Біологічна стійкість плодів і овочів

Сировина, що використовується для консервування поділяється на наступні групи:

Зерняткові плоди (яблука, груші, айва та ін.), кісточкові (черешня, вишня, слива, абрикоси, персики, кизил та ін.), ягоди (виноград, суниця, смородина та ін.), тропічні і субтропічні плоди (апельсини, лимони, мандарини та ін.) і горіхи.

Овочі ділять на плодові (пасльонові, бобові, гарбузові) і вегетативні (бульбоплоди, коренеплоди, капустяні, салат, шпинат, пряносмакові та ін.).

При виробництві консервів велику роль відіграє правильний вибір сировини з урахуванням її цільового призначення. При цьому важливо знати імунітет зібраних плодів і овочів до захворювань, які викликають мікроорганізми. Серед мікрофлори плодів, ягід, овочів і винограду виділяють особливу групу епіфітних мікроорганізмів.

2. Епіфітна мікрофлора

Епіфітні мікроорганізми живуть і розмножуються на поверхні тканин рослин, не завдаючи їм шкоди. Безпечність епіфітної мікрофлори для плодів і овочів пояснюється їх природним імунітетом, який залежить від кислотності соку, наявності ефірних олій, фітонцидів та ін. Серед епіфітних мікроорганізмів зустрічаються різні види дріжджів, молочнокислі й оцтовокислі бактерії, плісняві гриби.

При порушенні цілісності покривних тканин плодів, ягід, овочів у мікроорганізмів з’являється доступ до тканин, які багаті на поживні речовини і воду. Потрапляючи в сприятливе поживне середовище, гриби і бактерії викликають поступове псування сировини.

Видовий склад і чисельність епіфітної мікрофлори може змінюватись залежно від виду рослин, географічних, кліматичних умов, а також – від кількісного і якісного складу мікроорганізмів ґрунту, води і повітря. Серед епіфітної мікрофлори на поверхні рослин можуть знаходитись фітопатогенні і патогенні мікроорганізми (збудники, дизентерії, сальмонельозу ін.). Патогенні мікроорганізми зберігають свою життєздатність тривалий час, наприклад, на огірках, помідорах, зеленій цибулі збудники сальмонельозу залишаються живими протягом 6-12 діб, а при відносно низьких температурах – ще довше. Фітопатогенні мікроорганізми здатні викликати захворювання плодів, ягід і овочів ще під час їх вирощування.

3. Фітопатогенна мікрофлора

В процесі зберігання рослинної сировини розрізняють два етапи її псування. На першому етапі на поверхні плодів, чи інших видів сировини, розвиваються гриби-сапрофіти. Вони виділяють ферменти, руйнують шкірочку плодів, заглиблюються в тканини і викликають їх загнивання. Гідролітичні ферменти грибів (пектиназа, пелюлаза) руйнують клітинні оболонки, зумовлюють гідроліз пектинових речовин і целюлози. Псування плодів і ягід здатні викликати різні види дріжджів, які зброджують цукор в етиловий спирт і СО2. При цьому плоди і ягоди набувають спиртового присмаку.

Під впливом грибів вміст вуглеводів і органічних кислот в плодах і овочах різко знижується, реакція клітинного соку стає лужною, що створює сприятливі умови для розвитку різних видів бактерій, які продовжують процес псування плодів до повного їх знищення (другий етап псування).

Для деяких бактерій перший етап псування (участь грибів) не потрібний, тому захворювання, що ними викликаються називають бактеріозами. Найчастіше у овочів зустрічається бактеріальна гниль, збудниками якої є бактерії родів Pseudomonas, Erwinia і бацили – Bacillus subtilis, Bacillus polymyxa, Bacillus macerans. При враженні цими збудниками, тканини плодів і овочів розпадаються (процес мацерації).

До більш розповсюджених видів псування плодів, ягід, винограду й овочів, що викликаються фітопатогенною мікрофлорою, належать:

Плодова гниль. Збудник Monilia fructigena. Вражає плодові культури, найчастіше яблука і груші. При розвитку збудника на поверхні плодів з’являються бурі плями, які швидко збільшуються і вкривають всю поверхню плоду. На поверхні враженої тканини утворюються сіро-бурі подушечки, розміщені концентричними колами. Вони складаються із міцелію і органів конідіального спороношення гриба. Конідії, потрапляючи на здорові плоди, проростають і вражають їх. Особливо швидко враження відбувається у плодів з механічними пошкодженнями.

Гірка гниль плодів. Збудник Gloeosporium fructigenum. Вражає плоди яблук і груш. Захворювання проявляється у вигляді вдавлених круглих плям, на поверхні яких розвиваються органи спороношення гриба.

Збудник проникає глибоко всередину плодів, м’якуш набуває водянистої консистенції і гіркого смаку. Гірку гниль плодів може викликати також гриб Trichothecium roseum, який утворює на поверхні плодів рожевий наліт.

Сіра гниль кісточкових. Збудник Monilia cinerea. Вражає плоди вишні, сливи, абрикоса, персика. Конідіальне спороношення гриба має сірий колір і розміщується на поверхні плоду хаотично. Під час цвітіння гриб вражає пагони кісточкових порід (моніліальний опік).

