Науковий вісник PUET: Technical Sciences

Мета дослідження. Наукове обґрунтування використання їстівних покриттів і біорозкладних пакувальних матеріалів, зокрема біопластиків, для пакування різних видів продукції хлібопекарської та кондитерської промисловості. Методи. Для виконання досліджень використовували системний підхід до досліджень фактологічних матеріалів, зокрема наукової та науково-практичної літератури, нормативно-правових актів, нормативних документів тощо, абстрактно-логічний підхід щодо узагальнення результатів дослідження та формулювання висновків. Результати дослідження. Наразі в практиці пакування хлібобулочних і кондитерських продуктів застосовують їстівні покриття-паковання, біорозкладні пластмаси, а також матеріали на біологічній основі, отримані з поновлюваних ресурсів, що можуть використовуватися для низки харчових продуктів з обмеженим терміном придатності. Матеріали на біологічній основі повинні захищати продукт від впливу довкілля та забезпечувати збереження якості під час транспортування та зберігання. Критичними аспектами є механічні та бар’єрні властивості щодо кисню, вуглекислого газу, води, світла та запахів. Крім того, під час вибору пакувальних матеріалів для харчових продуктів слід враховувати аспекти безпеки (міграція, ріст мікробів), стійкість (термостійкість і хімічна) та технологічні вимоги. Наразі вітчизняні нормативні документи не містять жодних норм, що встановлюють правила екологічного пакування (матеріалів, технологій та ін.). Для усунення зазначеної невідповідності розроблено настанову щодо модифікування нормативних документів різного рівня, а саме долучення правил і вимог щодо біологічного пакування продукції хлібопекарської та кондитерської промисловості. Висновки. Розроблена «Настанова з екологічного пакування хлібобулочних і кондитерських продуктів» охоплює біологічні та технічні основи екологічної біорозкладної та їстівної упаковки цих продуктів, а також перспективні матеріали та методи, що використовуються з цією метою. У зазначеній Настанові містяться рекомендації щодо змін, яких повинні зазнати стандарти та технічні умови для врахування нормативних вимог до екологічного пакування хлібобулочних і кондитерських продуктів.

Ключові слова: біорозкладні матеріали, їстівні покриття, екологічні паковання, біополімери, хлібобулочні вироби, кондитерські вироби, екологічне пакування.

ПОСИЛАННЯ

1. Zakon Ukrainy “Pro vnesennia zmin o deiakykh zakonodavchykh aktiv Ukrainy shchodo kharchovykh produktiv” [Law of Ukraine “On amending certain law documents of Ukraine on food products”] № 1602-VII (2014, 22 July). Vidomosti Verkhovnoi Rady – Gerald of Verkhovna Rada, 41-42, 20-24 [Kopylova K., Verbytskyi S., Kos T., Verbova O., Kozachenko O. & Patsera N. (2020). Scientific bases of standardization of requirements for ecological packaging of food products. Food Resources, 15, 69–86 [in English].

2. Vilpoux O. & Averous L. (2004). Starch-based plastics In: Technology, use and potentialities of Latin American starchy tubers, 521–553 [in English].

3. Guilbert S. (2000). Potential of the protein based biomaterials for the food industry. The Food Biopack Conference, Copenhagen (Denmark), 27–29 [in English].

4. Averous L. (2002). Etude de système polymers

multiphasés: approche des relations matériaux-procédés-propriétés [Multiphase polymer system study: approach of materialsprocesses- properties relationships.]. Habilitation à diriger des recherches, Université de Reims Champagne-Ardenne – Habilitation to supervise research, University of Reims Champagne-Ardenne, 46 [in France].

5. Kopylova K. V., Verbytskyi S. B., Kos T. S., Verbova О. V. & Kozachenko O. B. (2018). Otsiniuvannia mozhlyvosti ta dotsilnosti vykorystannia ekilohichnykh plastmas dlia pakuvannia kharchovykh produktiv [Evaluating possibility and expediency of bioplastics to be used for packaging foods]. Zbirnyk naukovykh prats za materialamy 11th Mizhnarodnoi naukovo-practychnoi konferentsii “Problemy ta perspektyvy rozvytku akademichnoi ta universytetskoi nauky” – Collection of scientific works on the materials of the 11th international scientific-practical conference "Problems and prospects of development of academic and university science", Poltava: PolNTU, 140-145 [in Ukrainian].

