Евгения Любешкина,
МГУПБ

Парафинированные покрытия имеют, как правило, дорогие сыры

Выбор форм и материалов упаковки для сыра огромен - решение вашей проблемы обязательно найдется!

Существенную роль в производстве, созревании и хранении сыров играет упаковка. С ее помощью можно значительно снизить потери продукта на стадии созревания и хранения и длительное время не беспокоиться за его качество. К упаковочным материалам для сыра предъявляют следующие требования:

• низкие паро- и влагопроницаемость (чем ниже эти показатели, тем меньше усушка);
  
  
• избирательная по отношению к О2 и СО2 газопроницаемость: низкая проницаемость по отношению к кислороду препятствует развитию плесени, а по отношению к диоксиду углерода проницаемость должна быть выше во избежание задержки его в подпленочном пространстве, чему способствует упаковка сыра в модифицированной (МГС) или регулируемой (РГС) газовых средах;
  
  
• высокая жиростойкость, поскольку сыры относятся к жирным продуктам, и при неправильно подобранном материале жир может проникать на поверхность упаковки;
  
  
• непроницаемость для микрофлоры и продуктов ее жизнедеятельности;
  
  
• способность материала упаковки к термической усадке (для плотно прилегающей полимерной оболочки бескорковых сыров).

Ассортимент упаковки для сыров сегодня определяется всеми этими требованиями.

Парафинированные покрытия

Как для колбасы, так и для сыра популярными становятся полиамидные оболочки

Они применяются, в основном, на дорогостоящих твердых сычужных сырах и изготавливаются на основе парафинов. В композиции покрытия используются добавки различных церезинов, получаемых из озокерита (смесь высокомолекулярных твердых насыщенных углеводородов) и некоторых полимеров, пигментов, масел, антисептиков и стабилизаторов. Введение в такую композицию полимеров снижает проницаемость и повышает ее эластичность. Парафинированные композиции в качестве защитных покрытий на сырах используют в странах с развитым сыроделием (США, Япония, Новая Зеландия, Франция, Германия и др.) В нашей стране разработаны защитные парафинированные покрытия различного состава, включающие очищенный парафин, моноглицерид, сорбиновую кислоту, а также пищевой парафин, церезин, бутилкаучук и наполнитель.

авторская справка Полимерные инновации «Сурлин» представляет собой иономер полиэтилена (ПЭ) с ковалентной и ионной связями. Он является производным сополимеров этилена и метакриловой кислоты, в которых анионная составляющая в ионных поперечных связях обеспечивается сополимеризацией размещенных вдоль полимерной цепочки карбоксильных групп, а катионная - ионами металлов (чаще всего натрия, калия, магния и цинка). От других полиолефинов (ПО) «Сурлин» отличается высокой прочностью расплава и низкой температурой сварки, высокой прочностью и стойкостью к истиранию, многократным деформациям, проколам и даже растрескиванию при низких температурах, высокой степенью усадки, отличной прозрачностью и др. К-смолы - новое достижение - являются полимерами на основе различных соединений и характеризуются сверкающей прозрачностью и исключительной ударопрочностью. Пленки Marlex и mPact относятся к группе ПО (первая - ПЭНД или ПЭВП, вторая - линейный ПЭВД) и характеризуются высокой прочностью расплава, повышенным блеском и способностью к усадке.

Полимерные пленочные материалы

Вакуумная упаковка позволяет сохранить свойства многих скоропортящихся сыров

Полимеры в качестве защитных покрытий широко применяются для упаковки блоков или головок твердого сыра весом от 65 до 110 кг - в пленках и происходит созревание сыра. Наибольшее распространение для этих целей получили пленки ПВХ, ПВДХ (поливинилиденхлорид или «саран») и ПА (для упаковки типа «крайовак» или «супровак»).

Чтобы процесс созревания сыра в полимерной пленке прошел оптимально и было исключено высыхание и коркообразование, головку упаковывают в термоусадочную пленку под вакуумом. Пленки должны иметь определенный уровень проницаемости по СО2 и водяному пару, быть стойкими к поваренной соли, молочной кислоте, аммиаку и жирам, обладать высокой способностью к усадке, чему в необходимой степени отвечают материалы на основе ПВДХ и ПА. В последнее время для этих целей за рубежом стали успешно применяться прозрачные пленочные материалы с уникальными усадочными свойствами. К ним относятся пленки «Сурлин» фирмы «Дюпон», К-смолы повышенной прозрачности, а также пленки на основе ПЭ, к которым можно отнести Marlex и mPact компании «Филлипс Петролеум» (см. авторскую справку).

