ProPack

В качеството си на една от най-зна­чимите храни хлябът присъства в живота на човека от незапомнени времена. И не само това — за много народи той е израз и олицетворение на самия живот. Не случайно в Дре­вен Египет използвали един и същ символ — кръг с точка в средата, за да изобразяват слънцето, златото и хляба. Хилядолетия наред хлябът бил възпяван в химни, подобно на самия живот, а днес с него се посрещат най-желаните гости.

Малко история

Според археолози хората от древ­ността приготвяли хляб от жълъ­ди. Чак около 15 000 г.пр.Хр. в Средна Азия започнали да използват зърнени култури.

Предците ни ядели кашообразен хляб, подобен на този, с който някои племена в Африка и Азия продължават да се прехранват и до днес. Едва по-късно хората разбрали, че преминала­та през огъня смес от зърна и вода е много по-вкусна. Постепенно се на­учили да отделят зърната от люспи­те, да ги смилат и да получават хляб с подобрено качество.

В периода между 2600 – 3000 г.пр.Хр. в Египет за подобряване вкусо­вите качества на хляба по време на приготвянето му започнали да доба­вят дрожди — отначало спиртни, с добавка на хмел, а по-късно и с дру­ги добавки. В Древен Египет изобре­тили и първите пещи за изпичане на хляб. Технологията се предала впо­следствие на гърците. Римляните пък усвоили правенето на хляб от гър­ците, но променили и усъвършенства­ли начина на приготвяне от момента на смилане на зърното до изпичане­то на хляба. Около 100 г.сл.Хр. тайна­та за правенето на хляб се разпрос­транила из цяла Европа. В резултат на това през Средновековието всич­ки градове на континента притежа­вали хлебопекарни и предприятия за производство на хлебни изделия. Во­дата и брашното били най-важни­те продукти на пазара, а хлебопекар­ството — сред най-престижните за­нятия. Доказва го издигнатият в Рим 13-метров мавзолей на един от най-известните хлебопекари — Марк Вер­гилий Еврисак.

Някои важни открития

С течение на времето технологията за производство на хляб се усъвър­шенствала и нарязаният хляб ста­нал популярен в много страни по све­та. За негов изобретател се счита Ото Фредерик Роведер. В далечна­та 1912 г. той създал машина за ря­зане на хляб. Налагането на изобре­тението обаче се оказало трудна ра­бота, тъй като хлебопекарите не го приели добре. Те, разбира се, имали основание, защото нарязаният хляб бързо се втърдявал и ставал него­ден за консумация. Няколко години по-късно — през 1928 г., била изобрете­на машина за рязане и опаковане на хляб. Нарязаният хляб успял да се на­ложи и за кратко време станал мно­го популярен. Първата хлебопекар­на фабрика, възползвала се от нова­та технология, била в град Чиликот, Мисури. Равномерно нарязаните фи­лийки лесно влизали в наскоро изобре­тения тостер и това придало допъл­нителна популярност на продукта. В резултат нараснала консумацията на хляб, което довело до увеличаване на хлебопроизводството. През 1943 г. в САЩ масово се ползвал нарязан и опа­кован хляб. По време на Втората све­товна война заради необходимостта от свиване на разходите официални­те власти в страната се опитали да забранят ползването му. Поради не­значителните икономии от свития обем на производство и големия об­ществен натиск на 8 март същата година забраната била отменена.

Методи на работа

Предпочитанията на потребители­те към нарязания, опакован, качест­вен и безопасен за здравето хляб създали условия за развитие на маши­ните в областта на хлебопроизвод­ството и в частност — за нарязване­то и опаковането на хлебни изделия. В някои страни от Източна Европа като Украйна, Беларус и Молдова 30% от общото количество произведен хляб се нарязва, а се опакова над 50%. В страните от Евросъюза се нарязва повече от половината, а се опакова цялото количество хляб. Нарязване­то на хляба в предприятията с мал­ка производителност на труда и в за­веденията за обществено хранене не е проблем, тъй като за целта се из­ползват елементарни за поддръжка уреди. Машините, работещи с пакет зъбни ножове, извършват възврат­но постъпателно движение с често­та до 5 Hz и амплитуда до 3 cm. При работа с тези машини хлябът за на­рязване обикновено се подава ръчно. Опаковането също се извършва ръч­но или с прости опаковъчни машини. Този метод за нарязване на хляба има редица недостатъци. Преди нарязва­не се налага продуктът да престои (обикновено около 5 часа), докато из­стине и се намали неговата влаж­ност. В противен случай структура­та му се променя, деформира се при нарязване и полепва по ножовете. Продължителното задържане на хля­ба преди опаковане обаче води до за­губа на свежест и контаминиране с микроорганизми, развиващи се по по­върхността на продукта. Ръчният контакт с хляба също не отговаря на хигиенните изисквания и е един от начините за ускорената му микробио­логична развала.

