигает (80±5)мкм, а, по оценкам экспертов, средняя толщина используемых пленок составляет в настоящее время (20±5) мкм. Полимерные пленки, получившие наибольшее распространение для упаковки кондитерских изделий, отличаются количеством и свойствами поверхностных слоев, составом полипропилена и сополимеров. Проведены исследования влияния толщины упаковочной пленки на скорость изменения массовой доли влаги сахарного печенья в процессе его хранения при различной температуре. Для упаковки печенья использовали двуосноориентированную полипропиленовую пленку толщиной 20– 40 мкм с шагом 5 мкм. Толщина пленки оказывает существенное влияние на скорость изменения массовой доли влаги в образцах печенья (рис. 1).
Для исследований использовали сахарное печенье с массовой долей влаги 7,5 % и активностью воды 0,510. Относительная влажность окружающего воздуха в процессе хранения при температуре 20 °С составила 25 %. За 7 сут хранения печенья, упакованного в пленку толщиной 40 мкм, массовая доля влаги уменьшилась на 0,1 % – с 7,5 до 7,4 %. При использовании пленки толщиной 20 мкм массовая доля влаги печенья за этот период снизилась на 0,4 % – с 7,5 до 7,1 % (рис. 2). Для оценки влияния температуры на скорость процессов влагопереноса проведены аналогичные исследования. Скорость влагопереноса при повышении температуры хранения образца сахарного печенья до 30 °С (относительная влажность окружающего воздуха – 12 %) увеличивается в несколько раз по сравнению с хранением при температуре 20 °С (рис. 3).
За 7 сут хранения печенья, упакованного в пленку толщиной 40 мкм, при температуре 30 °С массовая доля влаги уменьшилась на 1,6 % – с 7,5 до 5,9 %. Таким образом, при повышении температуры скорость влагопереноса между изделием и окружающей средой существенно увеличивается, что делает особенно актуальными исследования влияния температуры при транспортировке и хранении различных наименований кондитерских изделий. Полимерные пленки различной толщины оказывают различное воздействие на скорость снижения массовой доли влаги при хранении кондитерских изделий. Полученные закономерности могут быть использованы при обосновании выбора вида упаковки и прогнозировании срока годности различных наименований кондитерских изделий. 0 0,1 0,2 0,3 0,4 20 25 30 35 40 Изменение массовой доли влаги, % Толщина пленки, мкм Рис. 2.
Изменение массовой доли влаги сахарного печенья в зависимости от толщины полипропиленовой пленки Рис. 3. Влияние толщины пленки на изменение массовой доли влаги сахарного печенья в процессе хранения при температуре 30 °С 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Продолжительность хранения, сут Массовая доля влаги, % 40 мкм 35 мкм 30 мкм 25 мкм 20 мкм
ЛИТЕРАТУРА
1. Кондратьев Н. Б. Оценка качества кондитерских изделий. Повышение сохранности кондитерских изделий. – М.: Перо, 2015. – 250 с.
2. Зелке С., Кутлер Д., Хернандес Р. Пластиковая упаковка / Пер. с англ. 2го изд.; Под. ред. А. Л. Загорского, П. А. Дмитрикова. – С.Пб.: ЦОП «Профессия», 2011. – 560 с.