6. Bunea M. (2017). Studiul materialelor plastice biodegrsdabile pentru ambalarea produselor alimentare [Study of biodegradable plastics for food packaging.]. Conferința științifică internațională „Perspectivele și Problemele Integrării în Spațiul European al Cercetării și Educației”, Universitatea de Stat “B. P. Hasdeu” din Cahul ‒ International Scientific Conference “Perspectives and Problems of Integration in the European Research and Education Area”, State University B.P. Hasdeu” from Cahul, I, 317-321 [in Romanian].

7. de Moraes Crizel T., Haas Costa T. M., de Oliveira Rios A. & Hickmann Flores, S. (2016). Valorization of food-grade industrial waste in the obtaining active biodegradable films for packaging. Industrial Crops and Products, 87, 218-228 [in English].

8. Ma X., Yu J., Kennedy J. F. (2005). Studies on the properties of natural fibers-reinforced thermoplastic starch composites. Carbohydr. Polym., 62 (1), 19-24 [in English].

9. Weber C. J. (2000). Biobased packaging materials for the food industry: status and perspectives. European concerted action, KVL. [in English].

10. Flores A. C., Punzalan E. R. & Ambagan N. G. (2015). Effects of Kappa-Carrageenan on the PhysicoChemical Properties of Thermoplastic Starch. KIMIKA, 26 (1), 10-16 [in English].

11. Nazri H. Z., Ngali Z., Selamat M. Z., Munir F. A. & Aman M. A. Characteristic of thermoplastics corn starch composite reinforced short pineapple leaf fibre by using laminates method. Journal of Mechanical Engineering and Sciences (JMES), 14 (3), 7058-7070 [in English].

12. Mo X. Z., Zhong Y. X., Liang C. Q. & Yu S. J. (2009). Studies on the Properties of Banana Fibers-Reinforced Thermoplastic Cassava Starch Composites: Preliminary Results. Adv. Mater. Res., 87-88, 439–444 [in English].

13. Manríquez-González R., Iwakiri S., Flores- Sahagun T. S., de Muniz G. B., Kestur S. G. & Lomelí-Ramírez M. G. (2013). Biocomposites of cassava starch-green coconut fiber: Part II – Structure and properties. Carbohydr. Polym., 102, 576-583 [in English].

14. Moad G. (2011). Chemical modification of starch by reactive extrusion. Prog. Polym. Sci., 36 (2), 218-237 [in English].

15. Rooney M. L. (Ed.). (1995). Active food packaging. Ed. Springer Science+Business Media, [in English].

16. Bravin B., Peressini D. & Sensidoni A. (2004). Influence of emulsifier type and content of functional properties of polysaccharide lipid-based edible films. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52, 6448-6455 [in English].

17. Chiumarelli M. & Hubinger M. D. (2014). Evaluation of edible films and coatings formulated with cassava starch, glycerol, carnauba wax and stearic acid. Food Hydrocolloids, 38, 20-27 [in English].

18. Kokoszka S., Lenart A. (2007). Edible coatings- formation, characteristics and use-a review. Polish journal of food and nutrition sciences, 57(4), 399-404 [in English].

19. Jakobsen M., Holm V., Mortensen G. (2008). Biobased packaging of dairy products. Environmentally compatible food packaging (Chiellini E. ed.). Elsevier [in English].

20. Kopylova K. V., Verbytskyi S. B., Kozachenko O. B., Verbova O. V. (2019). Osnovni zasady ekolohichnoho pakuvannia molochnykh produktiv [Principal bases of ecological packaging of milk products]. Prodovolchi resursy – Food Resources, 13, 69-86 [in Ukrainian].

21. Södergård A., Stolt M. (2002). Properties of lactic acid based polymers and their correlation with composition. Prog Polym Sci., 27, 1123-1163 [in English].

22. Santiago M. (2015). Elaboración y caracterización de películas biodegradables obtenidas con almidón nanoestructurado. Universidad Veracruzana [Elaboration and characterization of biodegradable films obtained with nanostructured starch. Veracruz University]. – Xalapa de Enríquez, Veracruz, México, 119 [in Spanish].

23. Petersen K., Nielsen P. V., Olsen M. B. (2001). Physical and mechanical properties of biobased materials. Starch/Starke, 53, 356-361 [in English].

