trendovi razvoja polimernog pakovanja

8/12/2019 Trendovi Razvoja Polimernog Pakovanja

1/15

621

Pravci razvoja ambalae od polimernih materijala

Slobodan Jovanovi1, Jasna V. Dunuzovi21Tehnolokometalurki fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd, Srbija2IHTM Centar za Hemiju, Univerzitet u Beogradu, Beograd, Srbija

Izvod

Na svetskom tritu ambalae godinje se ostvari promet od oko 620 milijardi US dolara.Jedna treina ove sume otpada na ambalau od polimernih materijala. Oekuje se da eporast potronje ambalae od polimernih materijala biti najmanje 3% u sledeih pet godinai da e biti vei od porasta potronje svih drugih materijala, koji se koriste za izradu amba-lae. Zbog kvaliteta i cene polimerni materijali polako istiskuju druge materijale i u ovojoblasti primene. Veliki doprinos tome daju proizvoai polimernih materijala i ambalae odpolimernih materijala, kao i svi oni koji koriste ovu ambalau za pakovanje svojih proiz-voda, znaajnim ulaganjem u razvoj polimernih materijala, tehnologiju izrade ambalae ipakovanja. U okviru ovoga rada prikazani su neki od pravaca razvoja ambalae od polimer-nih materijala, kao na primer: pakovanje u zatitnoj atmosferi, primena aktivne i inteli-gentne ambalae, sve vea primena biopolimera i reciklata polimera za izradu ambalaekoja dolazi u direktan kontakt sa pakovanim proizvodom.

Kljune rei: ambalaa od polimernih materijala; pakovanje u modifikovanoj atmosferi;aktivna i inteligentna ambalaa; biopolimeri; reciklirani polimeri.

STRUNI RAD

UDK 658.788.4:678

Hem. Ind.65(6) 621635 (2011)

doi: 10.2298/HEMIND111018087J

Dostupno na Internetu sa adrese asopisa: http://www.ache.org.rs/HI/

Na svetskom tritu se nalazi ogroman broj proiz-voda razliitog sastava i namene ali se za izradu amba-lae za njihovo pakovanje i u najrazvijenijim zemljamakoristi praktino samo pet osnovnih grupa materijala:papir i karton (38 mas.%), staklo (26 mas.%), polimeri(18 mas.%), metali (12 mas.%), drvo i ostali materijali (6mas.%) [1]. Vrednost svetskog trita ambalae kree se

Prepiska: S. Jovanovi, Tehnolokometalurki fakultet, Univerzitet uBeogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd, Srbija.

E-pota: [email protected]

Rad primljen: 18. oktobar, 2011Rad prihvaen: 31. oktobar, 2011

oko 620 milijardi US dolara. Ambalaa izraena od poli-mernih materijala uestvuje u ovoj sumi novca sa jed-nom treinom [2].

Proizvodnja polimernih materijala u svetu, kao toje to prikazano na slici 1, porasla je od 1,5 miliona tonau 1950. godini do 265 miliona tona u 2010. godini [3].Ovako brz porast proizvodnje nije do sada zabeleen ni

za jednu drugu vrstu materijala. Od 265 miliona tonapolimernih materijala koji su proizvedeni u 2010. godinioko 33 mas.% korieno je za izradu ambalae (oko 80miliona tona). Prema ovim podacima, proizvoai am-

Slika 1. Porast proizvodnje polimernih materijala u svetu u periodu 19502010. godine.Figure 1. The increase in world production of polymer materials in the period 19502010.


2/15

S. JOVANOVI, J.V. DUNUZOVI: PRAVCI RAZVOJA AMBALAE OD POLIMERNIH MATERIJALA Hem. ind. 65 (6) 621635 (2011)

622

balae su postali najvei potroai polimernih materi-jala u svetu.

Polimerni materijali poeli su intenzivno da se kori-ste za izradu ambalae u poslednjih pedeset godina i utom periodu njihov udeo u materijalima za izradu am-

balae dostigao je 18 mas.%. Interesantno je, da i poredrelativno malog masenog udela, ambalaa izraena odpolimernih materijala ini oko 50% od ukupnog brojaproizvedenih pakovnih jedinica na svetskom tritu. Za-hvaljujui dobrim svojstvima, koja proizvoai polimer-nih materijala permanentno poboljavaju, ambalaa odpolimernih materijala moe se prilagoditi za pakovanjepraktino svih proizvoda koji se nalaze na tritu. Zbogtoga je u poslednjih dvadesetak godina zabeleen stalniporast primene polimernih materijala za izradu amba-lae, koji je u najveem broju zemalja izraen u procen-tima veim od porasta bruto nacionalnog dohotka. U

razvijenim evropskim zemljama svaki graanin u pro-seku koristi dnevno po sedam proizvoda pakovanih uambalau od polimernih materijala. U sledeih pet go-dina oekuje se porast korienja ambalae od polimer-nih materijala u svetu u proseku za 3 mas.%, i razliko-vae se kako po regionima sveta, tako i po vrstamakorienih polimernih materijala. Porast proizvodnjeambalae od polimernih materijala uslovljen je pre sve-ga porastom broja stanovnika u svetu, kao i porastomukupnog broja proizvoda koji se pakuju, ali i daljomlaganom supstitucijom ambalae od drugih materijalaambalaom od polimernih materijala. Kada se, porednavedenih podataka, uzme u obzir i injenica da je am-balaa od polimernih materijala, pored svih drugihprednosti i najjeftinija ambalaa, postaje jasno zato seproizvoai trude da to vie svojih proizvoda pakuju uambalau od polimernih materijala.

Razvoj u oblasti pakovanja usmeren je pre svega kaboljoj zatiti pakovanih proizvoda, veoj pouzdanosti,poveanoj funkcionalnosti, boljim ekolokim svojstvimaambalae, kao i razvoju novih materijala i tehnologijapakovanja. U ovome tekstu ukratko je prikazano pako-vanje naroito prehrambenih, farmaceutskih i proiz-voda za primenu u medicini u modifikovanoj (zatitnoj)atmosferi, pakovanje u aktivnu i inteligentnu ambalau,

kao i razvoj polimernih materijala za izradu ambalae.

PAKOVANJE U MODIFIKOVANOJ ATMOSFERI

Pakovanje nekog proizvoda u modifikovanoj atmos-feri (engl. modified atmosphere packaging MAP) pod-razumeva da je pri pakovanju nekog proizvoda u amba-lai uobiajena gasna faza vazduh (78% azota, 21%kiseonika i 0,03% ugljen-dioksida) zamenjena gasnomfazom posebnog sastava prilagoenog pakovanom pro-izvodu. Korienjem MAP mogu se ostvariti pozitivniefekti, kao na primer produavanje veka upotrebljivostipakovanog proizvoda, to je naroito znaajno za pre-hrambene, farmaceutske i kozmetike proizvode. Cilj

primene MAP je odravanja postignutog kvaliteta lakokvarljivog pakovanog proizvoda za jedan dui periodvremena nego to je to mogue ostvariti pakovanjemistog proizvoda u atmosferi okoline vazduha. Gasovikoji se u ovome sluaju primenjuju moraju biti lako dos-

tupni, jeftini, bez nepoeljnih hemijskih primesa i prila-goeni pakovanom proizvodu.Ovde treba posebno is-tai da se pakovanjem u modifikovanoj atmosferi nemoe odstraniti nedovoljan kvalitet sirovina i nehigijen-ski uslovi proizvodnje pakovanog proizvoda.

Uopteno se moe rei da sledei faktori utiu naprodueno odravanje kvaliteta proizvoda pakovanih umodifikovanoj atmosferi [4]:

kvalitet sirovina, primerena kontrola higijenskih uslova rada, kontinualna kontrola temperature od dobijanja

proizvoda, pakovanja, lagerovanja do upotrebe,

vremenski period od dobijanja proizvoda donjegovog pakovanja,

istoa gasa i pouzdanost rada sa njim, odnos zapremine gasa i zapremine produkta, sastav gasa, zaptivanje pakovanja: osnovna pretpostavka je

dobar izbor ambalae i njena mala propustljivost zakiseonik i druge gasove i pare (izuzetak ini pakovanjevoa i povra) i

dizajn ambalae, koji treba da omogui strujanjegasa oko pakovanog proizvoda.

