Jakość produktu kształtowana jest głównie w procesie technologicznym. W celu jej zachowania podczas magazynowania, transportu i sprzedaży konieczne jest stosowanie opakowań ściśle dostosowanych do właściwości pakowanego produktu oraz spełniających wymagania sanitarne oraz handlowe.
Na wymagania te składają się między innymi dyrektywy Unii Europejskiej: 82/711/EEC, 84/572/EEC, 85/572/EEC, 90/128/EEC, 93/8/EEC, 93/11/EEC, 97/48/EEC, 2002/72/EC, 2004/1/EC, 2004/19/EC, 2005/79/EC, 2005/31/EC, oraz ustawy i rozporządzenia. Rozporządzenie 852/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 kwietnia 2004 roku ustala wymagania odnośnie do sposobu produkcji opakowań i ich stosowania w taki sposób, aby zapobiec zanieczyszczeniu produktów substancjami szkodliwymi z otoczenia oraz niepożądanymi składnikami z opakowań.
Wymienione wyżej rozporządzenie ustala między innymi dopuszczalną migrację ogólną (OML) oraz specyficzną (SML), z opakowań do żywności, substancji szkodliwych dla zdrowia człowieka, wywołujących zmianę w składzie żywności lub jej cech sensorycznych.
Migrację ogólną (OML) ustala się eksperymentalnie, z zastosowaniem obowiązujących procedur analitycznych. Migracja ogólna jest wskaźnikiem ilości wszystkich substancji migrujących w określonych warunkach z materiału opakowaniowego do roztworu modelowego, imitującego właściwości wyrobu gotowego, do którego opakowanie jest przeznaczone. Dla artykułów żywnościowych, dopuszczalny limit OML, zwany też limitem migracji totalnej, wynosi 10mg/dm2 powierzchni lub 60 mg/kg produktu, ewentualnie płynu modelowego.
Migracja specyficzna (SML) dotyczy określonej substancji, uwalnianej z materiału opakowaniowego w ustalonych warunkach do żywności, lub płynu modelowego. Limity SML są ustalane dla każdej substancji indywidualnie, z uwzględnieniem stopnia jej zagrożenia dla człowieka. Podstawowym aktem prawnym regulującym wymagania dotyczące przedmiotów przeznaczonych do kontaktu ze środkami spożywczymi jest rozporządzenie (WE) nr 1935/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 października 2006 roku w sprawie materiałów przeznaczonych do kontaktu z żywnością.
Materiały i wyroby przeznaczone do kontaktu z żywnością to takie, które w stanie gotowym do użytkowania:
1. są przeznaczone do kontaktu z żywnością lub
2. pozostają w kontakcie z żywnością i są przeznaczone do tego celu lub
3. można w sposób uzasadniony oczekiwać, że wejdą w kontakt z żywnością albo nastąpi migracja ich składników do żywności w przypadku ich zastosowania w normalnych lub możliwych do przewidzenia warunkach.
Rozporządzenie to określa między innymi sposób znakowania materiałów opakowaniowych wprowadzonych do obrotu, co zapewnia możliwość identyfikacji pochodzenia opakowania, komponentów użytych do jego produkcji i daje podstawy do ustalenia odpowiedzialności (administracyjnej i karnej) za ewentualne wady jakości produktu powodowane użyciem wadliwego opakowania. W tym zakresie rozporządzenie obowiązuje w Polsce od października 2006 roku.
W trosce o ograniczenie zanieczyszczenia środowiska obecnie duże znaczenie przywiązuje się do aspektu ekologicznego (dyrektywy 2004/12/EC, 2005/20/EC). W myśl do obowiązujących uregulowań prawnych producenci i importerzy zobowiązani są do odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych. W dyrektywie 2004/12/EC określono minimalny wskaźnik odzysku opakowań na 60%, zaś recyklingu na poziomie 55-80%.
Opakowanie powinno chronić produkt przed oddziaływaniem czynników zewnętrznych (mikroorganizmy, kurz, tlen, światło), przeciwdziałać wydostawaniu się zapakowanego produktu do otoczenia, zapobiegać wchłanianiu i utracie wilgoci, zapachów wchłanianych przez produkt oraz przenikaniu niepożądanych zanieczyszczeń. Opakowanie umożliwia bezpieczny, chroniący przed uszkodzeniami, oraz higieniczny transport.
Zdecydowaną większość materiałów opakowaniowych stanowią folie (kurczliwe i rozciągliwe). Są one produkowane z różnych tworzyw sztucznych, takich jak polietylen (PE), polipropylen (PP), polistyren (PS), polichlorek winylu (PCV), kopolimer polichlorku winylu i polichlorku winilidenu (PCVD), politereftalan glikolu etylenowego (PET). Barierowość folii kurczliwych jest bardzo zróżnicowana, w zależności od tworzywa sztucznego, z którego są wykonane.
Barierowość jest to cecha charakteryzująca przenikalność gazów, w tym także zapachów i aromatów oraz pary wodnej (wilgoci) przez ściany materiału opakowaniowego. Należy tutaj wspomnieć o metodzie pakowania MAP (modified atmosphere packing), gdzie, poza grubością folii, najważniejsza jest wysoka barierowość materiału opakowaniowego dla gazów będących składnikami takiej atmosfery. Ponieważ przenikalność różnych gazów (azot, dwutlenek węgla, tlen) przez materiały opakowaniowe jest mocno zróżnicowana, dobór opakowania powinien także uwzględnić rodzaj gazu użytego do modyfikowania atmosfery wewnątrz opakowania.