Дірчаста плямистість (клястероспоріоз). Збудник Clasterosporium carpophilum. Вражає плоди, листки і пагони кісточкових порід. Вражені тканини випадають, навколо випадених місць утворюються глибокі виразки. Гриб має багатоклітинний міцелій з короткими конідієносцями світло-бурого кольору.

Чорна плісенеподібна гниль. Збудник Rhizopus nigricans. Вражає хурму, черешню, суницю і малину під час зберігання. На вражених плодах і ягодах утворюються бурі водянисті плями, які з часом чорніють.

Чорна гниль ягід винограду. Збудник Phoma uvicola. Вражені ягоди набувають темного забарвлення, зморщуються і засихають.

Сіра гниль винограду, ягід і овочів. Збудник Botrytis cinerea. Гриб розмножується конідіями, які розносяться повітрям і через пошкоджені тканини потрапляють в середину ягід та овочів. Ягоди суниці вкриваються сірим пухким нальотом, стають водянистими.

В період зберігання гриб вражає капусту і буряки. На поверхні вражених головок капусти з’являється сірий міцелій, верхні листки буріють і загнивають.

Блакитна гниль цитрусових. Збудник Penicillum italicum. Вражає плоди цитрусових в період транспортування і зберігання. На поверхні шкірочки плодів гриб утворює білий наліт з синьо-зеленими конідіями. Пошкоджені і перезрілі плоди цитрусових вражаються грибом найбільш швидко.

Чорна гниль цитрусових. Збудник Alternaria citri. При довготривалому зберіганні вражає плоди лимонів і мандаринів. Враження плодів відбувається через місце кріплення плодоніжки, звідки гриб проникає всередину. Всередині плодів з’являється чорне забарвлення, тканина стає м’якою.

Шийкова гниль цибулі. Збудник Botrytis allii. Враження цибулі грибом відбувається в полі – до збирання урожаю, але псування виникає в період зберігання. Цибулина пошкоджується грибом біля шийки, тканина набуває водянистої консистенції, жовто-рожевого забарвлення і вкривається сірим нальотом. Найбільш сильно хворобою пошкоджується недозріла цибуля з товстою м’ясистою шийкою.

Біла гниль. Збудник Sclerotinia libertiana. Вражає моркву, петрушку, огірки, помідори, капусту. На поверхні овочів гриб утворює щільний білий наліт, тканини стають слизькими і розпадаються.

Збудник здатний утворювати склероції – щільні сплетіння гіфів міцелію, які слугують для перенесення несприятливих умов зовнішнього середовища. При потраплянні в сприятливі умови склероції проростають і утворюють велику кількість спор, які вражають нові партії овочів, що надійшли на зберігання.

Чорна суха гниль моркви. Збудник Alternaria radicana. На вражених коренеплодах утворюються сухі, вдавлені, плями чорного кольору. Тканини вкриваються темно-сірим нальотом. Хвороба потрапляє в сховища із враженими коренеплодами.

Мокра бактеріальна гниль моркви та інших овочів. Збудник Erwinia carotovora. Гниль розпочинається з кінчика коренеплоду. Вражена тканина стає м’якою і перетворюється в слизисту кашеподібну масу. Джерелом інфекції є ґрунт, з часточками якого на коренеплодах бактерії потрапляють в сховища.

Фітофтороз томатів. Збудник Phytophtora infestans. Викликає псування томатів, зібраних до появи рожевого забарвлення. На поверхні плодів спричиняє виникнення коричневих плям, які з часом твердіють. М’якуш набуває світло-коричневого забарвлення.

Чорна гниль томатів. Збудник Diplodia destructiva. Вражає тканини плодів біля плодоніжки, утворюючи вдавлену водянисту пляму з чорними горбиками. Всередині плодів викликає почорніння і відмирання тканин.

4. Стійкість плодів і овочів до фітопатогенних мікроорганізмів

Стійкість плодів і овочів до фітопатогенних мікроорганізмів залежить від імунітету. Згідно вчення М.І. Вавілова розрізняють два типи фітоімунітету: видовий (не специфічний) і сортовий (специфічний).

Найбільш розповсюджений в природі видовий імунітет. Він проявляється в стійкості рослин одного виду до захворювань, на які хворіють інші види. Наприклад, капуста не уражається фітофторозом картоплі, а картопля – сірою гниллю капусти.

Сортовий імунітет визначається стійкістю сортів в межах одного виду до фітопатогенних мікроорганізмів, які в процесі еволюції пристосувались вражати лише цей вид рослин. Наприклад, фітофтороз вражає виключно пасльонові культури (картоплю, помідори), однак в межах даного виду існують сорти, що проявляють стійкість до захворювання.

Імунітет рослин до фітопатогенних мікроорганізмів залежить від анатомо-морфологічних та біохімічних властивостей організму, серед яких важлива роль відводиться будові покривних тканин та речовинам, що містяться в покривних тканинах і мають антибіотичні властивості.

Б.П. Токін довів, що всі без виключення рослини містять антибіотичні речовини (фітонциди). За визначенням вченого фітонциди – це речовини бактерицидної і фунгіцидної дії, які обумовлюють імунітет рослин до захворювань. Пізніше дослідженнями Д.Д. Вердеревського було встановлено, що фітонцидна активність пошкоджених захворюванням тканин рослини набагато вища, ніж не пошкоджених.