Metode modifikovanja atmosfere u pakovanju

Modifikovanje gasne atmosfere se moe ostvariti iliuklanjanjem gasa (vakuum pakovanje) ili uvoenjem uambalau gasa eljenog sastava. Koji sastav gasa e bitikorien za MAP zavisi od pakovanog proizvoda (tabela1). Za ostvarivanje eljene atmosfere u pakovanju sekoriste sledee mogunosti:

1. Vazduh se mehaniki zamenjuje eljenim gasomili gasnom smeom.

2. eljena atmosfera u pakovanju se ostvaruje pa-sivno metabolizmom (disanjem) pakovanog proiz-voda.

3. eljena gasna atmosfera se ostvaruje aktivno

dodavanjem u pakovanje sredstava za modifikaciju (naprimer adsorbenata ili emitera pojedinih gasova).

Ostvarivanje modifikovane atmosfere mehanikomzamenom vazduha izvodi se metodom potiskivanja (is-piranja) vazduha iz pakovanja gasom eljenog sastava ilikorienjem vakuuma. Metoda potiskivanja gasa iz pa-kovanja se primenjuje na mainama za formiranje, pu-njenje i zatvaranje ambalae sa upakovanim proizvo-dom. Posle (ili pre) unoenja proizvoda u ambalau unju se kontinualno uvodi gas eljenog sastava, koji po-tiskuje vazduh. Kada je vazduh zamenjen gasom elje-nog sastava, ambalaa se zajedno sa pakovanim proiz-vodom zatvara i to najee zavarivanjem. Velika pred-nost ove metode je to se njenom primenom moe os-


3/15


623

tvariti velika brzina pakovanja, jer se radi o kontinual-nom postupku.

Pri pakovanju napitaka, kao to su na primer vonisokovi, atmosfera moe da se izmeni i tako to se naprimer u formiranu ambalau unosi kap tenog azota.Teni azot pri uslovima punjenja ambalae vrlo brzo ot-parava i potiskuje kiseonik iz ambalae za vreme njenogpunjenja proizvodom. Prednost ove metode je u tometo se ostvaruje dua postojanost proizvoda, ouvanjearome i smanjenje korozije kod metalne ambalae [5].

Pri metodi zamene atmosfere korienjem vaku-

uma, vazduh se iz pakovanja usisa pomou vakuumpumpe i zatim u pakovanje uvede eljeni gas ili smeagasova i pakovanje zatvori. Poto je ovo dvostepeniproces, za njegovo izvoenje naophodno je u poree-nju sa prethodnim procesima, vie vremena. Meutim,efikasnost ovoga procesa je vrlo visoka u odnosu na od-stranjivanje kiseonika iz pakovanja potiskivanjem gas-nom smeom eljenog sastava.

Pasivna modifikacija atmosfere u pakovanju se ko-risti najee pri pakovanju voa i povra zato to sekod ovih proizvoda i posle njihovog branja, odnosnosakupljanja nastavlja metabolizam (disanje plodova).Pri aerobnom disanju voe i povre koristi kiseonik izokolne atmosfere i glukozu, a otputa ugljen-dioksid,vodenu paru i energiju:

C6H12O6+ 6O2= 6CO2+ 6H2O + 2872 kJ/mol (1)

Prema jednaini (1), pri aerobnom disanju nastajeisti broj molova ugljen-dioksida i vodene pare koliko jeutroeno molova kiseonika. U ovome sluaju respira-cioni koeficijent RQ, je jednak jedinici. Ako se pri di-sanju koriste i neke druge polazne supstance umestoglukoze, respiracioni koeficijent moe da ima vrednostizmeu 0,7 i 1,3. Vrednost RQmoe da raste sa stepe-nom zrenja voa i povra.

Na slici 2 ematski je prikazano vezivanje kiseonika iotputanje ugljen-dioksida i vodene pare pakovanogvoa, kao i njihov transport kroz ambalau [6]. Sve dokse ne uspostavi odgovarajue ravnoteno stanje, koli-ina CO2koji emituje pakovani proizvod i koji naputapakovanje kroz ambalau i koliina O2koji prodire krozambalau i vezuje se u pakovanim proizvodom, razliitesu. U toku vremena transporta ili lagerovanja upako-vanog proizvoda dolazi do uspostavljanja ravnotenogstanja, kao to je to prikazano na slici 3 [6].

Slika 2. Nastajanje, vezivanje i permeacija O2, CO2i vodenepare pri pakovanju sveeg voa i povra u deliminopropustljivoj atmosferi.Figure 2. Formation, bonding and diffusion of O2, CO2andwater vapor during packaging of fresh fruits andvegetables in a partially permeable atmosphere.

Koncentracije kiseonika i ugljen-dioksida u ravno-tenom stanju treba da budu u oblasti koja odgovarakoncentracijama pri kojima se ostvaruje optimalnolagerovanje pakovanog proizvoda, kao to je to za nekeproizvode prikazano u tabeli 1. Koncentracije pri uspos-tavljenom ravnotenom stanju zavise od brzine nasta-janja i otputanja ugljen-dioksida, brzine vezivanja ki-seonika pakovanim proizvodom i propustljivosti amba-lae za gasove i vodenu paru. Opisano lagano i spon-tano uspostavljanje ravnotene koncentracije gasovanaziva se pasivnom, odnosno kontrolisanom izmenomsastava gasne faze u pakovanju (CAP). Vrednosti kon-

centracija ugljen-dioksida i kiseonika u ravnotenom

Tabela 1. Pogodni uslovi lagerovanja za CAP, ostvareno vreme lagerovanja i produavanje vremena lagerovanja u odnosu nalagerovanje pri optimalnoj temperaturi ali bez kontrolisane atmosfere u pakovanju [6].Table 1. Favorable conditions for the CAP storage, achieved storage time and extension of storage time in relation to the storage atoptimal temperature without controlled atmosphere in packaging [6]

Pakovani proizvod Temperatura, C O2, % CO2, % Relativna vlanost, % Vreme lagerovanja Faktor produenja

Karfiol 1 3 5 95 6 nedelja 23

Salata 1 12 2 95 23 nedelje 1,53

Paprika 1012 23 35 95 < 6 nedelja 2

pargle 12 Vazduh 2

Maline 02 Vazduh 30 9095 Do 10 dana > 10

Vinje 02 Vazduh do 30 95 Do 7 nedelja 2,37

Banane 1314 45 58 90 < 8 nedelja < 6

Kruke 1 do 0 23 2 95 7 meseci 1,41,8


4/15


624

stanju u jednom pakovanju, pored vrste pakovanogproizvoda, znaajno zavise i od odnosa brzine nasta-janja i vezivanja ovih gasova, propustljivosti ambalaeza ove gasove i temperature.

Pored pasivnog, koje ima ogranienu oblast pri-mene, koristi se i aktivno uspostavljanje ravnotee ga-sova u pakovanju. Pri aktivnom uspostavljanju eljenogsastava gasova, neophodno je prvo iz pakovanja po-tiskivanjem inertnim gasom ili pomou vakuum pumpeukloniti vazduh i zatim kontrolisanim uvoenjem odgo-varajuih gasova ostvariti eljeni sastav gasne faze upakovanju. Na ovaj nain je mogue odmah ostvaritisastav gasne faze u pakovanju, koji omoguava maksi-

malnu postojanost pakovanog proizvoda, ali je i cenaovoga postupka vea. Za procenu, odnosno izrauna-vanje propustljivosti ambalae za gasove i vodenu paruu zavisnosti od brzine disanja pakovanog produkta ieljene koncentracije gasova razvijeni su odgovarajuisoftveri [7].

Gasovi koji se koriste za modifikaciju atmosfere upakovanju

U zavisnosti od vrste pakovanog proizvoda za MAPse koriste razliite smee gasova, a njihov sastav jeprilagoen zahtevima pakovanog proizvoda. Najee

korieni gasovi su kiseonik (O2),ugljen-dioksid (CO2) iazot (N2). U mnogo manjem obimu koriste se sumpor-dioksid (SO2) i neki idealni gasovi. U novije vreme uoblasti MAP u literaturi je opisano i korienje kiseo-nika, ali u mnogo veim koncentracijama nego u vaz-duhu, argona (Ar), ugljen-monoksida (CO) i azot-oksida(N2O).