Właściwości składników atmosfery modyfikowanej MAP:
DWUTLENEK WĘGLA
– działa bakteriostatycznie (głównie na bakterie gramujemne, niektóre psychrotrofy i aeroby)
– działa fungistatycznie
– hamuje wzrost bakterii tlenowych i względnie beztlenowych
– obniża aktywność enzymów proteolitycznych
– nie wchodzi w reakcje chemiczne ze składnikami produktu
– obniża pH produktu
– obniża potencjał redoks produktu
AZOT
– zapobiega deformacji produktu
TLEN
– umożliwia zachowanie atrakcyjnej barwy mięsa
– stymuluje wzrost mikroorganizmów tlenowych
– zapobiega wzrostowi bakterii beztlenowych
– przyśpiesza procesy oksydacyjne
Oprócz MAP, w celu przedłużenia okresu trwałości oraz lepszego zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego konsumentów, do żywności coraz częściej stosuje się tak zwane opakowania inteligentne oraz opakowania aktywne.
W opakowaniach aktywnych umieszczone są absorbery tlenu, pary wodnej lub innych gazów, ewentualnie saszetki z żelem wiążącym płyn uwalniany z produktu. Często stosowanymi absorberami są tlenek żelaza, tlenek glinu oraz nadmanganian potasu. Kontrola stężenia tlenu wokół przechowywanego produktu zapobiega zmianom oksydacyjnym, zaś kontrola aktywności wody na powierzchni zapakowanego produktu zapobiega rozwojowi pleśni. Opakowania aktywne mogą również zawierać saszetki z alkoholem, sorbinianem, benzoesanem, pirogronianem lub bakteriocynami. Substancje te po uwolnieniu z saszetek, hamują rozwój bakterii zagrażających bezpieczeństwu zdrowotnemu konsumentów produktu.
Działanie opakowań inteligentnych polega na monitorowaniu warunków, w których znajduje się zapakowany towar podczas transportu, magazynowania i sprzedaży. Opakowania takie wykrywają zmiany mikroklimatu wokół produktu, zapisują je, śledzą i sygnalizują, ułatwiając ocenę jakości produktu i podjęcie odpowiednich decyzji oraz ostrzegają przed ewentualnymi zagrożeniami.
Inteligentne opakowania, w przeciwieństwie do aktywnych, nie oddziałują na zapakowaną żywność, to znaczy nie uwalniają swoich składników do wnętrza opakowania z produktem, lecz tylko dostarczają producentowi, sprzedawcy i klientowi rzeczywistej informacji o stanie tego produktu. Opakowanie inteligentne reaguje na przekroczenie bezpiecznej temperatury lub czasu przechowywania.
Istota działania opakowania inteligentnego jest związana z umieszczeniem interaktywnego wskaźnika barwnego. Wskaźnik zmienia barwę po przekroczeniu optymalnej temperatury przechowywania lub gdy produkt uległ zepsuciu.
W zależności od bodźca wywołującego reakcję wskaźnika rozróżnia się dwa typy opakowań inteligentnych. Jedne reagują na zmianę temperatury otoczenia, drugie zaś na zmianę mikroklimatu wewnątrz opakowania.
Przykładem wskaźników czasu i temperatury, monitorującym cały łańcuch chłodniczy może być bezbarwny polimer (acetyleno- lub diacetylenomonomer) umieszczony wraz z wykładnikiem o barwie wzorcowej. Po wzroście temperatury otoczenia rozpoczyna się reakcja polimeryzacji monomeru powodująca zmianę barwy wskaźnika o intensywności zależnej od wartości temperatury i czasu jej działania.
Wskaźniki drugiego typu reagują na zmiany wartości pH środowiska wewnątrz opakowania, powodowane przez lotne metabolity drobnoustrojów takie jak dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, siarkowodór, diacetyl, lotne aminy, amoniak. W charakterze wskaźnika świeżości może być użyty na przykład bromotymol, reagujący na wzrost stężenia dwutlenku węgla wydzielanego przez bakterie gnilne.
Wskaźnikami zagrożenia bezpieczeństwa zdrowotnego konsumentów mogą być także opakowania reagujące na rozwój niektórych bakterii patogennych, lun specyficznych mikroorganizmów (Salmonella, Escherichia, Listeria).
W celu wyeliminowania ryzyka wtórnego zanieczyszczenia mikrobiologicznego opakowań i żywności konieczne jest oczyszczenie powietrza w pomieszczeniu pakowni na przykład przy użyciu filtrów. Źródłem mikrobiologicznego skażenia produktu od wewnętrznej strony opakowania są drobnoustroje pozostające na niej od chwili jego wytworzenia.
Zagrożeniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego opakowanej żywności są również wszelkiego rodzaju nieszczelności obudowy maszyny pakującej czy samego opakowania.
Nieszczelności opakowania mogą się tworzyć zarówno na skutek złego, niestarannego zamknięcia opakowania jak i uszkodzeń mechanicznych powstałych podczas kolejnych etapów linii technologicznej po zapakowaniu.Dla konsumenta opakowanie zawiera ważne informacje o produkcie, sposobie użytkowania i przechowywania danego środka spożywczego. Należy tutaj również nadmienić bardzo ważną dla producentów rolę marketingową opakowania.
Mgr inż. Michał Zieliński
Ekspert ds. bezpieczeństwa żywności