Организирането на качествено нарязване на хляба в големите хлебоп­роизводствени предприятия е дос­та по-трудно. За сравнение — една тунелна пещ за изпичане с площ от 80 m2 обезпечава производителност до 1,5 t хлебни изделия на час, или 3000 изделия с маса 0,5 kg. Преди нарязване хлябът обикновено се задържа в рол­палети или подобни технически сред­ства. Ако това количество се съхра­нява в 15 подобни ролпалети, площта, която те заемат, е около 100 m2.

Съвременното технологично обо­рудване за нарязване и опаковане поз­волява качествено решаване на про­блема.

През последните 10 години актив­но се използват нов тип хлебонарезни машини. В тях хлябът се нарязва от лентови ножове, които са заварени в краищата и се движат между два ба­рабана. Поради конструктивните си особености машините от този тип могат да реализират различни техно­логични режими на нарязване, които са оптимални за свойствата на на­рязания хляб и позволяват изключва­не от технологичната схема на про­изводство за продължителен период след изпичането на продукта. Произ­водствените възможности на тези машини в момента са от порядъка на 2000–3000 хляба на час. В търсене на по-голяма производителност се раз­работват нови технологии и маши­ни за нарязване от водещи в света фирми в областта на хлебната про­мишленост.

Въз основа на комплексни изслед­вания на процесите при нарязване на хляб и хлебни изделия са получени ре­зултати, позволяващи правилното из­биране на технологични режими на нарязване с цел обезпечаването на висока производителност и отлично качество.

Какви всъщност са параметрите за оценка качеството на нарязване? Приема се, че един хляб е качествено нарязан, когато:

• няма наличие на остатъчни де­формации;
• възстановява първоначалната си форма след нарязване;
• няма налични белези от наранява­ния по повърхността;
• няма наличие на разслояване меж­ду кората и сърцевината на хляба;
• няма наличие на отчупвания от ко­рата;
• има точност на среза;

В САЩ е наложен стандарт на машините за рязане на хляб — ASTM F2646-07 (Standard Specification for Bread Slicing Machines). Стандартът определя изискванията, които тряб­ва да се покрият при проектирането и производството на съответните машини. Съществува и класификация на машините по видове в зависимост от захранващия механизъм, типа на използваните ножове и др.

У нас нарязан и опакован хляб се предлага отскоро, макар че тенден­цията е всички продукти да бъдат опаковани с цел съблюдаване здравно-хигиенните норми на безопасност. На практика налагането на наряза­ния хляб на пазара се оказва успешен ход на хлебопроизводителите. През последните няколко години почти няма български хлебозавод, който да не предлага част от продукцията си нарязана. В значителна степен това се дължи на удобствата, които пред­лага нарязаният хляб — той е лесен за използване в тостери, предпочитан за приготвянето на сандвичи и др.

Опаковъчни материали и опаков­ки за хляб

Като ценен източник на аминокисе­лини, фибри, витамини и други полез­ни за човешкия организъм вещества до консумацията си хлябът тряб­ва да бъде съхраняван във възможно най-пълноценния си вид. Това е една от функциите на опаковката, която през последните години е задължите­лен елемент при пускането на хлебни изделия на пазара.

