Вселе Старая Теризморга возводится свинокомплекс по канадским технологиям 13 Ленинградская область. В 2006 году реализовано на продажу более 4 тысяч голов высокопродуктивного племенного молодняка крс 14 Новосибирская область: корова в лизинг способ выжить и разбогатеть.

Вид материалаОбзор
Глубинка: Бекон из Калача, сэр!
Биоразлагаемая упаковка в мясных технологиях
Подобный материал:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21

Глубинка: Бекон из Калача, сэр!


Rag.su, 25.01.2007


Под самый Новый год в Калачеевском районе открыли крупный свиноводческий комплекс. Хотя слово "комплекс" не вполне точно, скорее, это целый город, где уже сегодня обитают более 16 тысяч "жителей". А в течение двух лет инвестор проекта - Калачеевский мясокомбинат - планирует выйти на производительность в 70 тысяч поросят. Если все пойдет в соответствии с бизнес-планом, то к концу 2008-го свиноферма станет крупнейшей в Воронежской области.

Строительство комплекса стало возможным благодаря участию "Калачеевского мясокомбината" в нацпроекте "Развитие АПК". Финансирование осуществлял Центрально-Черноземный банк Сбербанка России. В рамках приоритетного проекта пока освоено порядка 111 миллионов рублей, всего же предполагается вложить более 350 миллионов.

Весь процесс производства максимально компьютеризирован: специальные датчики регулируют температуру и влажность в корпусах, кормление хавроний опять же осуществляется с помощью электроники (по принципу "шведского стола") и даже помещения для содержания животных оснащены биотуалетами. К тому же, достаточно всего двух человек для того, чтобы следить за техникой, ухаживающей за двумя тысячами хрюшек.

И все же специалисты АПК уникальным считают не столько это. Построив комплекс, Калачеевский мясокомбинат тем самым сумел обеспечить сырьем собственное перерабатывающее производство. Теперь калачеевское предприятие имеет полное право именовать себя вертикально-интегрированным холдингом - к собственной переработке и торговой сети добавилась и сырьевая база. Инвестор планирует окупить проект в течение шести лет, однако спрос на калачеевскую свинину высок уже сейчас, в том числе и у чопорных англичан - покупатели с туманного Альбиона уже заключили крупные контракты на поставку мяса.

Игорь Горлов

dules/s_one/index.php?id=930

(к содержанию)

Биоразлагаемая упаковка в мясных технологиях


Мясные технологии, №12, 2006


В настоящее время полимерная упаковка прочно вошла в нашу жизнь. Общемировой тенденцией в сфере применения современной тары в пищевой индустрии является снижение доли традиционных упаковочных материалов и заметное повышение уровня использования полимерных и комбинированных материалов.

По оценке фирмы The Freedonia Group (США), потребность в стеклянной, металлической, бумажной и картонной упаковке увеличивается в среднем на 1 — 2 % в год, а в пластмассовой—на 4 %. В связи с этим интересно отметить, что средний мировой показатель потребления пластмасс на душу населения в настоящее время составляет 15 кг в год (в США— 80—90 кгв год, в Индии — 2 кг в год). Представлен­ные данные свидетельствуют о том, что в развитых странах отмечается тенденция избыточного применения упако­вочных материалов для продуктов питания, в то время как развивающиеся страны все еще испытывают недостаток в подходящей упаковке для пищевой отрасли.

Общий объем потребления гибкой упаковки в России составляет около 655,5 тыс. т. Среди отраслей, занятых производством продуктов питания, одним из крупнейших потребителей гибких полимерных упаковочных материалов является мясная отрасль (см. рис.). Поэтому производство упаковки для мяса и мясных изделий бурно развивается во всем мире как в количественном, так и в качественном отношении.

В настоящее время для фасовки мясной продукции используют самые разнообразные материалы: бумагу, картон, целлофан, полимерные и комбинированные материалы, жесть, стекло, алюминий и т. д. Большое распространение получают удобные лотки для хранения мясных изделий и полуфабрикатов, особенно позволяющие осуществлять их разогревание. Кроме того, при выборе упаковки строго учитывают степень готовности мясного продукта, например, для сырого мяса требуется газопроницаемая упаковка, а для кули-нарно приготовленного — газонепроницаемая.