Koliina kiseonika u gasnoj smei nekog pakovanjazavisi od vrste i kvaliteta pakovanog proizvoda. Najveibroj bakterija na ivotnim namirnicama ivi u aerobnimuslovima, pa se uklanjanjem kiseonika iz pakovanja us-porava ili prekida njihov rast. Meutim, treba imati naumu da se uklanjanjem kiseonika iz pakovanja stvarajuuslovi za razvoj fakultativno aerobnih i anareobnih bak-

terija u koje se ubrajaju i opasni proizvoai otrovakao to su na primer Clostridium botulinum. Prematome, uklanjanje kiseonika iz pakovanja radi zatiteproizvoda od razmnoavanja bakterija ima ogranienuspeh. Znaajnim uklanjanjem kiseonika iz pakovanjamoe se potpuno ograniiti samo razmnoavanje stro-go aerobnih mikroorganizama. Za znaajno usporavanjerasta gljivica i nastajanja plesni neophodno je da kon-centracija kiseonika u pakovanju bude ispod 1%. Zapotpuno zaustavljanje nastajanja plesni koncentracijakiseonika u pakovanju treba da bude oko 0,1%. Ovakoniske vrednosti koncentracije kiseonika u pakovanju jevrlo teko ostvariti u praksi, pa se u atmosferu pako-

vanja (gasna faza koja ispunjava prazan prostor iznadpakovanog proizvoda) dodaje ugljen-dioksid i tako pot-puno zaustavlja nastajanje plesni.

Uklanjanje kiseonika iz pakovanja smanjuje pojavuueglosti masnih proizvoda kao to su na primer virle,kao i oksidaciju na kiseonik osetljivih produkata i kom-ponenti koje sadre na primer neka peciva, testa, vita-mini ili neke aktivne komponente lekova. Reakcije oksi-dacije u principu imaju za posledicu pojavu neugodnihmirisa i smanjenja sadraja nekih supstanci, koje odre-uju kvalitet i vrednost pakovanog proizvoda.

Za odigravanje metabolizma u pakovanom vou i

povru neophodno je da je u pakovanju prisutna odre-ena koliina kiseonika (slika 3), zato to bi odsustvokiseonika imalo za posledicu odigravanje anaerobnogmetabolizma i nastajanja supstanci sa neugodnim miri-som ili izmenjenom aromom. Meutim, ako je koncen-tracija kiseonika tako velika kao na primer u vazduhu(21 mas.%), dolazi do brzog starenja proizvoda i opada-nja njegovog kvaliteta.

Brzina reakcija sa kiseonikom se poveava sa poras-tom temperature. Lagerovanjem proizvoda pri niskimtemperaturama produava se vreme postojanosti pro-izvoda i u modifikovanoj atmosferi. Pored toga, i pro-

pustljivost polimerne ambalae za gasove se smanjuje

Slika 3. Uspostavljanje ravnotenih koncentracija relevantnih gasova (CO2i O2) u praznom prostoru pakovanja paradajza [2].Figure 3. The establishment of equilibrium concentrations of relevant gasses (CO2and O2) in an empty tomato packaging space [2].


5/15


625

sa snienjem temperature, odnosno ona pri tim uslo-vima ima bolja barijerna svojstva za sve gasove.

Korienjem gasne smee sa vrlo velikim sadrajemkiseonika postie se stabilnost boje pakovanog proiz-voda, kao to je sluaj kod mesa i usporava kvarenje

proizvoda zbog smanjenja brzine razmnoavanja mikro-organizama. Koncentracije kiseonika u gasnim smea-ma, koje se koriste pri ovoj tehnici pakovanja se kreuod 40 do 80%. Kod nekih prehrambenih proizvodakonstatovano je takoe da velika koncentracija kiseo-nika u smei gasova usporava anaerobne reakcije vre-nja, rast mikroorganizama i enzimski izazvano nasta-janje smee boje u proizvodima.

U prirodnoj atmosferi se nalazi samo oko 0,03%ugljen-dioksida. Osnovni zadatak ugljen-dioksida u gas-noj smei za modifikovanje atmosfere u pakovanomproizvodu je da suzbije rast mikroorganizama. Ugljen-

-dioksid je dobro rastvoran u uljima, mastima i vodi i tonaroito pri niskim temperaturama. Pri porastu tempe-rature njegova rastvorljivost opada. Pri rastvaranju ug-ljen-dioksida u vodi nastaje ugljenina kiselina, koja ta-koe deluje antimikrobno.

Osetljivost mikroorganizama na dejstvo ugljen-di-oksida je razliito:

Kvasci i gljivice su relativno otporni na dejstvougljen-dioksida. Do ometanja njihovog razmnoavanjadolazi pri sadraju ugljen-dioksida u gasnoj smei odnajmanje 15%.

Laktobacillen su takoe relativno neosetljive nadejstvo ugljen-dioksida. One mogu u atmosferi bogatojugljen-dioksidom i da sintetizuju mlenu kiselinu, kojaindirektno titi pakovani proizvod.

Gramnegativne bakterije su vrlo osetljive na pri-sustvo ugljen-dioksida. Pri poveanoj koncentraciji ug-ljen-dioksida u atmosferi pakovanog proizvoda moepotpuno da se zaustavi razvoj gramnegativnih bakterija.Ove bakterije su inae odgovorne za nastajanje razli-itih neprijatnih mirisa i aroma u pakovanom prehram-benom proizvodu.

U MAP oblasti sadraj ugljen-dioksida u gasnoj sme-i se uobiajeno kree od 20 do 30%. Izuzetak pred-stavljaju pakovanja voa i povra u kojima je sadraj

ugljen-dioksida oko 10% (slika 3).U vazduhu se nalazi 78% azota. Azot je inertan gas

bez ukusa i slabo rastvoran u vodi. On ne pokazuje us-poravajue dejstvo na razmnoavanje mikroorgani-zama. Zbog toga se on pri pakovanju prevashodno ko-risti kao inertno punilo. Ispiranjem (potiskivanjem) azo-tom iz pakovanja moe se ukloniti najvei deo kiseo-nika.

Ugljen-monoksid (CO) jeste bezbojan gas bez ukusai mirisa. Njegovo prisustvo od 0,12% u gasnoj atmos-feri pakovanja sveeg mesa je dovoljno da reakcijom samioglobinom nagradi karboksimioglobin, koji doprinosi

duem odravanju crvene boje mesa. Ugljen-monoksid

je poeo prvo da se koristi u Norvekoj 1985. godine pripakovanju mesa. Pri tome je koriena gasna smea sle-deeg sastava:

0,3 do 0,5% ugljen-monoksida, 60 do 70% ugljen-dioksida i

30 do 40% azota.U najveem broju sluajeva, u gasnoj smei se nalazi

najmanje 20% ugljen-dioksida. Primena gasnih smeasa sadrajem ugljen-monoksida manjim od 0,5% je doz-voljna u Norvekoj, ali ne i u EU i USA (stanje juni 2004.godine). Ugljen-monoksid je vrlo otrovan gas, pa sezbog toga o njegovoj primeni u gasnim smeama zapakovanje prehrambenih proizvoda vode otre polemi-ke, kao i o moguoj opasnosti po zdravlje konzumenatai radnika, koji rade na mainama za pakovanje.

U vazduhu se nalazi oko 0,9% argona. On je inertan(idealan) gas bez ukusa i mirisa. Molekuli argona imaju

veliinu kao i molekuli kiseonika, ali bolju rastvorljivostu vodi i od kiseonika i azota. Argon ima sposobnost daefikasnije potiskuje kiseonik iz pakovanog proizvoda odazota i tako usporava reakcije oksidacije pakovanih pro-izvoda. Dodatak argona u gasnu smeu pri pakovanjuvoa i povra smanjuje nastajanje smee boje pakova-nih proizvoda na mestima kontakta sa ambalaom. UEvropi se argon koristi najvie u Velikoj Britaniji i to kaoinertno punilo.

U literaturi se pominje i mogunost korienja N2Ogasa u MAP oblasti, ali on do sada nije naiao na po-mena vrednu primenu.

Izbor sastava gasne smee za MAP oblastIzbor komponenata i njihovog udela u gasnoj smei,

koja se koristi za pakovanje prevashodno prehrambe-nih, farmaceutskih i kozmetikih proizvoda u modifiko-vanoj atmosferi je vrlo sloen. S ciljem olakavanjaovoga izbora u tabeli 2 su prikazani sastavi gasnih sme-a koje su opisane u literaturi [4] i koriene za pako-vanje izabranih prehrambenih proizvoda.