В рослинах фітонциди можуть знаходитись у вигляді летких (спирти, ефіри, альдегіди, органічні кислоти, фенольні речовини, алкалоїди та ін.) і не летких (бальзами, смоли, воски, жирні масла та ін.) фракцій.

Речовини, які синтезуються в рослинах у відповідь на пошкодження паразитом називають фітоалексинами. Із картоплі, інфікованої збудником фітофторозу (Phytophtora infestans), виділені фітоалексини решетин і любимін. Крім збудника фітофтори, до цих фітоалексинів чутливі паразитуючі гриби – Fusarium solani, Botrytis cinerea і Verticillum dahliae. Утворення фітоалексинів залежить від фізіологічного стану рослини. Молоді рослини накопичують фітоалексини швидше і в більшій кількості. Старіючі, або ослаблені рослини, втрачають здатність накопичувати фітоалексини. Пригнічуюча дія фітоалексинів на мікроорганізми, проявляється при їх концентрації близько 100 мкг/мл.

На сьогоднішній день фітоалексини виділені з перцю – капсидол, гороху – пизатин, сої – оксифазеолин, квасолі – фазеолин та ін.

Важливу роль в захисті плодів і овочів від мікроорганізмів відіграють поліфеноли. Наприклад, стійкість різних сортів яблук до гіркої гнилі (різні види Gloeosporium) залежить від концентрації в шкірочці (місце пошкодження) фенольних сполук, таких як хлорогенова і n-кумарилхінна кислоти, катехіну, антоціанів, кварцетину.

Таким чином, інтенсивність мікробіологічних процесів залежить від природної стійкості плодів і овочів до фітопатогенних мікроорганізмів, яка формується в період вегетації під впливом зовнішніх факторів і агротехнічних умов. Тому попередження і зниження втрат від мікробіологічного псування залежить від того, наскільки буде збережений природний імунітет плодів і овочів.

Плодоовочева тара

Пакувальні матеріали класифікують за кількома ознаками: призначенням, походженням, станом і конфігурації, технології виготовлення, декору.

За призначенням поділяються на споживчу, тарну упаковку і допоміжні пакувальні матеріали (матеріали для розтину, закупорювання, амортизації, індюрмірованія, запобігання розтину і т.д.). За походженням: природні, штучні, синтетичні і комбіновані: природні – папір, картон, волокна, тканини, метали; штучні – волокна і тканини з ефірів, целюлози, скла і мінералів; синтетичні – полімерні матеріали (волокна, тканини, клеї, лаки, покриття і т.д.) комбіновані – метало-полімерні, бумаго-полімерні, природно-синтетичні єднальні (клеї, фарби, лаки).

Станом і конфігурації: мають певну конфігурацію (листові, рулонні, фасонні, профільно-орієнтовані та ін.) і без стабільної форми (рідкі, порошкоподібні, пастоподібні,гранульовані та ін.).

За технологією виробництва: пресовані, прокатані, екструдовані (видавлювання через отвір певного перетину), відлиті, склеєні, зварені та ін.

З декору матеріали розрізняються по покриттю, кольором, фактурі (Обробка поверхні), текстурі, художнього оформлення і т.д.

У подальшому створення цілої гами полімерних матеріалів дозволило їм стати основним пакувальним матеріалом, витіснивши традиційні (дерево, метали, скло, папір). Для упаковки харчових продуктів створюються ламінати – композити на основі полімерної плівки з папером, картоном і алюмінієвою фольгою. По виду матеріалу в якості споживчої, транспортної упаковки і допоміжних пакувальних засобів використовуються волокнисті матеріали (дерево, паперу, картон, волокна і тканини), скло, кераміка, полімери, метал.

За останні роки частка дерев’яної тари зменшилася з 45 до 5 %, Картонно-паперової – збільшилася з 15 до 38%, скляної – з 7 до 15%, металевої – з 13 до 21%, полімерної – з 3 до 21%.

Дерев’яна тара

Дерев’яна тара є переважно транспортної. Для споживчої тари деревину використовують для сувенірних упаковок, упаковки парфумерії або косметики, упаковки харчових продуктів (олії, меду і т.д.). Перевагою дерев’яної тари є механічна міцність, легкість обробки, доступність сировини, а недоліки – велика маса, низька рентабельність, висока вартість, біологічна пошкоджуваність і низька гігієнічність. Вона відрізняється громіздкістю, її виробництво трудомістке і повернення порожньої тари вимагає великих витрат. Однак при перевезенні водним і змішаним транспортом, а також у важкодоступні райони використовують тільки дощаті або фанерні ящики.

З деревини виготовляють ящики, бочки, барабани, обрешітки. За габаритними розмірами виділяють великогабаритну тару (для вантажів понад 500 кг) і для вантажів до 500 кг. За призначенням і використанням дерев’яну тару поділяють на разову і многооборотную. Разова тара, придатна для повторного використання (з ремонтом або без) вважається поворотною тарою.

Багатооборотні тара відрізняється від разової великий міцністю, особливою конструкцією. Для виготовлення дерев’яної тари використовують деревину м’яких листяних порід (липа, осика, вільха, тополя та ін.), берези і хвойних. Сосна не використовується для виготовлення тари для харчових продуктів.