За опаковането на хляб и хлебни изделия се използват различни опако­въчни материали и опаковки. При из­бора на опаковъчния материал и опа­ковката за хляб е необходимо да се отчитат свойствата на самия про­дукт. За хляба най-важни са влаж­ността и температурата, с които той излиза от пещта. Високите им стойности са основна пречка за опа­коване на изделието непосредстве­но след изпичането му. Ако хлябът се опакова веднага, в рамките на някол­ко часа процесът на отделяне на вла­га ще доведе до увеличаване количе­ството ž вътре в опаковката, което е реална предпоставка за развитие­то на микрофлора, а оттам и за бър­зата развала на продукта. Увеличава­нето на влагата в опаковката вло­шава външния вид на хляба и води до овлажняването му. Следват процеси­те на размекване на повърхността и развитие на микроорганизми, които допълнително влошават качество­то — особено по отношение на вкуса. Практиката показва, че ако хлябът се опакова значително по-късно, ко­гато е изгубил по-голям процент от влагата си, той се втвърдява бързо, променя своя аромат и вкус, а кора­та и сърцевината му стават жилави.

Съществен проблем при нарязва­нето и опаковането на хляб е голямо­то разнообразие на произвежданите и предлагани на пазара продукти. На практика всеки производител рабо­ти със собствени рецептури и тех­нологии, а различните изделия пред­полагат различен режим на рязане и опаковане. Това изисква добро позна­ване на точните характеристики на изделието — състав, тегло, дълбочи­на и др. Единствено по този начин е възможно да се определи необходи­мостта от използването на допъл­нителни съоръжения за интензифи­циране процеса на охлаждане на хля­ба, а оттам и неговото нарязване и опаковане съобразно стандартите на пазара. Технологиите за охлажда­не, рязане и опаковане в значителна степен се определят от използвания опаковъчен материал. Единствено за опаковките от хартия не се налага предварително охлаждане на хляба. Поради високата степен на паропро­пускливост на хартията хлябът може да съхрани вкуса и качествата си без никакъв проблем. За да се напра­ви правилен избор на опаковъчни ма­териали и технологии на опаковане, е необходимо да се отчитат не само особеностите на хляба и хлебните изделия, но и производствената про­грама, и характерът на дестинации­те, по които се транспортират до търговските обекти за разпростра­нение, сроковете за реализация и др.

Днес опаковъчната индустрия предлага голямо разнообразие от опаковъчни материали и опаковки за хляб, хлебни и тестени изделия. Може и да не става ясно на пръв поглед, но използваните опаковки се разли­чават не само по своите видими, но и по своите качествени показате­ли, определящи тяхната функционал­ност, цена, време на доставка, обем и др. Това недвусмислено говори за действителната сложност на избо­ра, който трябва да се направи, още повече че направеният избор трябва да доведе до икономическа ефектив­ност и конкурентоспособност. Пра­вилният избор е въпрос на задълбочен анализ на: производствения процес; свойствата на продукта (в случая хляба); на оборудването, използвано за нарязване и опаковане (или което се предлага на пазара); изискванията на законодателството; нуждите на потребителите; възможностите на търговските обекти, транспорта.

Напоследък за опаковането на хляб се използват предимно хартия, целофан, опаковъчни материали и опаковки на основата на синтетич­ни полимери, включително такива с термосвиваеми и стреч свойства. Вече са много популярни и прилагани­те за някои тестени изделия ядивни опаковки. На практика това са покри­тия, които не оказват влияние върху органолептичните свойства на пред­лагания продукт. Целта е да го запа­зят преди всичко от загуба на влага. При тях е задължително използване­то на защитна опаковка по отноше­ние на другите функции. Пиците са един чудесен пример за ядивни опако­въчни покрития.

Опаковките от хартия и картон

Макар че са атрактивни и елегант­ни, хартиените опаковки са скъпо­струващо удоволствие. Още пове­че че качествата на хартията като опаковъчен материал не позволяват хлебните изделия да се съхраняват за по-дълъг период от време. Разходи­те за хартиени и картонени опаков­ки за хляб и хлебни изделия са оправ­дани в случаите, когато опакованите изделия притежават по-голяма или достатъчно голяма добавена стой­ност. Независимо от това хартия­та и картонът дават възможност за постигането на качествен печат. Те са екологично чисти, подлежат на рециклиране и технологиите за тях­ното производство са достатъчно добре овладяни. Това са едни от при­чините, поради които те са пред­почитан опаковъчен материал дори за изделия, за които не са характер­ни или чак дотам подходящи. В Ита­лия например от началото на тази година е забранено използването на пластмасови опаковки. Тенденцията в страната ни е подобна. Намерени­ята на екологичното министерство да намали отпадъците от опаковки чрез забрана за ползването в търгов­ските обекти на пластмасови тор­бички вероятно в близко време ще обхване и част от пластмасовите опаковки за някои продукти. Там, къ­дето има възможност за замяна на опаковъчния материал, това може да се очаква. Дори страни като Аф­ганистан, които имат значително повече проблеми от нас, вече забра­няват използването на пластмасови опаковки.