В последнее время все большую популярность приобретает порционная упаковка. Ломтики, кусочки, полоски сыра предлагаются потребителям не только на предприятиях общественного питания, но и в торговых точках. В этой связи пленочные упаковки с защитой МГС и РГС получили самое широкое распространение, поскольку при хранении из продукта выделяются газообразные вещества, изменяющие среду внутри упаковки. Упаковывание происходит по следующей схеме: вакуумирование упаковки с сыром, заполнение ее смесью газов необходимого состава и запечатывание с помощью тепловой сварки. Основной состав газовой среды: 100% N2 или 100% СО2, либо 30% N2 и 70% СО2. Упаковка в среде СО2 предохраняет продукт от окисления и бактериального загрязнения в течение 60 сут., в среде азота - 30 сут.

«Ностальгическое» название вряд ли будет полезно в продвижении этого сыра, если только к нему добавить слово «Кремлевский»

Одним из перспективных полимерных материалов представляется прозрачная пленка на основе поликарбоната марки «Макролон», которая обладает достаточной прочностью на растяжение и на разрыв. Упаковка в модифицированные и регулируемые среды особенно эффективна для мягких видов сыров с запахом типа «Рокфор», «Горгонцола» и др., которые после созревания продолжают активно выделять газы (главным образом, СО2) и пары воды. Это приводит к вспучиванию вакуумной упаковки и быстрой порче продукта. Поначалу, чтобы предотвратить подобный процесс, в верхней части пленки делались микроскопические отверстия для выхода газов, но таким образом одновременно создавалась возможность для проникновения О2 извне, что совершенно недопустимо из-за проникновения сильного запаха сыра из упаковки.

Решение проблемы было найдено путем создания специфической конструкции упаковки с плоским клапаном, а также использования селективно-проницаемых полимерных пленочных материалов, обладающих повышенной проницаемостью по отношению к диоксиду углерода из упаковки в окружающую среду и непроницаемостью по отношению к кислороду из окружающей среды внутрь упаковки. Упаковку обрабатывают газами СО2 и N2, при этом образующийся во время дозревания СО2 выходит через плоский клапан наружу, в то время как О2 снаружи не может проникнуть в упаковку. В настоящее время порционно упакованные мягкие сыры в таких пленках повсеместно реализуются в магазинах самообслуживания и супермаркетах.

Для упаковки специальных видов сыров с плесенью разработан новый полимер, обладающий проницаемостью для О2 и непроницаемостью для паров воды. В его состав входит смола, набухающая при впитывании влаги, что обеспечивает высокое качество сыра в процессе его созревания.

Комбинированные материалы

В различных конструкциях покрытий используются такие полимеры, как ПВХ и ПВДХ, ПА, ПЭВД, СЭВ (сополимер этилена с винилацетатом), СЭВОН (сополимер этилена с виниловым спиртом). Например, прозрачный ламинат мultiPET представляет собой ПЭТФ/ПЭВД. Он характеризуется высокими барьерными и прочностными свойствами, хорошо воспринимает красочную печать и пригоден для упаковки сыра в МГС. В состав антимикробных покрытий входит цеолит серебра.

Полипропиленовый стаканчик может быть и простым, и затейливым - все зависит от «претензий» продукта

Новым направлением в упаковке сыра стала разработанная во Франции съедобная оболочка, в состав которой входят раствор пищевого геля, на основе пищевых белков, желатин и альгинат. На отвердевший слой геля наносится питательная среда, обогащенная ароматообразующими ферментами. Оболочка формируется в течение двух дней, а затем сыр упаковывают в комбинированный материал, наружный слой которого представляет собой ПЭ- или ПП-пленку, а внутренний - целлюлозный гофрированный материал. Такая упаковка обеспечивает регулируемое развитие микрофлоры сыра: высокая кислородопроницаемость и водонепроницаемость наружной пленки создают необходимую степень влажности, благоприятную для роста полезной микрофлоры на поверхности сыра и формирования требуемого вкуса и аромата продукта.

При упаковывании сыра в полимерные пленки и ламинаты большое внимание уделяется способу герметизации. При использовании пакетов иногда применяется застежка типа «молния». Пакет может также снабжаться специальной ленточкой с перфорированными отверстиями для отрыва и вскрытия его, а также застежками специальной конструкции. Застежка может совмещаться с упаковочным материалом и использоваться для различных целей. Часто застежка представляет собой хорошо заваренный шов по краям нижней и верхней частей одной и той же упаковки.