Використання деревини визначається основними нормованими пороками: кількістю сучків діаметром понад 10 мм, тріщин на пластевой (широка сторона дощечки скриньки) і кромочной стороні, поразка грибами, гниллю, комахами. Важливим показником властивостей деревини для виготовлення ящиків є вологість. Вона повинна бути не більше 22% в деяких випадках 10-12%. Вологість після підсихання викликає втрату міцності, жолоблення, перекіс, погіршення якості пакувальної продукції. Для виготовлення ящиків використовують пиломатеріали, фанеру, ДВП і ДСП. ДСП виготовляють з деревних стружок, просочених сполучними смолами, гарячим пресуванням. ДВП виготовляють з провареної в лужному розчині деревини також гарячим пресуванням після просочення деревних волокон полімерними смолами.

Фанеру виготовляють склеюванням непарного числа листів шпону, найчастіше лущеного (зрізаного у вигляді широкої стрічки при обертанні стовбура дерева).

Тару виготовляють також з плетеного шпону (ягоди, макарони, пряники). Типи нерозбірних ящиків: щільні з торцевими стінками, зібраними на двох, чотирьох планках, лотки на тригранних планках, гратчасті на 2-х або 4-х планках. Збірка ящиків проводиться на цвяхах або дроті, з обтягуванням по торцях сталевий пакувальної стрічкою або по периметру полками з полімерної стрічки. Можуть використовуватися для жорсткості набивні косинці. Випускається більше 100 номерів ящиків для упаковки харчових продуктів.

Ящики багаторазового і лотки виготовляються з деревини більш високої якості (хлібобулочні вироби, м’ясні напівфабрикати, молочні продукти, кондитерські вироби і т.д. Розрізняють бочки заливні і сухотарние. Перші для солоної риби, вина, коньяку, меду і т.д., а другі для сухих продуктів і сипучих непродовольчих матеріалів.

Крім бочок (параболічна форма) використовуються барабани (Циліндрична форма і без обручів кочення) для пігментів, густотертих фарб, сушених фруктів і овочів і т.д. виготовляють сім номерів барабанів.

Папір та картон

Це листові і рулонні матеріали коротко волокнистого будови, виготовлені переробкою ганчір’я, соломи, деревини і іншого органічної сировини складається в основному з целюлози. Папір був винайдений в Китаї на початку нашої ери. На початку його виготовляли з шовковичного дерева або бамбука, піддаючи варінні в котлах з попелом і гашеним вапном.

Історія містить велику кількість прикладів різноманітного застосування паперу. У минулому столітті в Норвегії виготовлялися паперові труби для органу. Випускалися паперові рейки і колеса для залізничних вагонів, телеграфні стовпи, човни, меблі та черепиця. У Бельгії за допомогою паперу осушувалися болота, в Архангельської області існували ділянки доріг з паперовим покриттям. У США був споруджений з паперу міст довжиною 11 м, шириною 3,3 м, вагою 4 т, який витримував вантаж в 5,5 т. Папір намагалися робити з різних матеріалів: торфу, кропиви, хмелю, проса, бузини, соломи (2,5 т соломи – 9 т целюлози), листя дерев, бадилля сільськогосподарських культур, очерету, очерету і т.д. Для виготовлення паперу придатні будь-які волокнисті речовини, довжина волокон яких значно перевершує їх товщину.

В даний час для виготовлення паперу використовують деревину (для 1 т паперу необхідні 2,2 т деревини), целюлозу, волокна бавовни, льону, пеньки (луб’яне волокно зі стебел конопель), солому злаків, макулатури (1 т макулатури замінює до 4 м деревини). Папір може містити наповнювачі, барвники, клеї. Одні види паперу виготовляють з деревної маси, інші – з чистої целюлози, треті – комбіновані. Так, наприклад, в газетному папері до 85% деревної маси, а решта – целюлоза. Чим її більше, тим якісніше папір.

Класифікація паперів і картону

Розрізняють такі види паперів: обгортковий, етикеточний, мешочная, папір для пакування харчових продуктів на автоматах, пергамент рослинний, підпергамент, папір парафинированная.

Обгортковий папір виробляють в основному з сукна целюлози. Виготовляють 9 марок: А, Б, В, Г, О1, О2, Д, Е, Ж, від 5 до 18 різновидів (різна товщина). Вона може використовуватися для упаковки харчових продуктів, якщо не містить у своєму складі макулатури, а так застосовується в основному для непродовольчих товарів.

Найвищу міцність має папір марки А (називається

крафт-обгорткою). Папір марок О1 і О2 використовують також для етикеток, В і Д – під сипучі продукти. Папір для пакування харчових продуктів на автоматах призначена для виготовлення пачок, коробок, пакетів під бакалійні кондитерські товари, цукру, морозива т.д. Випускають марок: О, А-I, А-II, Б-I, Д, Е-I, Е-II, В, Г, ПВ-260.

Використовують білену, напіввибілена чи небілену целюлозу, деревну масу. Виготовляють одношарову або багатошарову папір. Шари відрізняються видом сировини та обробки (мелование, ламінування). Так папір ПВ-260 ламінована поліетиленом.