Sastavi gasnih smea za pakovanje razliitih proiz-voda navedenih u tabeli 2 mogu da poslue samo kaoorijentir. Za svaki proizvod, uslove njegove proizvodnje,pakovanja i lagerovanja do upotrebe sastav gasne sme-

e se mora posebno odrediti i praktino proveriti.

AKTIVNA I INTELIGENTNA AMBALAA

Standardna ambalaa ispunjava najvei broj zahtevakako proizvoaa proizvoda koji se pakuju i trgovine,tako i krajnjih korisnika pakovanih proizvoda. Posled-njih dvadesetak godina znaajan broj istraivaa u svetuangaovan je na razvoju nove takozvane aktivne i in-teligentne ambalae [8]. Ve na sadanjem stepenurazvoja ove dve vrste ambalae obezbeuju aktivnouee ambalae u, na primer, produavanju vremenaodravanja eljenog kvaliteta pakovanog proizvoda i da-ju informacije o kvalitetu proizvoda za vreme pako-


6/15


626

vanja, transporta i lagerovanja sve do upotrebe [(EU)1935/2004].

Aktivna ambalaa

Pod aktivnom ambalaom se podrazumeva amba-laa u koju su inkorporirane aktivne supstance, kojemogu da se prenesu na pakovani proizvod ili u atmos-feru oko upakovanog proizvoda (otputanje) ili da veuodreene supstance iz vazdunog prostora pakovanja ina taj nain doprinesu produavanju veka upotrebe,odnosno sporijem opadanju kvaliteta pakovanog proiz-voda [9]. Ilustracije radi na slici 4 ematski su prikazanefunkcije aktivne ambalae.

Prema slici 4 aktivna ambalaa moe da:kontrolisano otputa (dozira) CO2 u neispunjen

prostor pakovanja,otputa konzervanse kao to su etanol, sorbati ili

benzoati,otputa antioksidante,otputa antimikrobske supstance ili

Slika 4. ematski prikaz funkcija aktivne ambalae.Figure 4. Schematic representation of active packagingfunction.

apsorbuje ili reemituje svetlost specifine talasneduine, koja tetno deluje na pakovani proizvod,

vee ostatke kiseonika u prostoru neispunjenompakovanim proizvodom,

vee vodu kondenzovanu na poklopcu i zidovimaambalae i tako regulie vlanost,

Tabela 2. Primeri sastava gasnih smea za pakovanje prehrambenih proizvoda i njihovog lagerovanja pri temperaturi od 1 do 4CTable 2. Examples of gas mixture compositions used for the packing of food products at temperatures 14 C

ProizvodModifikovana atmosfera (koncentracija gasova)

O2,vol.% N2, vol.% CO2, vol.%

Meso, mesni proizvodi, virleSvee govee meso (seeno, mleveno) 5070 2030 030

Svee svinjsko meso (seeno, mleveno) 5070 2030 030

Svee svinjsko meso (zainjeno za rotilj) 70 30

Svei oviji kotleti 40 40 20

Svee virle 20 50 30

ivina cela 30 70

ivinski fileti 5070 2030 2030

ivinsko srce ili digerica 40 60

Ribe i ljuskari

Svea riba pastrmka 30 40 30

Svea riba losos 020 2030 6070

Kuvana riba 80 20

Voe i povre

Svee voe 5 90 5

Svee povre 5 90 5

Krompir pomfrit 30 70

Meana salata 100

Mleni proizvodi

Tvrd sir ceo 100

Tvrd sir nite 20 80

Meki sir 40 60

Proizvodi od testa

Svee neosueno testo 50 50

Pica zapeena 60100 040

Testo za kolae 100


7/15


627

prema potrebi vee CO2iz neispunjenog prostorapakovanja,

vee etilen (hormon zrenja), koji nastaje pri zrenjuupakovanog voa i tako usporava ovaj proces i

vee neeljene supstance neprijatnog mirisa.Navedene interakcije imaju za cilj da produe doz-

voljeno vreme lagerovanja nekog prehrambenog proiz-voda, odnosno to due zadre njegov postojei kvali-tet. Drugim reima, korienjem aktivne ambalae cilja-no se menjaju uslovi u okolini pakovanog proizvoda i usamom proizvodu, koji omoguavaju poveavanje vre-mena postojanosti kvaliteta proizvoda. Na slici 5 emat-ski je prikazano kako se menja nivo kvaliteta nekog pre-hrambenog proizvoda sa vremenom pri pakovanju ustandardnu i aktivnu ambalau.

Slika 5. Zavisnost opadanja kvaliteta sa vremenom proizvoda

pakovanog u aktivnu i standardnu ambalau.Figure 5. Decrease of product quality with time for productpackaged in active and standard packaging.

Navedene funkcije aktivne ambalae ostvaruju setako to se aktivne supstance integriu u ambalani po-limerni materijal tako to se u makromolekule polimerau povrinskom sloju ambalae ugrade odgovarajuefunkcionalne grupe ili se u jedan sloj na primer vie-slojne polimerne folije umeaju niskomolekulske sups-tance sa eljenim svojstvima, koje polimer moe da ot-puta kontrolisanom brzinom ili da na njih vee nekesupstance koje otputa pakovani proizvod. Pored toga,

aktivne supstance, koje su posebno upakovane, moguda se direktno unose u ambalau sa pakovanim proiz-vodom pre zatvaranja ambalae. Najznaajnije funkcijeaktivne ambalae su blie razmatrane na primerima kojislede.

Vezivanje kiseonika

Veliki broj prehrambenih i farmaceutskih proizvodaje osetljiv na dejstvo kiseonika. Ako je u pakovanjuprisutan kiseonik iznad neke kritine koliine moe dadoe do promene boje i ukusa pakovanog proizvoda,razgradnje za prehranu znaajnih supstanci, kao i na-glog poveanja broja aerobnih mikroorganizama i for-miranja plesni i toksinih proizvoda. U tabeli 3, ilus-

tracije radi, naveden je prag tolerancije na kiseoniknekoliko prehrambenih proizvoda ispod kojeg ne dolazido navedenih promena u pakovanom proizvodu.

Tabela 3. Prag tolerancije na kiseonik za nekoliko

prehrambenih proizvodaTable 3. Tolerance to oxygen for several food products

Prehrambeni proizvod Prag tolerancije na O2, mg O2/kg

Pivo 14

Vino 3

Mleko 8

Sterilisano povre 15

Keap 15

Voni sokovi 20

Prena kafa 110

Kakavalj 500

Mere koje se uobiajeno preduzimaju za zatitu pro-izvoda od tetne interakcije sa kiseonikom su:

izrada ambalae od vieslojnih folija od kojih barjedna ima dobra barijerna svojstva u odnosu na per-meabilnost kiseonika ili

pakovanje proizvoda u zatitnom gasu (N2ili CO2//N2).

Navedenim merama sadraj kiseonika u gasnomprostoru pakovanja moe da se smanji samo do vred-nosti od oko 1,5%. Za due i sigurno lagerovanje ose-tljivih prehrambenih i farmaceutskih proizvoda neop-hodno je koliinu kiseonika u gasnom prostoru za sve

vreme lagerovanja odravati ispod neke kritine vred-nosti, odnosno ispod praga tolerancije proizvoda nakiseonik. To se najee ostvaruje inkorporiranjem ap-sorbera u ambalau (poklopac ambalae, sloj lepila ilizaptivaa) ili unoenjem u pakovanje pre zatvaranja ke-sice sa supstancama koje mogu da apsorbuju, odnosnoveu kiseonik i tako ga uklone iz gasnog prostora pako-vanja. Apsorberi kiseonika se koriste za aktivno modifi-kovanje atmosfere u delu pakovanja, koji nije ispunjenpakovanim proizvodom i mogu da smanje sadraj kiseo-nika u pakovanju na manje od 0,1%. Veliki deo apsor-bera kiseonika koji se koriste u industriji je na bazi sul-

fita i dvovalentnog gvoa [10]. Kod ovih apsorberaaktivna supstanca je neko jedinjenje dvovalentnog gvo-a u obliku praha (na primer gvoe(II)-oksid). Pri kon-taktu sa kiseonikom ova komponenta se oksidie do, naprimer, gvoe(III)-oksida. Ovi apsorberi kiseonika mo-gu da se kombinuju sa razliitim katalizatorima u ciljuubrzanja vezivanja kiseonika. Apsorberi kiseonika senajee koriste pri pakovanju vonih sokova, vina, pi-va, virli i kobasica, ipsa, sira i gotovih jela.