Расплавы, растворы и дисперсии различных высокомолекулярных соединений (латексы)

С помощью латексных покрытий на твердых сырах формируются защитные оболочки. Получение таких оболочек из расплавов полимеров не нашло практического использования в сыроделии. Это связано с несколькими препятствиями:

• сложной технологией нанесения расплава полимера на головку сыра при температурах выше 200°С, неприемлемой для продукта питания;
  
  
• необходимостью применения дорогостоящего экструзионного оборудования;
  
  
• сложностью нанесения равномерного тонкого слоя покрытия на головку сыра различной формы и размера.

Полипропиленовый стаканчик может быть и простым, и затейливым - все зависит от «претензий» продукта

Нанесение защитных покрытий на сыры из растворов высокомолекулярных соединений (ВМС) распространено, но имеет много ограничений. При этом полимеры должны обладать пленкообразующими свойствами, то есть способностью образовывать раствор требуемой вязкости, который мог бы легко наноситься на поверхность сыра с последующим быстрым удалением растворителя. Кроме того, они должны быть физиологически безвредны. Их ассортимент ограничен небольшим количеством природных полимеров (альгинат натрия, коллаген, казеин, простые эфиры целлюлозы и некоторые моносахариды). Наибольшее распространение получили водные дисперсии ВМС, которые имеют ряд преимуществ. К ним относятся:

• доступная сырьевая база исходных компонентов;
  
  
• возможность формирования покрытия необходимой толщины посредством погружения с последующей сушкой;
  
  
• возможность нанесения покрытия на поверхность сыра практически любого возраста и формы;
  
  
• получение покрытия с заданным комплексом свойств, в том числе бактерицидными, фунгицидными и другими, обеспечивающими его биологическую и экологическую безвредность;
  
  
• высокая массовая доля сухих веществ (70% по сравнению с 20% в растворе полимеров) при низкой вязкости системы, что обеспечивает получение сплошного покрытия уже при однослойном нанесении.

Полипропиленовый стаканчик может быть и простым, и затейливым - все зависит от «претензий» продукта

Латексные покрытия наносятся на рассольные и сычужные сыры различной степени твердости. Для создания оболочки используют водные дисперсии, полученные методом эмульсионной или суспензионной полимеризации. При этом в качестве мономеров используют винилхлорид (ВХ), винилиденхлорид (ВДХ), винилацетат (ВА), винилпропионат (ВП), эфиры акриловой и метакриловой кислот (ЭАК и ЭМАК), бутилкаучук (БК), полиизобутилен (ПИБ) и др. Чаще всего такие покрытия патентуются, и известны их фирменные названия: «Видропласт», «Фудпласт», «Стимультекс», «Остпласт», а также отечественные «Фунгиколор», «ПолиСВЭД», «ПараСВЭД».

В проблемной лаборатории МГУПБ в результате многолетних исследований и экспериментов был разработан целый ряд прогрессивных покрытий для сыров на основе латекса БК (ЛБК-3) и латекса сополимера ВХ и ВД (ВХВД-65) под названием ВИМ и ВХВД-65В или СВХЭД. Такие покрытия содержат различные добавки и красителии и обладают:

• необходимым уровнем физико-механических свойств;
  
  
• отличной стойкостью к маслам и жирам;
  
  
• хорошей технологичностью;
  
  
• селективной проницаемостью к СО2 и О2, низкой проницаемостью к парам воды.

Для удобства использования полимерную упаковку снабжают застежкой zip-lock

При созревании сыра в латексных оболочках ускоряются и протекают наиболее полно протолетические процессы с распадом белков, а под воздействием ферментов и бактериальных культур ускоряется сам процесс созревания. Результатом такого регулируемого массообмена в латексных покрытиях является возможность ускорения процесса созревания сыра по заданной программе. В этом случае решающую роль играют полимерные защитные оболочки из латексов, в состав которых могут входить иммобилизованные ферменты, пигменты, бактерицидные препараты и другие целевые добавки.

Технологический процесс формирования латексного покрытия на сырах очень прост, доступен и удобен, особенно для небольших производств. Оно наносится на головку сыра одним из трех возможных способов: погружением головки сыра в водную дисперсию, намазыванием ее на поверхность кистью или напылением с последующей сушкой. В зависимости от требуемой толщины можно наносить один, два или три слоя. Отличительной особенностью этой технологии является то, что формирование покрытия осуществляется в процессе сушки после его нанесения на поверхность продукта. Латексные покрытия предохраняют продукт от нежелательной микрофлоры, ксенобиотиков, случайных механических повреждений.