Для хранения охлажденных мясных продуктов широко распространено использование тонких растягивающихся однослойных газопроницаемых полимерных пленок. Термоусадочные пакеты из полиэтилена низкой плотности чаще всего используются для упаковки птицы и мясных отрубов. В целях увеличения срока хранения и предотвращения различного рода загрязнений розничных наборов мясных продуктов, содержащих кости, их фасуют сначала в толстую полимерную термосвариваемую пленку, а затем — в тонкую термоусадочную. Толстая пленка исключает проколы термоусадочной пленки, предотвращая таким образом нарушение целостности упаковки.




Длительное хранение мясных продуктов связано с использованием многослойных газонепроницаемых упаковочных материалов. Для вакуумной упаковки отрубов крупного и мелкого рогатого скота рекомендуют применять упаковки «Криовак» (вакуумные, термоуса­дочные) или многослойные (пять слоев и более) термоусадочные полимерные пленки, характеризующиеся высокой прочностью к проколам.

Однако полимерные синтетические упаковочные материалы и пленки имеют два существенных недостатка: во-первых, полимерные упаковочные изделия производятся из невосстанавливаемых природных ресурсов (нефть, уголь, газ и пр.), а во-вторых, долговечность пластика, которая до недавнего времени считалась глав­ным его достоинством, на самом деле сопряжена со зна­чительными проблемами и в перспективе представляет серьезную угрозу для экологии нашей планеты.

В связи с обострением экологической ситуации, связанным с утилизацией полимерных упаковочных материалов, в середине 70-х гг. ученые обратили внимание на возможность использования биополимеров для производства биоразлагаемой упаковки.

Интерес к биополимерам в Европе, особенно в современных условиях галопирующего роста цен на нефть, продолжает расти. Это подтвердили результаты выставки Innivationpark Bioplastics in Packging, состоявшейся в мае 2005 г. в Германии. Развитию рынка биополимеров в Европе способствуют также программы по раздельному сбору компостируемых отходов и специальные директивы, предусматривающие штрафы за совместное захоронение отходов различного вида.

Наиболее благоприятная в этом отношении обстановка складывается в Японии. Достаточно сказать, что в мире треть всех фирм, активно занимающихся разработкой и производством биополимеров, японские. Ограниченность территории и наличие законов, освобождающих производителей биоразлагаемой упаковки от уплаты соответствующего налога, способствуют ее быстрой адаптации на современном рынке.

В ряде стран (Тайвань, Германия, Ирландия, государства Южной Африки) уже вводятся запреты или ограничения на употребление пластиковых пакетов, в том числе предназначенных для упаковки пищевых продуктов. Это связано с тем, что продолжительность разложения традиционных полимерных материалов составляет десятки и сотни лет (табл. 1), использование же биополимеров приводит к значительному сокращению этих сроков. Более того, скорость разложения биополимерных материалов может быть увеличена под влиянием таких факторов окружающей среды, как влажность, температура, световое воздействие, микробиологическая популяция, и некоторых других.




Таким образом, если ранее усилия исследователей были направлены на создание материалов, стойких к воздействию окружающей среды, то сегодня возник новый подход к разработке полимерных материалов. Целью его является получение биоразлагаемых полимеров (биополимеров), способных сохранять эксплуатационные характеристики только в течение определенного периода, а в дальнейшем — претерпевать в природных условиях такие физико-химические и биологические превращения, которые позволят им легко включаться в процессы метаболизма природных био­систем, инициируемые жизнедеятельностью различных микроорганизмов. В конечном итоге разложившиеся биополимеры образуют компоненты, участвующие в природном цикле, - воду, углекислый газ, биомассу и др. Таким образом, происходит естественный круговорот веществ в природе, способствующий поддержанию экологического равновесия в окружающей среде.



Особый интерес у исследователей, работающих над созданием биоразлагаемых упаковочных материалов для мясных продуктов, вызывает крахмал как наиболее дешевый вид сырья, основными источниками промышленного производства которого являются картофель, пшеница, кукуруза, рис, маис и некоторые другие растения. Например, фирма Warner-Lambert & Со. (США) создала полимер Novon, полностью состоящий из крахмала, способный к деструкции в присутствии влаги как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Голландская компания Rodenburg Polymers уже производит на основе крахмала биополимеры марки Solanyl. Сначала такие биополимеры вырабатывали из отходов кукурузы, а позднее — из отходов картофеля. В компосте этот биополимер разлагается менее чем за 12 нед., причем время его полного разложения зависит как от состава и технологии получения, так и от условий окружающей среды.