U poslednje vreme za vezivanje kiseonika koriste sei enzimi od kojih treba izdvojiti glukooksidaze, koje senajee koriste za eliminisanje kiseonika iz boca sapivom ili vinom.


8/15


628

Vezivanje ili otputanje ugljen-dioksida

Zadatak apsorbera ugljen-dioksida sastoji se u tomeda ukloni ugljen-dioksid iz praznog prostora pakovanja,koji je nastao metabolizmom mikroorganizama ili pa-kovanog proizvoda. Na taj nain se usporava kvarenjena primer nekog prehrambenog proizvoda, spreavanadimanje ambalae i eventualno njeno pucanje.

Kada se odreena koliina kiseonika apsorbuje iznekog pakovanja dolazi do smanjenja pritiska u pako-vanju, koje moe u ekstremnim sluajevima da ima zaposledicu deformaciju, posebno, fleksibilne ambalae.Da bi se to spreilo u ambalau se unose male vreiceod poroznog materijala u kojima se nalaze supstancekoje apsorbuju kiseonik i istovremeno otputaju ugljen-dioksid. U tu svrhu se koriste sistemi na bazi, na primer,smee askorbinske kiseline i natrijum-bikarbonata, kal-cijum-oksid/aktivni ugalj ili fero-karbonat/halogenid-

metala. Ovaj sistem se najee koristi pri pakovanjuproizvoda kod kojih je bitan odnos povrine pakovanogproizvoda i zapremine gasa u pakovanju, kao to je tosluaj pri pakovanju kafe, keksa, ipsa, mlevenih orahaili sveeg mesa i ribe.

Vezivanje etilena

Etilen ima funkciju hormona zrenja za biljke. On uti-e na klijanje, rast biljaka i njihovih plodova, njihovosazrevanje i na kraju starenje. Etilen nastaje u biljkamareakcijom, koja se odigrava u vie stupnjeva, iz metio-nina u prisustvu kiseonika. Smanjenjem koliine etilenau prostoru oko na primer voa moe usporiti njegovozrenje i starenje. Ovo se moe ostvariti ili usporavanjemreakcije nastajanja etilena ili uklanjanjem venastalogetilena iz pakovanja ili prostora lagerovanja [11]. Pozi-tivan uticaj uklanjanja hormona zrenja etilena iz at-mosfere u nekom pakovanju proizvoda koji naknadnosazrevaju (voe i povre) pri transportu i lagerovanjuomoguava da se branje voa i prikupljanje povra mo-e izvoditi i pri veem stepenu zrelosti.

U velikom broju sluajeva kao supstance za vezi-vanje, odnosno uklanjanje etilena iz pakovanja navede-nih proizvoda koristi se kalijum-permanganat na silikagelu, natrijum-metabisulfit ili aktivni ugalj. Pored toga,

etilen se moe apsorbovati na primer zeolitima ili gli-nom, koji su uneti kao punila u foliju ambalanog mate-rijala.

Vezivanje vlage iz praznog prostora pakovanja

Promene kvaliteta proizvoda zbog vezivanja vlagesu izraene kod hidroskopnih proizvoda. Kod najveegbroja prehrambenih proizvoda poveanje sadraja vla-ge, pored ostalog, moe da omogui i ubrzan razvojneeljenih mikroorganizama. Za eliminisanje vlage iliodravanje konstantne vlage u nepopunjenom delu pa-kovanja se najee koriste soli akrilne kiseline, karbo-ksimetilceluloza, derivati skroba, preparati na bazi ben-

tonita, silikagela, molekulskih sita i aktivnog uglja ili nji-

hove kombinacije. Ovi preparati se pakuju u vreicekoje proputaju vlagu i unose u ambalau zajedno sapakovanim proizvodom pre zatvaranja ambalae ili suintegrisani u polimernu ambalau. Apsorberi vlage sekoriste pri pakovanju crvenog mesa, belog mesa, ribe,

sendvia, voa i povra i suvih prehrambenih proizvoda.

Antimikrobske supstance

Antimikrobske supstance pokazuju usporavajuedejstvo na razmnoavanje mikroorganizama. Ovo dej-stvo se zasniva na fizikim, fiziko-hemijskim i biohe-mijskim reakcijama. Vrlo esto se razliiti pojedini efektisumiraju, a ponekad je dovoljno blokirati i samo jedanstupanj neke reakcije u eliji mikroorganizama. Anti-mikrobne supstance se mogu hemijski vezati za povr-inu ambalae koja dolazi u kontakt sa pakovanim pro-izvodom. Kada se antimikrobne supstance na povriniinaktiviraju, poinje ponovni rast mikroorganizama toima za posledici kvarenje proizvoda. Pored toga, anti-mikrobne supstance se mogu inkorporirati u sloj vie-slojne ambalae, koji dolazi u kontakt sa pakovanimproizvodom. U toku lagerovanja pakovanja ovaj slojotputa dozira antimikrobnu supstancu na povrinupakovanog proizvoda i spreava razvoj mikroorgani-zama [12]. Izabrani primeri antimikrobskih supstanci,koji se na razliite naine koriste pri izradi aktivne am-balae, prikazani su u tabeli 4. Pored supstanci nave-denih u tabeli 4 kao antimikrobne supstance koriste se ietanol, CO2i SO2.

Antimikrobna ambalaa se dosta koristi u Japanu i

SAD, dok je njena primena u Evropi jo uvek u razvoju.Oekuje se njena velika ekspanzija u sledeih pet go-dina. Aktivna ambalaa ima najveu primenu pri pako-vanju prehrambenih i farmaceutskih proizvoda, zato todoprinosi znaajnom smanjenju brzine opadanju kvali-teta pakovanih proizvoda, odnosno produavanju vre-mena upotrebe.

Vezivanje supstanci sa neprijatnim mirisom iz gasneatmosfere pakovanja

Umeavanjem na primer ciklodekstrina u jedan slojvieslojne ambalae omogueno je vezivanje aromat-skih supstanci koje otputa pakovani proizvod i tako jespreeno njhovo prodiranje kroz ambalau.

Zatita pakovanog proizvoda od zraenja

Zraenje sa talasnim duinama manjim od 390 nmmoe kod nekih prehrambenih proizvoda da izazove naprimer promenu boje, promenu ukusa ili razgradnjuvitamina u pakovanom proizvodu. Za spreavanje nega-tivnog uticaja zraenja na postojanost pakovanih proiz-voda u ambalau se inkorporiraju aditivi koji apsorbujuzrake navedenih talasnih duina (UV-apsorberi) i takospreavaju promenu navedenih svojstava pakovanihproizvoda. Ambalaa sa UV-apsorberima se posebno

koristi pri pakovanju virli i drugih mesnih proizvoda,piva i vonih sokova.


9/15


629

U ambalau za pakovanje ivotnih namirnica moguse inkorporirati i takozvani susceptori, koji konvertuju

elektromagnetne zrake u toplotu na primer prizagrevanju prehrambenih proizvoda u mikrotalasnimpeima.

Inteligentna ambalaa

Pod inteligentnom ambalaom se podrazumeva uo-biajena ambalaa, koja je opremljena sa jednim unu-tranjim ili spoljanjim indikatorom. Ovaj indikator tre-ba da omogui sakupljanje informacija o svim uticajimakojima je izloen pakovani proizvod u toku celog i-vota, ili o trenutnom stanju njegovog kvaliteta (EU,1935/2004). Inteligentna ambalaa prua mogunostefikasne kontrole kvaliteta pakovanog proizvoda, dugo-ronih uteda i poboljanja imida proizvoaa [14].Inteligentna ambalaa omoguava trgovcima da rekon-struiu put proizvoda od pakovanja do upotrebe, uoenestruno rukovanje, kao na primer oteenje pako-vanja pri neodgovarajuim manipulacijama sa pakova-njem, kontaminaciju ili neadekvatno lagerovanje pri su-vie visokoj temperaturi. Potroa dobija dodatne in-formacije o kvalitetu pakovanog proizvoda putem naprimer vizuelnih indikatora, koji izmenom boje ukazujuna povremeno poveanje temperature hlaenog proiz-voda i daju potroau i dodatnu informaciju o datumudo kojeg proizvod zadrava potrebni kvalitet i tako po-

veava sigurnost kupca.Razlikuju se dve vrste indikatora u inteligentnoj am-

balai:Indikatori, koji direktno daju kupcu informaciju o

kvalitetu pakovanog proizvoda, kao to je na primersveina proizvoda.