Пахнущий сыр упакован в трехслойную полимерную упаковку, в РГС с предварительным вакуумированием

Весьма перспективной отечественной разработкой латексного покрытия для сыров является водная дисперсия сополимера винилацетата с этиленом, содержащая фунгистатические и колористические комплексы, под названием «ПолиСВЭД». Она выпускается в виде вязкой жидкости, не имеет постороннего запаха и предназначена для нанесения на головку сыра, а также может быть окрашена в любой цвет. Покрытие предназначено для защиты, созревания, хранения и реализации в нем твердых сычужных и рассольных сыров. Так же как и латексные покрытия типа ВИМ, «ПолиСВЭД» обеспечивает защиту сыра от различных нежелательных воздействий и имеет те же преимущества. Для покрытий на основе латекса СВЭД или латекса сополимера винилацетата с дибутилмалеинатом разработаны защитные системы «ПараСВЭД», в которых сочетаются латексные и полимерно-восковые слои. Нанесение последних осуществляется перед реализацией или длительным хранением сыра. Качество покрытия, формируемого из водных дисперсий, считается нормальным, если оно не отслаивается от поверхности сыра, не растрескивается и не липнет.

В сыроделии используют также пленкообразующие покрытия, состоящие из акриловой эмульсии, пластификатора (дибутилфталата), раствора казеина, аммиака, щелочи, пигментов, наполнителей, консервантов, воды поливинилацетатной эмульсии, которая с целью удешевления состава может быть на 4/5 заменена дивинилстирольным или другим латексом.

Упаковка плавленых сыров

Для недорого плавленого сыра продукции достаточно одной фольги. Однако с дополнительной картонной коробочкой тот же сыр может выглядеть дороже

Отличительной особенностью процесса упаковки плавленых сыров является то, что этот продукт, имеющий повышенное содержание растворимого белка и хорошо эмульгированного жира, находится в горячем состоянии (расплаве). Это требует от упаковочных материалов дополнительных характеристик. Чаще всего для в этом случае применяется алюминиевая фольга, комбинированные материалы на ее основе с использованием ПП и ПЭТ в виде коробочек различной формы, пакетиков и стаканчиков с крышками. Такая упаковка имеет привлекательный внешний вид и обладает высокими барьерными свойствами. Для полноцветного декорирования применяется технология сухой офсетной печати. Стаканчики укупориваются крышкой с помощью специальной защелки, имеющей контроль несанкционированного вскрытия (метод Flip-Strip). При этом не требуется дополнительных герметизирующих ленточек и термоусадочной пленки.

Для упаковки отдельных порций плавленого сыра (до 100 г) имеется интересная разработка - упаковка под названием Clamshell, которая состоит из двух частей, иногда скрепленных между собой шарнирным соединением и напоминает двухстворчатую раковину моллюска. В данном случае в производственном процессе важна особенно точная дозировкой сыра в

Нестандартное решение - порционная упаковка плавленого сыра в виде раковины Clamshell

момент наполнения при температуре, близкой к температуре плавления сыра. Детали упаковки изготавливаются непосредственно перед заполнением из специально разработанного для этих целей полимера, чаще всего марки Valox, методом термоформования. Это соэкструдированный материал из полукристаллического полибутилентерефталата и ударопрочного полистирола. Valox выдерживает температуру до 200°С, устойчив к воздействию масел и жиров, хорошо воспринимает печать, обладает высокой химической стойкостью и механической прочностью, а также ударопрочностью, необходимой газо- и влагонепроницаемостью. Он является хорошей альтернативой стаканчикам с крышкой и упаковке из алюминиевой фольги.

В условиях прогнозируемого роста неблагоприятных воздействий упаковки на пищевые продукты в целом и в особенности на нежную молочную продукцию традиционные упаковочные материалы, являющиеся инертным барьером между средой и продуктом питания, уже исчерпали себя. Поэтому в современной сложной экологической обстановке упаковка должна являться надежным средством защиты продукта как от вредных экотоксикантов (патогенная микрофлора, радионуклиды, другие ксенобиотики), так и от потери свох составляющих (влаги, жира) и питательной ценности. В ХХI веке необходимо переходить к использованию функциональной упаковки с так называемыми «активными» свойствами, которая содержит специальные добавки, придающие традиционным материалам принципиально новые качества. Такая упаковка, сочетая эффект надежной защиты от неблагоприятных воздействий окружающей среды и долговременного сохранения качества продукции, вполне отвечает требованиям времени.