Пергамент – жаростійкий і вологостійкі матеріал, який отримують обробкою протягом 2-3 сек спеціальних видів паперу концентрованої сірчаної кислотою. При цьому відбувається набухання

целюлози, а після віджимання залишків кислоти, промивання і сушіння виходить щільна малопорістое маса. Назва «пергамент» походить від назви міста Пергамон, де в стародавні часи

виготовляли тваринний пергамент зі шкір. Розрізняють пергамент харчової, медичний і напівфабрикат (Основа для каширування або металізації). Харчовий випускають марок А, Б, В, О з різною товщиною жиро- і вологостійкістю. Пергамент, каширований алюмінієвою фольгою, лакований або металізований використовується таким чином, щоб з продуктом стикалася необроблена сторона.

Подпергамент – малопорістое, умовно жиро непроникним вид паперу, одержуваний ретельним помелом паперової маси і призначений в основному для внутрішньої упаковки продукту в пачці

або коробці. Парафінований папір виготовляється зі спеціальної паперу просоченням її розплавленим парафіном. Характеризується підвищену вологостійкість. Призначена для зовнішньої упаковки продукту.

Етикеточний папір призначена для виготовлення етикеток, а мешочная – для м’яких транспортної тари. Залежно від складу паперової маси плоский картон випускають наступних підгруп: картон хромовий, хром-ерзац, коробковий, хром-ерзац склеєний, коробковий склеєний, тарний плоский склеєний, гофрований. Найбільш високою якістю володіє хромовий картон, який виготовляється з біленої сульфатної целюлози. Він має підвищену білизну і глянець, найбільш дорогий і використовується для тари з багаторазовою печаткою.

У картоні хром-ерзац (замінник) зовнішній шар виготовляється з біленої целюлози, внутрішній – з деревної маси і макулатури. Вартість картону хром-ерзац більш низька. Як і хромовий випускається товщиною 1-1,5 мм. Хром-ерзац склеєний має товщину до 3 мм і склеюється з двох шарів, верхній з яких аналогічний хром-ерзац. Ці види картону використовують для виготовлення споживчої тари: барвистих коробок, для кондитерських виробів, упаковок чаю, кави, круп, парфумерії, галантереї і т.д. Коробковий картон (звичайний і склеєний) виготовляють з небіленої целюлози з додаванням макулатури і деревної маси і використовують для масової упаковки: сигарет, продуктів (сухих), взуття, порошків і т.д. Харчові продукти упаковуються з внутрішнім вкладишем. Часто використовують багатошаровий картон, у якого додаткові шари надають йому захисні властивості. Маркування картону складається з слова «картон», марки, сорту, номінальної маси в грамах 1 м (Або товщини в мм), позначення нормативного документа. Наприклад, картон-хром харчової, сорт 1, 270 г / м , ГОСТ. Гофрований картон являє собою комбінацію плоских і гофрованих шарів. Плоский шар називається лайнер, а гофрований – флютинг. Залежно від числа шарів гофрований картон випускають трьох типів Д, Т і П

Полімерні матеріали

Термін «полімер» вперше був введений у науку шведським хіміком І.Я.Берцеліусом. У цей час вже були отримані багато термореактивні матеріали, реакції отримання яких супроводжувалися «осмолених» кінцевих продуктів. Тому полімери часто називали смолами. Але вже в 1838-1839 роках були отримані перші термопласти – полівінілхлорид і полістирол.

Полімери – речовини зі складними молекулами, що складаються з великого числа простих за складом часток – мономерів. Якщо молекулярна маса мономерів становить кілька десятків, то полімеру – від тисяч до мільйонів, а у проміжного з’єднання – олігомеру, вона в межах декількох десятків. Число молекул n мономера в полімері називається ступенем (коефіцієнтом) полімеризації. Отримання полімеру можливо у випадку багатофункціональності вихідного мономера – він може взаємодіяти з декількома молекулами і має в наявність активні або функціональні групи (Наприклад, -ОН, -NH2, -NH і т.д.), а також подвійні або потрійні зв’язки. Високомолекулярні сполуки отримують в основному двома реакціями – полімеризації і поліконденсації.

Перша реакція протікає без виділення яких-небудь низькомолекулярних побічних продуктів. Вона може відбуватися по ланцюговому механізму або східчасто. Розрізняють радикальні або іонні ланцюгові реакції, в Залежно від того, що є активними частинками – вільні радикали або іони. Радикальна полімеризація відбувається при введенні ініціаторів – речовин, мимовільно розпадаються на радикали (молекули вуглеводню СnH2n без одного або двох атомів водню). Іонна полімеризація здійснюється з введенням каталізаторів (кислот, лужних металів і т.д.), які, активізуючи молекули, перетворюють їх на іони). За хімічним складом розрізняють органічні, неорганічні і елементоорганіческіе полімери. Органічні – сполуки вуглецю з киснем, неорганічні не мають вуглецевий скелет і бічні органічні радикали Силікатні скла, кераміка, слюда, азбест, графіт і т.д.), елементоорганіческіе мають своєму складі як органогенні, так і неорганогенних елементи (кремнійорганічні, тітанорганіческіе, алюмінійорганіческіх і т.д.). За агрегатним станом розрізняють тільки тверді і рідкі полімери, так як через велику енергії молекулярного взаємодії відрив молекул і їх перехід в газоподібний стан неможливий.