Indikatori, koji daju mogunost indirektnog zaklju-ivanja o kvalitetu pakovanog proizvoda. To se moeostvariti na osnovu rezultata gasne analize atmosfere upakovanju sa proizvodom, kao to je sluaj pri kori-enju indikatora za kiseonik i ugljen-dioksid, ili indika-tora za praenje promene temperature sa vremenom

lagerovanja pakovanog proizvoda.

Indikatori vremetemperatura

Za kontrolu kvaliteta nekog hlaenog proizvoda od

posebnog znaaja je permanentno odreivanje tempe-rature lagerovanja i konstatacija da pri hlaenju nijebilo prekida za vreme lagerovanja ili transporta. Za per-manentno praenje temperature nekog pakovanogproizvoda u eljenom periodu koriste se takozvani vre-metemperatura indikatori (TTIs). Jedan TTIs je malimerni instrument, koji belei promenu temperature savremenom. Indikatori reaguju na promenu tempera-ture na primer promenom boje. Indikator pokazuje naprimer da u jednom vremenskom periodu nije sve vre-me odravana zadata temperatura hlaenja. Treba ipakimati u vidu da se indikatorima vremetemperatura ne

odreuje uvek stvarna temperatura pakovanog proiz-voda vetemperatura povrine pakovanja. Postoji velikibroj patentiranih razliitih indikatorskih sistema, a nekiod njih se venalaze u upotrebi.

Postoje i jednostavni indikatori temperature TIs,koji se takoe postavljaju na povrinu pakovanog pro-izvoda. Oni daju samo informaciju o tome da li je pa-kovani proizvod pri lagerovanju bio izloen vioj ili niojtemperaturi od zadate, ali ne i koliko dugo je pakovaniproizvod bio izloen toj temperaturi. Ovi indikatori uka-zuju samo da je lanac hlaenja prekidan u toku lagero-vanja.

Indikatori gasovaIndikatori gasova nalaze primenu pri korienju pa-

kovanja u modifikovanoj atmosferi. Indikatori gasa sepostavljaju na unutranjoj strani ambalae i pokazujuodstupanja koncentracije gasnih komponenata od pred-vienih poetnih koncentracija u gasnoj atmosferi. Pro-mene u sastavu atmosfere nastaju zbog oteenja, lo-eg zatvaranja i zaptivanja, kao i visoke permeabilnostiambalae. Indikatori gasova prema tome daju indirek-tne informacije o kvalitetu proizvoda.

Indikatori ugljen-dioksida

U MAP sistemima se ugljen-dioksid koristi u razlii-

tim koncentracijama radi usporavajueg delovanja na

Tabela 4. Antimikrobne supstance kao komponente polimernih ambalanih materijala [13]Table 4. Antimicrobial substances as components of polymer packaging materials [13]

Klasifikacija Polimerni materijal Ciljani mikroorganizmi

Organske kiseline: benzoeva, siretna, jabuna,mlena i sorbinska kiselina

Etilen-co-vinilacetat (EVA), linearnipolietilen male gustine (LLDPE)

Gljivice

Fungicidi:benomil i imazalil Linearni polietilen male gustine (LLDPE) Gljivice

Prirodni proizvodi: ekstrakt cvekle, semena grejfuta,ruzmarina, bibera, hitozan

Polietilen male gustine (LDPE) Gljivice, kvasci, bakterije

Baktericidi/antibiotici: nisin, natamicin i pediocinPolietilen male gustine (LDPE),

folije koje se jeduGram-pozitivne bakterije

Enzimi:lisozim i glukozaoksidaza Polistiren (PS), folije koje se jedu Gram-pozitivne bakterije

Metali:srebro u obliku soli, nanoestica ikompleksa sa zeolitima, bakar

Svi polimeri Veliki broj mikroorganizama


10/15


630

razvoj mikroorganizama. Pomou indikatora ugljen-dioksida moe se precizno utvrditi da li pakovanje umodifikovanoj atmosferi i posle odreenog vremenazaista sadri poetnu koncentraciju ugljen-dioksida.Opadanje poetne koncentracije ugljen-dioksida moe

da ukazuje i na oteenje ambalae. Ako postoji ote-enje ambalae, prvo dolazi do opadanja koncentracijeugljen-dioksida. Istovremeno u pakovanje prodire ki-seonik, koji uslovljava porast aerobnih mikroorgani-zama, koji je praen nastajanjem ugljen-dioksida. U ta-kvim sluajevima indikatori ugljen-dioksida mogu po-greno da ukazuju na netaknutu, odnosno neoteenuambalau.

Indikatori kiseonika

Znaajne komponente indikatora kiseonika su re-doks-boje (na primer metilensko plavo), jedinjenja kojase lako redukuju i neka bazna jedinjenja. Ove kompo-nente su pomeane sa nosaima kao to su zeoliti, silikagel, celuloza, neki polimeri ili slini materijali. Aktivnakomponenta boja reaguje sa kiseonikom, to ima zaposledicu jasnu promenu boje. Oblik indikatora je razli-it. Pored standardnog oblika u formi tableta, mogu sekoristiti i odtampani slojevi ili se aktivna komponentamoe inkorporirati u neki polimer. Indikatori kiseonikase koriste za procenu kvaliteta, kao indikatori oteenjaambalae ili u kombinaciji sa apsorberima kiseonika.

Indikatori sveine proizvoda

Indikatori sveine proizvoda se ugrauju na unutra-

nju stranu ambalae i u stanju su da direktno ukazujuna mikrobioloki kvalitet pakovanog proizvoda. Postojiveliki broj patenata u kojima su opisani indikatori koji-ma je mogue odreivati gasovite i negasovite, mikro-bioloke i produkte sopstvenog metabolizma pakova-nog proizvoda. Ovim indikatorima je mogue odrediti upakovanju prisustvo ugljen-dioksida, sumpor-dioksida,amina, amonijaka, vodonik-sulfida, organskih kiselina,etanola, toksina ili enzima. Mehanizmi detekcije se za-snivaju na promeni boje nekih jedinjenja, nastajanjuobojenih jedinjenja ili na promeni optikih svojstava ne-kih jedinjenja [8].

Primena RFID tehnologijeZnaajan napredak u razvoju aktivne i inteligentne

ambalae, kao i ukupne ambalae ostvaruje se prime-nom tehnologije identifikacije pomou radiofrekvenci(engl. radio frequency identification device RFID) teh-nologije. Ova tehnologija se sastoji u tome da se pripakovanju proizvoda u ambalau ugradi RFID mikroipu koji se unese vreme pakovanja i relevantni programi.Preko odgovarajuih senzora u ipu se permanentnoskupljaju relevantne informacije o stanju kvaliteta jed-nog proizvoda, kao na primer o temperaturi, vlanosti,sastavu gasne faze u pakovanju, itd., i pri prekoraenjuunetim programom predvienih vrednosti ukljuujealarm. Svi prikupljeni podaci iz ipa mogu se preko an-

tene ugraene u ip pomou odgovarajueg itaa pre-neti u kompjuter i dalje obraivati [15]. Analizom po-dataka prenetih sa ipa u kompjuter mogue je repro-dukovati ivotni put proizvoda od pakovanja do upo-trebe to e sigurno doprineti i smanjenju falsifikovanja

skupih, a naroito farmaceutskih proizvoda. RFID teh-nologija veolakava optimizaciju skladitenja pakova-nih proizvoda u magacine i hladnjae i njihovo daljekorienje. Oekuje se da e ova tehnologija uskoropotpuno zameniti primenu klasinih bar kodova za oz-naavanje pakovanih proizvoda.

Proizvoai i korisnici ambalae su shvatili znaajRFID tehnologije i zajedno sa firmom Organic Electro-nics Association rade na usavravanju i komercijalizacijitakozvane tampane organske elektronike. Jeftina, tan-ka i fleksibilna elektronika, koja se nanosi na fleksibilnipoliestarski supstrat moe se lako integrisati u amba-

lau i to naroito ambalau od polimernih materijala.