Въпреки това засега опаковането на хляб в хартиени пакети не може да се наложи по чисто икономически причини, тъй като използваната за производството им хартия се внася отвън и нейната цена от доста вре­ме насам е много висока.

Целофанените опаковки

В качеството си на опаковъчен ма­териал на основата на целулоза це­лофанът притежава голяма паропро­пускливост. През последните години за нуждите на опаковането дори се предпочита целофанът с едностран­но или двустранно лаково покритие. Това дава възможност да се получи опаковка с необходимата термоза­варяемост и с по-ниска паро- и газо­пропускливост. При хляба не е необ­ходима голяма бариера, особено по отношение на паропропускливостта, но обикновеният целофан не е термо­заваряем, което налага използването на специални покрития.

Опаковките от полипропилен

В последно време при промишленото опаковане в хлебопроизводствените предприятия се използват предимно опаковки и опаковъчни материали на основата на различни полимери. По­ради изключителните си качества най-предпочитан се оказва полипро­пиленът. Високите му показатели по отношение на термозаваряемост, печатаемост, графично оформление и етикетиране, както и прозрачнос­тта на полимера, осигуряваща види­мост на продукта, са повече от дос­татъчни, за да бъде предпочитан като опаковъчен материал. Полипро­пиленът се използва в различните си разновидности — неориентиран, ед­ноосно ориентиран, двуосно ориен­тиран и каст полипропилен. Послед­ният се получава по метода на каст екструзията, откъдето идва и наи­менованието му. Различните видове полипропилен имат различни харак­теристики, които трябва да бъдат проучени, за да се съвместят с типа на опаковката, за която ще се използ­ват, и с типа оборудване, чрез което ще се произведат (фиг. 1).

Посредством използването на подходящи покрития двуосно ориен­тираните полипропиленови прозрач­ни фолиа могат да станат термоза­варяеми и от двете страни. На па­зара се предлагат полипропиленови фолиа с различни търговски наимено­вания. Всички те са специално разра­ботени за опаковането на хлебни из­делия и са подходящи за работа с опа­ковъчни машини.

Двуосно ориентираните полипро­пиленови фолиа притежават отлич­ни оптични свойства, висока прозрач­ност, устойчивост на различни тем­ператури, здравина на термичните шевове, както и добри показатели на коефициента на триене в нагрято състояние. Съвременните полипро­пиленови фолиа притежават и вели­колепна якост на все още неизсти­налите термични шевове (hot tack). Дебелините са в широк диапазон, поз­воляващ реализирането на оптимални показатели по отношение защитата на продукта и превантивни мерки по намаляване на отпадъчните опаков­ки, както и постигането на икономи­чески ефективни показатели по от­ношение на скорост и производител­ност на опаковъчното оборудване.

За нуждите на високопроизводи­телни опаковъчни машини от типа хоризонтални FFS се използва полипропилен, обезпечаващ здрав тер­мошев дори в горещо състояние. Това гарантира надеждно затваряне на опаковката.

При опаковането на хляб, който не е подлаган на предварително ох­лаждане, се използва полипропилено­во фолио с перфорация. Тя позволява проникване на влагата от вътре на вън и по този начин предотвратява ранното плесенясване на продукта вследствие омокрянето на повърхността му.

Предлагат се фолиа с различна пропускливост, повлияна от големи­ната на светлото сечение на отворите и гъстотата на тяхното нана­сяне. Съвременното производстве­но оборудване позволява нанасянето на перфорация в зависимост от изис­кванията на продукта, средата и ре­жимите на съхранение. В някои стра­ни подобно фолио се използва още от 60-те години на миналия век. Диаме­търът на отворите при перфорира­нето е в рамките на десети от ми­лиметъра. Това не позволява замърся­ване на хляба и тестените изделия.