За походженням полімери можуть бути природними, штучними і синтетичними. До природних відносять вуглеводень (каучук), поліамід (білок) і поліефір (целюлоза). Крім того, вуглеводневі полімери були виявлені в продуктах виверження вулканів, у складі метеоритів і в міжзоряному просторі (полімер формальдегіду і поліацетилену).

Штучні полімери відомі людині з давніх часів (Варіння столярного і казеїнового клею). В даний час більшість полімерів – синтетичні, одержувані з нафти і газів (природних, газів нафтовидобутку і газів переробки нафти і вугілля). Більшість полімерів мають аморфну структуру, а деякі – Кристалічну. У свою чергу кристалічний стан полімерів може бути орієнтованим або неорієнтованим, а аморфне – впорядкованим або неупорядкованим. Крім того, кристалічний стан в полімерах носить частковий характер (Поряд з кристалічною фазою присутні аморфні ділянки). Тому полімери характеризуються ступенем кристалічності (Відношення обсягу кристалічних областей до загального обсягу полімеру).

Транспортна тара

Транспортна тара призначена для перевезень, складування і зберігання продукції. Ця тара може належати будь-якої організації, що бере участь в процесі обігу.

Транспортну тару умовно можна класифікувати за такими ознаками: – кратності використання: разова і багатооборотна; – стабільності розмірів: жорстка, м’яка; – пакують продукції: рідини, сипучі продукти, штучні вантажі; – способу виготовлення: зварна, склеєна, видувна, ливарна, пресована , термоформованная, спінена; – матеріалу: ПЕ, ПВХ, ПП, ПС і т.д.; – компактності: нерозбірна, розбірна.

Транспортна тара підрозділяється на жорстку і м’яку. Широке застосування як жорсткої транспортної тари знаходять різного роду лотки, ящики, бочки, амортизаційні вкладиші до ящиків, складні полімерні ящики та спеціальна тара для перевезення продукції з використанням пінопластів. У жорсткій транспортній тарі особливо потребують галузі АПК, потреба в ній складає сотні мільйонів штук.

За останні роки цей вид тари з пластмас прийшов на зміну тарі з традиційних матеріалів. Жорстка транспортна полімерна тара має високу міцність і хорошим опором динамічним навантаженням, не вимагає систематичного ремонту, характеризується тривалим терміном експлуатації, надійно зберігає продукцію від зовнішніх впливів, має красивий зовнішній вигляд.

З використовуваних для її виготовлення термопластів можна одержувати транспортну тару різної форми і конструкції, що забезпечує раціональне затарювання продукції. Завдяки своїй жорсткості тара може легко штабелюватися в кілька ярусів без застосування додаткових пристроїв, займаючи при складуванні мінімальні площі. Основні способи виготовлення твердої транспортної тари – лиття під тиском, термоформування, ротаційне формування, штампування і пресування із застосуванням зварювання.

До м’якої транспортної тари належать мішки, чохли, вкладиші, м’які складні контейнери й упаковка з термозбіжною плівки. Мішки широко застосовуються для перевезення і зберігання різних сипучих продуктів, хімічних добрив і пестицидів, насіння, гранульованих продуктів і барвників. М’які контейнери використовуються для транспортування і тимчасового зберігання сипучих, гранульованих, штучних і рідких продуктів. Вони заміняють фанерні барабани, бочки, мішки і можуть транспортуватися, заповнені вантажем, на залізничних платформах або водним шляхом. Їх застосування знижує трудомісткість операцій з пакування і дозволяє забезпечити механізацію вантажно-розвантажувальних робіт.

Перевагою м’якої транспортної тари з полімерних матеріалів є те, що в незаповненому стані вона легко складається і займає небагато місця при зворотних перевезеннях. Останнім часом в якості транспортної тари все більш широке поширення набувають упаковки з використанням термоусадочних плівок, які застосовуються у вигляді індивідуальної і групової упаковки в м’ясомолочної, рибної, харчової, медичної та інших галузях промисловості.

Основний спосіб одержання плівки – екструзія або соекструзіі. Виробничу і транспортну тару іноді (головним чином, за кордоном) називають розподільною, оскільки вона призначена для просування товарів через товаророзподільчих мережу від підприємства-виробника до пункту призначення. Особливим видом транспортної тари є піддони та контейнери, звані таро обладнанням. До нього відносяться ящикові піддони, в яких товар доставляється з підприємств-виробників і складів безпосередньо в торговельні зали роздрібних магазинів самообслуговування.

Використання таро обладнання створює великі зручності як при транспортуванні продуктів, так і при їх реалізації. У торговельному залі такий ящиковий піддон відіграє роль торговельного устаткування і замінює стелажі, прилавки, торговельні полки. Це дозволяє виключити дуже трудомістке ланка в ланцюзі руху товарів – добір товарів на складі за замовленням роздрібних магазинів; ця робота перекладається в даному випадку на самих покупців. Усувається також і цілий ряд інших операцій: викладення товарів на полиці стелажів і прилавків, позначення на них цін, що призводить до прискорення доставки товарів, зниження витрат обігу, зменшенню втрат від псування товарів і, в кінцевому рахунку, – до збільшення прибутку в торгівлі.