PORAST PRIMENE BIOPOLIMERA NA BAZIOBNOVLJIVIH SIROVINA ZA IZRADU AMBALAE

Pojam biopolimeri oznaavao je do pre petnestakgodina polimere koji su sintetizovani u prirodi (celuloza,amilopektin, amiloza itd) i polimere koji su sintetizovanina bazi obnovljivih sirovina (polihidroksialkanoati, poli-mlena kiselina, itd). Za navedene biopolimere karakte-ristino je da su biorazgradivi i da se mogu kompostirati[16]. U poslednje vreme razvijena je svest o potrebizatite ivotne sredine, kao i da su zalihe nafte, koja jeod polovine prolog veka osnovna sirovina hemijske in-dustrije, ograniene. Zbog toga, razvijene zemlje svetasu investirale ogromna sredstva za iznalaenje alterna-tivnih sirovina za hemijsku industriju. Pokazalo se da jebiomasa jedina prava alternativa za naftu, jer se go-dinje na naoj planeti sintetizuje od 170 do 200 mi-lijardi tona biomase (obnovljiva sirovina). U nekim raz-vijenim zemljama (Nemaka i Holandija) ve danas jepreko 10 mas.% nafte, koja se koristi kao sirovina uhemijskoj industriji, supstituisano obnovljivim sirovina-ma. Razvijeni su i postupci dobijanja monomera odkojih se sintetizuju razliite vrste polimera od kojih su

neki biorazgradivi, dok drugi nisu biorazgradivi i ne raz-likuju se od standardnih polimera dobijenih od fosilnihsirovina (nafta i gas). Zbog toga se polimeri danas raz-vrstavaju prema poreklu sirovina i biorazgradivosti, papored standardnih polimera na bazi fosilnih sirovinaimamo jo tri osnovne grupa polimera [17]:

biopolimeri koji su dobijeni od obnovljivih sirovinai koji su biorazgradivi,

biopolimeri koji su dobijeni od obnovljivih sirovi-na, ali nisu biorazgradivi i

biopolimeri koji su dobijeni od petrohemijskih (fo-silnih) sirovina, ali su biorazgradivi.

Pored toga, biopolimeri koji su biorazgradivi i dobi-jeni su od obnovljivih sirovina mogu da imaju i jednu


11/15


631

podgrupu biopolimera, koji se mogu i kompostirati,odnosno na dodatni nain ponovo upotrebiti. Ovi bio-polimeri se direktno ukljuuju u kruni tok materije uprirodi [18]. U ovu grupu biopolimera spadaju: biopo-limeri na bazi skroba (blende skroba), fermentativno

proizvedena polimlena kiselina (PLA) i poliestri tipaPHA (poli-hidroksialkanoati), itd. Mogunost komposti-ranja za svaki biopolimer mora se posebno dokazati od-govarajuim standardizovanim ispitivanjima (Evropa:EN 13432 ili EN 14995; USA: ASTM D-6400). Ova grupabiopolimera, kao i ambalaa izraena od njih, mora sesertifikovati po navedenim normama od strane odgo-varajue ustanove, koja je nezavisna od proizvoaa, ioznaiti posebnim znakom (slika 6), kojim se dokazujeda je proizvod biorazgradiv i da se moe kompostirati.

Slika 6. Oznaka ambalae od biopolimera koja se moekompostirati.Figure 6. Designation of packaging made from biopolymerswhich can be composted.

Najvei broj biopolimera koji se nalaze na tritu ikoji imaju oznaku da se mogu kompostirati je izraenod obnovljivih sirovina. Meutim, postoji i grupa sin-tetskih biopolimera na bazi fosilnih sirovina za koje jedokazano da su biorazgradivi, a za neke i da se mogukompostirati, kao na primer polikaprolakton i neki poli-

estri.Najnovija grupa biopolimera je ona za iju proiz-

vodnju su koriene obnovljive sirovine ali nisu bioraz-gradivi. Kod ove grupe biopolimera u makromolekulese ne ugrauje ugljenik fosilnog porekla, veugljenik iz

obnovljivih sirovina. Kao osnovne sirovine za njihovuproizvodnju za sada se najvie koriste skrob iz kukuruzai krompira, celuloza iz drveta, eer iz eerne repe ieerne trske ili neka biljna ulja. Odgovarajuim anali-tikim metodama mogue je odrediti sadraj nefosilnogugljenika u proizvodu, odnosno sadraj ugljenika iz ob-novljivih sirovina (na primer ASTM D-6866). Za sada jena bazi obnovljivih sirovina poela industrijska proiz-vodnja: nekih poliestara na primer na bazi bio-propan-diola, specijalnih poliamida, dobijenih na primer na baziricinusovog ulja, polietilena (PE), polipropilena (PP) ipolivinilhlorida (PVC), koji se dobijaju polazei od bio-

etanola iz eerne trske, a u pripremi je i proizvodnjaPET. Navedeni polimeri se po svojstvima ne razlikuju ododgovarajuih standardnih polimera dobijenih na bazifosilnih sirovina.

U tabeli 5 prikazan je obim proizvodnje biorazgra-divih i bionerazgradivih polimera na bazi obnovljivih si-rovina kao i biorazgradivih biopolimera na bazi fosilnihsirovina u 2010. godini, kao i njihova prognozirana pro-izvodnja u 2015. godini [19].

Kao to se vidi u tabeli 5, proizvodnja biopolimera usvetu u 2010. godini je iznosila 724500 t, a u 2015. go-dini oekuje se proizvodnja od 1709700 t. Prema pred-vianjima strunjaka firme Frost & Sullivan (London),oekuje se da e proizvodnja biopolimera na bazi ob-novljivih sirovina u svetu sve do 2020. godine rasti postopi od oko 20 mas.%, dok e porast potronje poli-mera na bazi fosilnih sirovina iznositi 3 mas %. Najveideo biopolimera se koristi za izradu ambalae. Udeo

Tabela 5. Proizvodnja biorazgradivih i bionerazgradivih biopolimera na bazi obnovljivih sirovinaTable 5. Production of biodegradable and bionondegradable biopolymers based on renewable raw materials

Vrsta biopolimera Proizvodnja u 2010. god. Proizvodnja u 2015.god.

Bio-PEa 200000 (28%) 450000 (26%)

Bio-PET 50000 (7%) 290000 (17%)

PLA 112500 (15%) 216000 (13%)PHA 88100 (12%) 147100 (9%)

Biorazgradivi poliestri 56500 (8%) 143500 (8%)

Biorazgradive blende skroba 117800 (16%) 124800 (7%)

Bio-PVC 120000 (7%)

Bio-PA 35000 (5%) 75000 (5%)

Regenerisana celuloza 36000 (5%) 36000 (2%)

PLA blende 8000 (1%) 35000 (2%)

Bio-PP 30000 (2%)

Bio-PC 20000 (1%)

Ostali biopolimeri 75000 (1%) 22300 (1%)

Ukupno 724500 (100%) 1709700 (100%)aPrefiks bio- imaju i polimeri na bazi obnovljivih sirovina, koji nisu biorazgradivi


12/15


632

biopolimera meu polimerima na bazi fosilnih sirovinaza izradu ambalae je za sada samo oko 1 mas.%. Me-utim, imajui u vidu navedene prognoze o poveanjuproizvodnje biopolimera u svetu, kao i njihove ekolokeprednosti pri izradi nekih vrsta ambalae, moe se oe-

kivati da e u skoroj budunosti pri izradi ambalae doido znaajnog poveanja udela biopolimera na bazi ob-novljivih sirovina u ukupnoj koliini korienih poli-mera.

Postoji itav niz faktora, koji utiu na dinamiku pro-izvodnje biopolimera:

uslovi investicija za podizanje velikih proizvodnihpogona;

razvoj i odnos cena fosilnih i obnovljivih sirovina;politiki i pravni okvirni uslovi, koji mogu da pot-

pomau ili ometaju marketing biopolimera;u siromanim zemljama moe da se desi da se

poljoprivredno zemljite ne koristi za proizvodnju pre-hrambenih proizvoda ve sirovina za proizvodnju bio-polimera ili bioenergije. Takva politika korienja poljo-privrednog zemljita moe da izazove socijalne nemire.

Svojstva biopolimera na bazi obnovljivih sirovina suvesada uporediva sa svojstvima sintetskih polimera nabazi fosilnih sirovina. Ilustracije radi na slici 7 prikazanaje vrednost zatezne vrstoe za izabrane biopolimerena bazi obnovljivih sirovina i polimere na bazi fosilnihsirovina, koji se koriste za izradu ambalae [20].