Двуосно ориентираното фо­лио от полипропилен има подходяща структура, превръщаща го в опако­въчен материал с отлични характе­ристики, подходящ за работа с висо­коскоростни опаковъчни машини. Мо­лекулите на фолиото са ориентирани по начин, създаващ условия за малко удължение по напречното и сравни­телно неголямо удължение по надлъж­ното направление. Благодарение на тези качества работата на оборуд­ването е надеждна, а сравнително ниската цена предполага висока ико­номическа целесъобразност при из­ползването им.

Използването на перфорирани фо­лиа гарантира срок на годност на хляба от 3 до 5 денонощия, което не е възможно при паронепропускливи­те полиетиленови фолиа. Дори с не­перфорираното фолио от полипропи­лен не може да се постигне такъв ре­зултат.

Технологии за опаковане на хляб:

1. Използване на готови опаковки;

2. Формиране на опаковката в мо­мента на опаковане;

3. Използване на стреч фолио;

4. Използване на термосвиваемо фо­лио.

За опаковането на хляб могат да се използват ръчно задвижвани и уп­равлявани устройства, както и по­луавтоматични и автоматични опа­ковъчни машини. Изискваната висо­ка производителност в много случаи изключва използването дори на полу­автоматични машини. Въпреки тен­денцията към нарастване произво­дителността на оборудването, все още ръчното зареждане е масово из­ползвано при опаковането. Това се дължи на скъпоструващите техниче­ски решения за автоматично подава­не на хляба.

Опаковки flow-pack“

Днес в Европа най-разпространено е опаковането на хляб, хлебни и тесте­ни изделия в опаковки от типа flow-pack. Този тип опаковки са особено удобни за дискретни изделия с различ­ни размери и форма. Диапазонът, в който могат да работят машините, е доста широк, което ги прави почти универсални по отношения на хляба и хлебните изделия. Опаковките са хер­метични и позволяват качествено оф­ормяне на външния вид чрез подходящ графичен дизайн. В повечето случаи за опаковането на единични дискрет­ни изделия се използват хоризонтални опаковъчни машини, а понякога и под­ложки от картон или пластмаса, кои­то заедно с няколко дискретни изде­лия се опаковат на същите машини.

Затваряне с клипс

През последните години масово на­влязоха и опаковките, при които се използва системата за затваряне с клипс. Удобствата при нея са свързани най-вече с възможността потре­бителите многократно да отварят и затварят опаковката, без да разруша­ват нейната цялост. Това е и начин за по-дълго запазване свежестта на хля­ба и предпазването му от изсъхване.

Съществуват вече и комбинирани системи за затваряне — пакет flow-pack в комбинация с клипс. По този начин се постига пълна херметич­ност на опаковката до момента на нейното отваряне, след което мно­гократното и отваряне и затваря­не е възможно с помощта на добаве­ния в процеса на опаковането клипс.Така се съчетават удобствата от двете системи за затваряне на опа­ковката.

Приложение на модифицирана атмосфера при опаковането на хляб и хлебни изделия

Една от тенденциите в хранителна­та промишленост днес е удължаване срока на съхранение на хранителни­те продукти. Това дава възможност за намяване риска за здравето на по­требителите и за решаване на реди­ца производствени и логистични про­блеми. Срокът на съхранение може да бъде удължен по различни начини. Най-често това става още при про­изводството на продукта чрез въ­веждане в него на консерванти, заба­вящи процесите на развала, или чрез промяна условията на съхранение по методите на охлаждане или замразя­ване. Съществуват и други техноло­гии, които са приложими за определе­ни продукти и дават възможност за удължаване срока им на годност. Във връзка с отрицателното отношение на потребителите към химически­те консерванти, директно влагани в продуктите по време на тяхното производство, стремежът на произ­водителите през последните години е подобни методи да бъдат избягва­ни. Затова предпочитан, макар и не много популярен напоследък е мето­дът на съхраняване чрез охлаждане или замразяване.