Застосування піддонів дуже зручно в торгівлі овочами, фруктами, м’ясом, рибою, тому вони використовуються в харчових галузях АПК, а також в текстильній, хімічній, парфумерної промисловості. Піддони легко штабелюються як у робочому, так і в складеному вигляді, відрізняються малою власною масою і високою довговічністю, легко стерилізуються гарячою водою і парою. Найважливіша роль на стадії доставки продуктів харчування в торгівельну мережу відводиться транспортній тарі. Саме за допомогою цієї тари повинна бути забезпечена доставка населенню продуктів харчування з мінімальними втратами. Ефективним способом підвищення економічності полімерної транспортної тари є її максимальна уніфікація і стандартизація.

Транспортні ящики

Пластикові ящики – це багатооборотна пластикова тара, яка використовується для транспортування товару до місць продажу та зберігання продукції на складі до моменту реалізації. Пластикова тара має широкий діапазон розмірів і дуже зручна для транспортування і зберігання як харчових, так і нехарчових товарів. Пластикова тара може бути з сітчастим і суцільним (цілісним) корпусом, що впливає на тривалість терміну служби ящика, так само ящик може мати кришку. Окремо треба виділити пластикові ящики для транспортування скляної тари, в тому числі і для лікеро-горілчаної продукції. Такий ящик має секції (комірки) для пляшок. Стандартними є пластикові ящики на 12 і 20 осередків. Оснащення таких пластикових ящиків кришкою не передбачено.

Всі транспортні ящики можна сегментувати за такими критеріями:

  • за матеріалом виготовлення
  • по галузях застосування
  • по типоразмерам

Матеріал виготовлення

Основним матеріалом, з якого роблять 90% всіх транспортних ящиків, є поліетилен низького тиску. За Російським стандартам він позначається – поліетилен 277-73. Ще 10% всіх ящиків робиться з поліпропілену. Основна причина, по якій ПНД завоював популярність серед виробників пластикових ящиків це його ціна. Вона нижча, ніж у поліпропілену і є вирішальним фактором при виборі матеріалу для виробництва цього виду тари. Потрібно так само сказати, що у більшості виробників існує добре відпрацьована технологія виробництва ящиків. А обладнання налаштоване в основному під ПНД. Основний метод виробництва ящиків – лиття під тиском.

Призначення

Транспортні ящики застосовуються для транспортування твердих і сипучих речовин. Вони використовуються в харчовій і нехарчової промисловості. Харчова промисловість споживає 90% всіх ящиків.

У харчовій промисловості можна виділити три основні галузі – споживача пластикових ящиків. Це м’ясопереробна, хлібопекарська і молочна. Їхні частки становлять 30%, 25% і 20%, відповідно.

Види транспортних ящиків

Найпопулярнішими є ящики розмірів 600х400 мм. Де 600 – це довжина ящика і 400 – його ширина. Основним критерієм, що формує великий асортимент пластикових ящиків є їх висота.

Універсальним є ящик – 600Х400Х170 мм. У різних галузях можуть застосовуватися ящики різних типорозмірів.

Ринок пластикової тари динамічно розвивається. Він росте разом з такими галузями як м’ясопереробна, хлібопекарська, молочна, а так само рибна. Середнє зростання в усіх цих галузях становить 10% на рік. Але потрібно зазначити, що споживання пластикових ящиків в рибній галузі залежить від сезонності і може варіювати протягом року від 2% до 40%. За рік ринок пластикових ящиків збільшується на 14%. За оцінками експертів, протягом 4 років повністю зникне імпорт пластикових ящиків. А експорт досягне 3 – 5% на рік.

Характеристики пластикових контейнерів

Контейнерами прийнято називати багаторазово використовувані транспортні закриті ємності прямокутного перерізу. Контейнер загального призначення повинен бути повністю закритим і пило, водонепроникним, мати жорстку кришку, жорсткі бічні стінки, жорсткі торцеві стінки. Крім контейнера загального призначення можна виділити контейнери-рефрижератори, ізотермічні контейнери, біг-беги (м’які контейнери).

Крім того, можна виділити малогабаритні контейнери-ємності, що виконують функцію відра. Вони повністю закриті і пило-, водонепроникні, мають жорстку кришку, при цьому форма може бути як прямокутної, так і круглої. Їх місткість не перевищує.

Хімічні особливості сировини

Організм людини процесі життєдіяльності безперервно руйнує деяку частину складових його органічних речовин і на заміну зруйнованому створює нові матеріали за рахунок речовин що поступають із зовні.

Єдність асимілюючих та дисимілюючих процесів характеризують любий живий організм. Процеси дисиміляції тобто розпаду або руйнування супроводжуються виділенням енергії. Процеси асиміляції або утворення супроводжуються накопиченням енергії.

Харчові речовини, котрі знаходяться в сировині служать з одного боку будівельним матеріалом для відновлення та будови нових тканин на заміну безперервно руйнуючих старих,а з другої сторони енергетичним матеріалом для підтримки і зберігання температури тіла та перетворення теплової енергії в механічну роботу, в тому числі роботу внутрішніх органів.

Всі харчові речовини можна розділити на дві групи: органічні та неорганічні.