В последние пять лет активизировались работы, связанные с использованием для упаковки мясной про­дукции полимеров молочной кислоты — полилактатов (ПЛА), сырьем для производства которых являются кукуруза, сахарный тростник, рис, картофель и пр. По экономическим характеристикам ПЛА — сегодня наиболее конкурентоспособный биополимер.

На мировом рынке упаковки, предназначенной для применения в пищевой индустрии, группа биоразлагаемых пластиков на основе природных полимеров представлена такими материалами, как Novon, Biopac, Bioflex, PLA, Solanyl (табл. 2). Самым известным и круп­нотоннажно выпускаемым синтетическим продуктом, содержащим в качестве активного биоразлагаемого наполнителя крахмал, является материал Mater-Bi (марки AT 05Н, AF 05Н, А 105Н, АВ 05Н, АВ 06Н, AF ЮН), промышленное производство которого осуществляет фирма Novamont S.p.A. (Италия). Интересно отметить, что первые марки материалов семейства Mater-Bi представляли собой композиции частично проникавших друг в друга на молекулярном уровне крахмала и сопо­лимера этилена с виниловым спиртом (ПЭВС). Второе поколение материалов семейства Mater-Bi включает уже три основных компонента: крахмал, ПЭВС и алифатический биоразлагаемый полиэфир — поликапролактон, обладающий гидрофобными свойствами.

Особое внимание следует обратить на то, что основные затраты при получении пленок Mater-Bi связаны с модификацией крахмала таким образом, чтобы он мог разлагаться в почве как в аэробных, так и в анаэробных условиях без выделения вредных продуктов и твердых остатков в окружающую среду. Введение в композицию поликапролактона позволяет облегчить переработку полимера путем повышения прочности расплава и последующего ускорения биоразлагаемости материала, уровень которой в данном случае составляет около 80 % в течение 10 сут. Чем выше содержание крахмала в компо­зиции (его можно варьировать от 40 до 95 %), тем быстрее будет разлагаться модифицированный полимер.

Биополимеры для упаковки мясных продуктов мож­но также получать на основе полиэфирных соединений — полигидроксаноатов (ПГА), продуцируемых раз­личными микроорганизмами. Например, 3-полигид-роксибутират, являющийся естественным продуктом хранения энергии у бактерий и морских водорослей, присутствует в виде дискретных гранул в цитоплазме клетки. Наиболее распространенными марками этих биополимеров являются Biopol и Nodax.

Биополимер семейства Biopol представляет собой сополимер 3-гидроксибугиратаи 3-гидроксивалерата. Изменяя долю 3-гидроксивалерата в процессе ферментации бактерий, можно получать полимер с требуемыми свойствами. В перспективе биополимеры Biopol будут использоваться для производства гибкой упаковки для мясных продуктов, в том числе замороженных и с высоким содержанием жиров. В биологически активной среде под действием микроорганизмов Biopol разлагается на гидроксибутират и гидроксивалерат, которые служат источниками углерода для дальнейшего роста бактерий. Конечными продуктами биоразложения биополимера Biopol в аэробных условиях являются СО2 и вода, тогда как при разложении в анаэробных условиях выделяется метан.

Поскольку «ферментационные технологии» получе­ния широкого ассортимента биоразлагаемых упаковоч­ных материалов чрезвычайно дороги, в настоящее время в качестве субстрата для выработки биополимеров пред­лагают использовать трансгенные растения. Наиболее подходящими для этого являются масличные культуры: подсолнечник, рапс, соя, которые в аэробных условиях синтезируют большое количество химического вещества (субстрата), подвергаемого ферментации микроорганиз­мами. Комбинируя различные субстраты и ферменты, а также параметры процесса: температуру и концентрацию кислорода, можно получить широкий спектр модифика­ций биоразлагаемых полимеров. Работы по получению ПГА-биополимеров из листвы тополя методами генной инженерии сейчас активно ведутся в Корее.