24. Auras R., Harte B., Selke S. (2006). Sorption of ethyl acetate and D-limonene in poly(lactide) polymers. J Sci Food Agric., 86, 648-656 [in English].

25. Auras R. A., Singh S. P., Singh J. J. (2005). Evaluation of oriented poly (lactide) polymers vs. existing PET and oriented PS for fresh food service containers. Pack Technol Sci, 18, 207-216 [in English].

26. Bergenholtz K. P., Nielsen P. V. (2002). New improved method for evaluation of growth by food related fungi on biologically derived materials. J Food Sci., 67 (7), 2745-2749 [in English].

27. Khalaidzhi V. V., Kryvoshei V. M. (2018). Upakovka dlia kharchovykh produktiv ta napoiv [Food and beverage packaging]. Kyiv : IATs «Upakovka», 216 p. [in Ukrainian].

28. Verbytskyi S. B., Kopylova K. V., Kozachenko O. B., Verbova O. V. (2019). Vykladannia vymoh do ekolohichnoho pakuvannia molochnoi produktsii u normatyvnykh dokumentakh [Statement of requirements for ecological packaging of dairy products in regulatory documents]. Materialy IX Mizhnarodnoi naukovo- praktychnoi konferentsii "Tekhnichne rehuliuvannia, metrolohiia, informatsiini ta transportni tekhnolohii» Odeska derzhavna akademiia tekhnichnoho rehuliuvannia ta yakosti – Proceedings of the IX International Scientific and Practical Conference “Technical Regulation, Metrology, Information and Transport Technologies” Odessa State Academy of Technical Regulation and Quality, 31- 35 [in Ukrainian].

29. Pravyla provedennia robit z natsionalnoi standartyzatsii: DSTU 1.2:2015. Natsionalna standartyzatsiia. [Rules of works on national standardization National Standardization.]: from 20 June 2015. Kyiv : DP UkrNDNTs, 34 p. [in Ukrainian].

30. Pravyla rozroblennia, vykonannia ta oformlennia natsionalnykh normatyvnykh dokumentiv DSTU 1.5:2015. Natsionalna standartyzatsiia. [Rules of development, formulation and presentation of national normative documents National Standardization.] from 01, February 2017. Kyiv: DP UkrNDNTs, 65 [in Ukrainian].

31. Verbytskyi S. B., Kopylova E. V., Kozachenko O. B., Patsera N. N. (2020). Bioupakovka khlebobulochnykh i konditerskikh izdelij: primenenie i normativnoe regulirovanie [Bio-packaging of bakery and confectionery products: application and regulation]. Nauka, obrazovanie i innovacii dlya APK: sostoyanie, problemy i perspektivy: Materialy VI Mezhdunarodnoj nauchno- prakticheskoj onlajn-konferencii – Science, education and innovations for the agro-industrial complex: state, problems and prospects. Materials of the VI International Scientific and Practical Online Conference. Majkop: IP «Magarin O.G.», 442-445 [in Russian].

32. Pro standartyzatsiiu. Zakon Ukrainy [Law of Ukraine «On standardization»] № 1315-VII, 05.06.2014. Holos Ukrainy, 124 (5874), [In Ukrainian].

33. Pravyla pobudovy, vykladannia, oformlennia, pohodzhennia, pryiniattia ta poznachannia tekhnichnykh umov DSTU 1.3:2004. Natsionalna standartyzatsiia. [Rules for lay-out, formulation, presentation, approal and identification of specification National Standardization.]: from 2004. Kyiv : Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 2-20 [in Ukrainian].

34. Nastanova. Tekhnichni umovy Ukrainy. Nastanovy shchodo rozrobliannia» Natsionalna standartyzatsiia Proekt DSTU-N 1.3:2015 [Guidelines. Specifications of Ukraine. Guidelines on the development. National Standardization.] Retrieved from http://metrology.com.ua/download/dstu-gost-gostr/60-dstu/1221-dstu-n-1-3-2015 (accessed 15 September 2020) [in Ukranian].

35. Informatsiine zabezpechennia u sferi tekhnichnoho rehuliuvannia DP «Ukrmetrteststandart » [Informational support in the field of the technical regulation of «Ukrmetrteststandart »]. Retrieved from http://csm.kiev.ua/index.php?option=com_content&view=articl e&id=3343&Itemid=133&lang=uk (accessed 15 September 2020) [in Ukranian].

Опубліковано: 2021-02-16