До оргнанічних відносяться: вуглеводи, ліпіди (жири), біли і азотиста речовини, органічні кислоти, фенольні сполуки, глікозиди, фітонциди, ферменти і вітаміни.

Вода і сухі речовини плодів та овочів

Вода впливає на біохімічні процеси, що відбуваються у фруктах та овочах, їхню якість, здатність до зберігання. Достатній вміст води в тканинах фруктів і овочів сприяє нормальному, інтенсивному перебігу біохімічних та фізичних процесів.

Нестача води призводить до порушення цих процесів, внаслідок чого плоди в’януть і втрачають товарний вигляд. Воду харчових продуктів поділяють на вільну і зв’язану. Вільна вода має такі ж властивості, що й чиста. Вважають, що вільна вода у фруктах і овочах становить 80-90 %, і разом з розчиненими у ній харчовими речовинами називається клітинним соком.

За теорією академіка П.А. Ребіндера майже вся вода харчових продуктів знаходиться у зв’язаному стані, але утримується тканинами з різною силою, яка визначається енергією, необхідною для витрат на порушення цього зв’язку при видаленні з них вологи. За цією теорією, залежно від форми зв’язку з тканинами і речовинами, воду поділяють на три групи: хімічну (зв’язану у вигляді гідроксильних іонів або у кристалах); фізико-хімічну (адсорбційно зв’язану із силовим полем на зовнішній і внутрішній поверхні міцел колоїдного тіла і осмотично поглинену, яка зв’язана колоїдами з високополімерною будовою і міцно ними утримується); фізико-механічну (утримується в невизначених співвідношеннях і вільно виділяється з продуктів висушуванням або навіть пресуванням).

Фізико-механічно зв’язану воду поділяють на макро- і мікрокапілярну. Капілярну воду вважають вільною. Механізм видалення води з різними зв’язками при сушінні продуктів неоднаковий.

Адсорбційно зв’язана вода спочатку перетворюється в пару, осмотично зв’язана – здебільшого переміщується в тканинах у вигляді рідини, капілярна – у вигляді пари і рідини.

Активність води (здатність до фізичних, хімічних, біохімічних реакцій) з різними зв’язками неоднакова.

Зв’язана вода при певних умовах може мати активність. Міцно зв’язана вода не розчиняє інші сполуки, не вступає в реакції і не є каталізатором. Чим більше води перебуває у зв’язаному стані, тим менша її активність.

Більша частина (до 95 %) води свіжих фруктів і овочів належить до фізико-механічно- і фізико-хімічно зв’язаної. Вона знаходиться у вигляді істинних або колоїдних розчинів і,залежно від їхнього виду, має активність від 0,95 до 2. Активність води сушених фруктів і овочів невисока – до 0,9 і визначається відношенням тиску парів води над продуктом до тиску парів води над чистою водою при тій самій температурі.

Порівняно легко видалити воду з фруктів і овочів при сушінні до 10-12 %-ї вологи. Наприклад, висушити картоплю до вмісту вологи 12 % можна при температурі 50-80сС за 4 год.

При заморожуванні фруктів і овочів більша частина її переходить у лід при температурі -5°С, а для заморожування всієї води температуру необхідно знизити до -35°С і навіть до -50°С.

Велика рухомість (активність) води фруктів та овочів захищає їх від перегрівання в період росту (при сонячному освітленні) і при зберіганні. Проте під час зберігання втрати води фруктами і овочами призводять до зів’янення їх і зниження стійкості проти дії мікроорганізмів. Важливими засобами запобігання зів’яненню фруктів і овочів є підтримання у сховищах високої відносної вологості повітря (85-95 %), упаковування їх в спеціально оброблені види паперу, покриття поверхні плодів препаратами, зберігання в упаковках з поліетиленової плівки. Це дає змогу також зменшити випаровування води і розвиток мікроорганізмів.

Інтенсивність випаровування води залежить від вмісту її у фруктах і овочах. За цією властивістю фрукти і овочі можна розділити на три групи. До першої групи відносять об’єкти з великим вмістом води – 90-96 %. Це зелені, бобові, томатні овочі, кабачки, патисони, суниці, смородина, малина та ін. Вони мають великі природні втрати при зберіганні – 1,0-1,8 % за місяць. До другої групи належать фрукти і овочі, в яких міститься 80-89 % води, – капустяні, коренеплідні овочі, цибуля ріпчаста, дині, кавуни, насіннячкові, кісточкові, цитрусові плоди, виноград.

За один місяць вони втрачають 0,6-1,2 % маси. Третя група включає фрукти і овочі, які містять 63-79 % води. До неї відносять картоплю, часник, горіхи, втрати маси яких за один місяць становлять 0,5-0,8 %. Крім води, природні втрати зумовлені також витратами речовин на дихання.

Втрати води в окремі періоди зберігання неоднакові. У другій половині і в кінці зберігання водоутримуюча здатність колоїдів і тканин зменшується, тому втрати води збільшуються. У сховищах із штучним охолодженням встановлені такі норми втрат (%): для картоплі в грудні-березні – 0,5, у квітні-травні – 0,8; для буряків відповідно – 0,6 і 0,8-0,9; для капусти -1,0 і 1,3 -1,8.