ПГА-биополимеры, выпускаемые под маркой Nodax, получают путем ферментации Сахаров и жирных кислот. Эти биополимеры представляют собой двойные сополимеры гидроксибутирата и гидроксигексаноата и тройные сополи­меры гидроксибутирата, гидроксигексаноата и гидроксиде-каноата. В аэробной атмосфере изделия из биополимеров Nodax разлагаются приблизительно на 80 % в течение 45 сут, однако в анаэробных условиях разложение протекает медленнее и зависит от условий окружающей среды.

Большая группа биоразлагаемых полимеров относится к классу алифатических и ароматических/алифатических сополиэфиров. В отличие от биоразлагаемых полимеров на основе крахмала, ПЛА или гидроксикарбоновых кислот, получаемых из возобновляемых растительных ре­сурсов, биоразлагаемые алифатические и ароматические полиэфиры — это синтетические полимеры. Примерами таких соединений являются ароматические/алифатичес­кие сополиэфиры Eastar Bio и Ecoflex. Eastar Bio имеет линейное строение, a Ecoflex содержит длинные боковые цепи. За биоразложение алифатических и ароматичес­ких/алифатических полиэфиров ответственны алифа­тические мономеры, интегрированные в полиэфир. Они приводят к появлению слабых мест в полимерных цепях, способствующих гидролизу материала и его разложению в промышленном компосте.

В аэробной атмосфере, подвергаясь комбинированно­му воздействию влаги и микробов, алифатические поли­эфиры разлагаются на СО2, воду и биомассу. Кроме того, алифатические полиэфиры по сравнению с ароматически-ми/алифатическими марками лучше перерабатываются, процесс их биоразложения протекает быстрее, но стоят они дороже. К алифатическим полиэфирам относится модифи­цированный полиэтилентерефталат (ПЭТ), промышленно выпускаемый под торговой маркой Biomax.

По данным материалов совместного доклада спе­циалистов Университета Утрехта (Нидерланды) и Фраунхоферовского института (Карлсруэ, Германия) (табл. 3), биополимеры на основе крахмала и ПЛА могут частично потеснить, а биополимеры на основе поли-гидроксибутирата/полигидроксигексаноата — полно­стью заменить полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП). Кроме того, следует подчеркнуть, что при производстве биополимеров энергозатраты на 20 — 30 %, а выбросы СО2 — на 25 — 30 % меньше, чем при выработке линей­ного полиэтилена низкой плотности (данный полимер взят в качестве базы для сравнения, поскольку он при­надлежит к полимерам, производство которых требует наименьших производственных затрат).




В последние годы ассортимент биоразлагаемой упаковки значительно расширился и включает как биоде-градируемые пластмассы (биопластмассы —полигидрок-сиалканоаты, полилактиды, алифатические полиэфиры, полисахариды, их сополимеры и смеси), так и природные пленкообразователи (природная целлюлоза, камедь, белковые вещества, ацетоглицериды, углеводы и т. д.), некоторые синтетические полимеры (главным образом нетоксичные, водорастворимые) и продукты микробиологической природы. Многие из таких упаковочных материалов не только обеспечивают надежную защиту пищи, но и могут употребляться вместе с пищевым продуктом (съедобная упаковка), а также подвергаться деструкции в условиях окружающей среды.

Интерес к съедобным упаковкам, употребляемым вместе с продуктом, не засоряющим внешнюю среду, упрощающим проблемы дозирования и порционирования продукции, возрастает все больше и больше. Определенные успехи в этом отношении достигнуты в Германии, где созданы самые разнообразные деструктурируемые полимерные вещества из различных съедобных материалов: крахмала, желатина, природных целлюлоз. Из этих пищевых ингредиентов производят многочисленные виды пищевой тары: лотки, банки, тарелки, чашки, которые можно съедать вместе с мясными, овощными, рыбными блюдами, супами, лапшой, разнообразными десертами. Легкая съедобная упаковка имеет вспенен­ную структуру, она проницаема для микроволнового нагрева, может производиться различного размера — от самой мелкой до крупной (450270 мм). Продукт в ней можно употреблять как разогретым, так и сваренным (в этом случае материал тары растворяется в варочной среде и служит загустителем готового блюда).