През последните години масово се прилага опаковането на различ­ни продукти чрез създаване на моди­фицирана атмосфера в опаковката. Това позволява да се съхранят ценни­те качества на хранителните проду­кти без допълнително внасяне в ре­цептурата им на химически веще­ства, чието влияние върху човешкия организъм не е изследвано. Модифи­цираната атмосфера се постига за сметка на пълното отделяне на ат­мосферния въздух и създаването на вакуум или газова среда, максимално възпираща развитието на микроор­ганизмите. За целта могат да се из­ползват както различни газове, така и смес от тях, но е необходимо те да се подберат съобразно характерис­тиките на опакования продукт. Най-често се използват азот, въглероден диоксид и кислород. Разбира се, в по­вечето случаи това са смеси от по­сочените газове в конкретни съот­ношения, които не са задължителни. Могат да се използват и други газо­ве, но те трябва да са разрешени за контакт с хранителните продукти. Някои от често използваните газо­ве са забранени за употреба при опа­коването на хранителни продукти в страните от Европейския съюз по­ради наличието на различни рискови фактори, отразяващи се негативно върху човешкото здраве.

Промяната на средата в опаков­ката дава възможност за значител­но увеличаване срока на годност на хляба и хлебните изделия. Като газ, заместващ обикновената атмосфе­ра, се използва въглеродният диок­сид. Липсата на кислород в опаковка­та значително намалява развитието на микроорганизмите, влошаващи ка­чеството на хляба.

Ефектът от използването на мо­дифицирана среда с добавка на ак­тивни субстанции, абсорбиращи про­никващия в опаковката атмосферен кислород в периода на съхранение на хляб и тестени изделия, е свързан със значително по-късната поява на пле­сени по повърхността им.

За удължаване срока на съхране­ние на хляб и хлебни изделия често се използва впръскването на спирт в опаковката. Той служи за дезинфек­ция на повърхността на изделието и на вътрешната страна на опаковка­та. По този начин до известна сте­пен се предотвратява развитието на плесени, което обикновено започ­ва след изпичането на хляба, във вре­мето на неговото изстиване. В кора­та започва активно размножаване на микроорганизми, което е толкова по-активно, колкото температурата е по-близка до стайната. Особено вред­но за качеството на хляба, с голям риск за контаминиране с микроорга­низми, е директното съприкоснове­ние с ръцете на оператора. Впръск­ването на спирт дава възможност кората на хляба да се освободи от ня­кои микроорганизми. Този метод на дезинфекция е приложим както при хоризонталните опаковъчни машини, така и при клипс машините. Тестени­те захарни изделия се дезинфекцират с помощта на сорбинова киселина (Sorbic acid — Е 200) или натриев сор­бат (Sodium sorbate — Е 201), но тези вещества се считат вече за консер­ванти.

Впръскването на спирт в опаков­ките за хляб не се отнася към тех­нологията на МАР опаковането. По принцип модифицираната атмосфе­ра в опаковката не убива микрофлора­та, а само забавя нейното развитие.

Активни опаковки

Активните опаковки създават благо­приятни условия за съхранение на про­дуктите и удължават срока им на год­ност. При хляба и хлебните изделия се използват най-вече кислородни аб­сорбери за намаляване количеството кислород (въпреки газопропускливост­та на опаковката) под определена ми­нимална стойност с цел забавяне раз­витието на микроорганизми.

Производителите на активни опаковки са разработили както кисло­родни абсорбери, добавящи се като отделен елемент в опаковките, така и абсорбери (обикновено под форма­та на слой), наситени с активна суб­станция, свързваща се интензивно с проникващия от атмосферата кисло­род.

Очевидно е, че новите техноло­гии в областта на опаковането те­първа ще оказват влияние върху раз­витието на отрасъла хлебопроиз­водство. Двете очертаващи се тенденции са повишаване на качест­вото и удължаване срока на годност на хляба. Това ще даде възможност той да бъде консумиран без риск за здравето на потребителите, както и да бъде съхраняван по максимално удобен за тях начин. Разбира се, не бива да се забравя и функцията ат­рактивност на опаковката, която е основен фактор за бързото придвиж­ване на продукта до пазара, а оттам и до потребителя.