В мясной промышленности в настоящее время широкое распространение получают съедобные пленки и покрытия на основе таких природных биоразлагаемых полимеров, как целлюлоза, хитозан, желатин, поли­пептиды, молочный протеин — казеин и др. Например, использование хитозана из мицелиальных (плесневых) грибов для изготовления серии пленочных ламинатов позволяет получать съедобные упаковочные пленки, по механическим свойствам идентичные пектиновым. Интересно отметить, что съедобные пленки, предназначенные для упаковки разнообразных продуктов питания, можно получать и на основе миофибриллярных белков мышечной ткани атлантической сардины. Функциональные свойства таких пленок соответствуют свойствам стандартных упаковочных материалов, в частности, они имеют приблизительно такую же прочность на растяжение, как полиэтилен низкого давления.

Однако съедобные пленки и покрытия имеют один существенный недостаток: они подвержены контаминации и являются благоприятной средой для развития патогенной аэробной микрофлоры, следовательно, требуется применение в их составе консервирующих добавок, целенаправленно подавляющих размножение бактерий и плесневых грибов.

Производство мяса и мясных продуктов всегда было и остается наиболее трудоемкой и дорогостоящей отраслью. Мясные изделия, в особенности деликатесные, являются высокоценными продуктами питания, обеспечивающими потребности человека в животных белках, витаминах, минеральных веществах. Поэтому при создании биораз-лагаемой упаковки для мясной продукции необходимо помнить, что полимерный материал не должен взаимодействовать с продуктом и изменять его качество. Для сохранения первоначальных свойств мясного продукта биополимерная упаковка, так же как и обычная, должна обладать набором оптимальных свойств: иметь доста­точные механическую прочность, герметичность, химическую стойкость, оптимальные показатели барьерных свойств: аромато-, газо-, водо-, паро- и жиропрони-цаемость и др. Кроме того, при выборе биоразлагаемой упаковки для мясных продуктов необходимо учитывать как сроки реализации, условия хранения и транспортировки самой продукции, так и условия и срок разложения используемой в данном случае биополимерной тары.

Поскольку вся мясная продукция содержит жиры, то биоразлагаемые полимерные материалы, предназначенные для ее упаковки, должны быть жиростойкими и одновременно обеспечивать защиту от кислорода, инициирующего процессы окисления жиров.

Необходимым условием новых разработок в области биоразлагаемых полимеров для мясных продуктов питания является межотраслевое сотрудничество потребителей, производителей, НИИ и консультирующих организаций. Примером такого партнерства служат исследования, проводимые в проблемной научно-исследовательской лаборатории полимеров (-ПНИЛ-ПМ и ПП) МГУ прикладной биотехнологии. За последние годы в ПНИЛПМ и ПП созданы новые направления и проводятся исследования по разработке широкого ассортимента полимерных материалов, используемых в составе биоразлагаемой упаковки на основе различных видов крахмалов, технических лигнинов и белков, водных дисперсий полимеров и др. В лаборатории проводится разработка полимерных материалов с регулируемым сроком действия, втомчисле биологически разрушаемых. Создание материалов и покрытий, способных по окончании срока эксплуатации распадаться на фрагменты, утилизируемые почвой, позволяет существенно снизить нагрузку на окружающую среду и предотвратить опасность возникновения техногенных катаклизмов. Разработки в области создания биоразлагаемых пластмасс упаковочного назначения базируются на исследованиях общих закономерностей при подборе компонентов (совместимость компонентов и структура получаемых систем, физико-химические свойства) и технологических параметров для изготовления материалов, сочетающих высокий уровень эксплуатационных характеристик (прочность, низкая газопроницаемость, экологическая безопасность, хорошая формуемость, сохранение качества, обеспечение микробиологической безопасности и др.) со способностью к биоразложению, возможностью прогнозирования и регулирования процессов их деструкции для обеспечения быстрой и безопасной деградации упаковки по окончании срока ее службы.

Следовательно, производство и применение современной, простой в употреблении, недорогой упаковки, обеспечивающей надежную защиту мясных продуктов, благодаря ее способности к биоразрушению, позволит достичь в ближайшее время значительных результатов в обеспечении экологической безопасности окружающей среды.

Л. С. Кузнецова, д. т. н., Г. X. Кудрякова, к. х. н., Е. Г. Шевченко, Н. В. Кузнецова,

МГУПБ

(к содержанию)