Kao to se vidi na slici 7, razlike u zateznoj vrstoiove dve grupe polimera nisu velike i dozvoljavaju da seobe grupe polimera koriste za izradu ambalae. Biopo-limeri imaju veu gustinu od standardnih polimera izbog toga ambalaa za jedinicu pakovanja ima veumasu, to sigurno ima uticaja i na poveanje cene pa-kovanja. Meutim, cena biopolimera e se sigurno sma-njivati sa poveanjem njihove proizvodnje, pa se oe-

kuje da e u bliskoj budunosti biti konkurentna cenipakovanja u ambalau od standardnih polimera, to esigurno doprineti poveanju tranje za biopolimerima.

injenica da je neki biopolimer izraen od obnov-ljivih sirovina, da je biorazgradiv i CO2 neutralan nije

uvek garancija da je njegova primena ekoloki oprav-dana. Na ovo pitanje moe se odgovoriti samo prav-ljenjem ekobilansa za izuavani biopolimer i neke stan-dardne polimere, koji se koriste za izradu ambalae zapakovanje istog proizvoda. Na osnovu ekobilansa semoe konstatovati koji uticaj neki proizvod u toku ce-log ivota (od proizvodnje sirovina, dalje prerade, tran-sporta, korienja i na kraju zbrinjavanja, odnosno re-avanja problema otpada) ima na ivotnu sredinu.

Primera radi, u toku 2008. godine napravljen je eko-bilans za korienje aa za jednokratnu i viekratnuupotrebu. Izraene su i analizirane ae od standardnih

polimera kao to je polipropilen i polietilentereftalat,od oslojenog kartona i bioloki razgradivog biopolimera PLA. Rezultat ove studije bio je da ae za viekratnuupotrebu od svih korienih materijala manje optere-uju ivotnu sredinu od onih za jednokratnu upotrebu.Optereenje ivotne sredine aama za jednokratnuupotrebu od PLA je uporedivo sa aama za jedno-kratnu upotrebu od PET-a, ali u poreenju sa aamaod oslojenog kartona, ae od PLA vie optereuju i-votnu sredinu. Na ovome primeru je pokazano da bio-polimeri ne moraju uvek da imaju bolja ekoloka svoj-stva u poreenju sa sintetskim bionerazgradivim poli-merima. Meutim, na osnovu ovoga primera se ne mo-gu doneti korektni opti zakljuci o ekolokim svojs-tvima svih biopolimera, zato to se jedan ekobilans od-nosi samo na jedan biopolimer i nekoliko drugih mate-rijala koji se koriste za iste namene. Zbog toga je neop-hodno za svaki biopolimer i odgovarajuu namenu na-

Slika 7. Vrednosti zatezne vrstoe za nekoliko izabranih biopolimera na bazi obnovljivih sirovina i standardnih polimera na baziosilnih sirovina.

Figure 7. Tensile strength values for several selected biopolymers based on renewable raw materials and standard polymers basedon fossil raw materials.


13/15


633

praviti ekobilans i uporediti ga sa alternativnim stan-dardnim polimerima ili drugim materijalima, koji se ko-riste za iste namene [21].

Neke nevladine organizacije, kao i udruenja gra-ana koja se bave zatitom ivotne sredine sve ee u

javnosti iznose neargumentovane stavove kako je am-balaa od standardnih polimera i to naroito za pako-vanje prehrambenih proizvoda tetna i da zagauje, od-nosno znaajno negativno utie na ivotnu sredinu.Zbog toga, oni predlau da se ambalaa od standardnihbionerazgradivih polimera zameni biorazgradivim poli-merima na bazi obnovljivih sirovina ili takozvanih bio-okso razgradivih polimera na bazi fosilnih sirovina i takodoprinese smanjenju zagaenja ivotne sredine. Oveinicijative su dovele do toga da je u Italiji u toku 2010.godine dolo do zabrane korienja kesa od standard-nih polimera na bazi fosilnih sirovina za noenje kuplje-

nih prehrambenih proizvoda.Kada se govori o biorazgradivim biopolimerima mo-

ra se jasno istai da se njihovom primenom umestokonvencionalnih sintetskih polimera ne moe reiti pro-blem prisustva ambalanog i drugog otpada u prirodi(Litter-Problems), nastao nekontrolisanim odlaga-njem, odnosno bacanjem iskoriene ambalae na ne-odgovarajua mesta u okruenju. To je pre svega pro-blem loeg odgoja graana i njihovog neprihvatljivogodnosa prema materijalima koje koriste, kao i neodgo-varajueg odnosa dravnih organa prema otpadu i po-naanju svojih graana.

Treba takoe ukazati da se primenom bio-oksorazgradivih polimera na bazi fosilnih sirovina ostvarujuefekti suprotni od oekivanih. Primenom ambalaeizraene od ovih polimera dodatno se zagauje ivotnasredina unoenjem u zemlju hemijski aktivnihhemikalija i fragmenata molekulskih lanaca na primerpoliolefina, za koje nema podataka da su u harmoniji saprirodom, a u isto vreme bespovratno se gubi energijakoju sadre ovi polimeri [22].

Velika panja istraivaa u svetu je poklonjena raz-voju i primeni biopolimera na bazi obnovljivih sirovina,ali ne zato da bi se reio problem otpada u svetu, veda se smanji potronja deficitarnih fosilnih sirovina i

emisija CO2u atmosferu, odnosno doprinese odrivomrazvoju.

KORIENJE RECIKLIRANIH POLIMERA ZA IZRADUAMBALAE ZA PAKOVANJE IVOTNIH NAMIRNICA

Korienje recikliranih polimera za izradu ambalaeza pakovanje ivotnih namirnica do pre desetak godinabilo je zabranjeno. U meuvremenu je dolo do usavr-avanja postupaka prikupljanja, sortiranja i recikliranjapolimernog otpada, tako da je sada mogue dobiti re-ciklate polimera koji imaju ista svojstva kao i svei poli-

meri, pa se prema tome u principu mogu koristiti za iz-radu ambalae koja pri pakovanju prehrambenih proiz-

voda dolazi sa njima u direktan kontakt. Meutim, nisusve tehnologije recikliranja polimera tako dobre, pa sena tritu nalaze reciklirani polimeri razliitog kvaliteta.Da bi uvela red na tritu i zatitila potroae, Evropskaunija je pre tri godine izdala direktivu (EG) Broj 282/

/2008, kojom su dati zakonski okviri primene recikli-ranih polimera za izradu ambalae, koja delimino ilipotpuno dolazi u direktan kontakt sa pakovanim pre-hrambenim proizvodom.

Ova direktiva ne obuhvata polimerne materijale kojisu:

sintetizovani od monomera dobijenih hemijskimrecikliranjem polimera,

nastali kao otpad pri proizvodnji, preradi i izradiambalae za pakovanje prehrambenih proizvoda i

reciklate polimera koji se koriste pri izradi vie-slojnih folija za pakovanje prehrambenih proizvoda, ali

pod uslovom da se izmeu sloja od recikliranog poli-mera i prehrambenog proizvoda uvek nalazi sloj od sve-eg polimera koji ima takva barijerna svojstva da one-moguava migraciju nepoeljnih supstanci iz reciklata upakovani proizvod.

Reciklirani polimeri, koji su predvieni za proizvod-nju ambalae za pakovanje prehrambenih proizvoda,moraju biti proizvedeni po postupku odobrenom poproceduri predvienoj direktivom (EG) broj 282/2008.Pri ovome postupku recikliranja mora se koristiti odgo-varajui sistem za obezbeenje kvaliteta proizvoda.Ovaj sistem mora da odgovara pravilima uvedenim iopisanim u direktivi (EG) broj 2023/2006 o dobroj pro-izvodnoj praksi materijala i predmeta koji su predvienida budu u kontaktu sa ivotnim namirnicama.

Uslovi za odobravanje postupka recikliranja su sle-dei:

kvalitet polaznog materijala (polimernog otpada)mora da bude definisan i kontrolisan;

polazni materijal mora da potie od polimernihmaterijala, koji su korieni u skladu sa pravnim od-redbama vaeim za polimerne materijale koji su pred-vieni za izradu ambalae za prehrambene proizvode;

postupak recikliranja mora da obezbedi da iz ma-terijala budu potpuno uklonjene sve tetne supstance

ili njihov sadraj smanjen ispod koliine koja moe damigrira u pakovani proizvod i predstavlja opasnost pozdravlje potroaa;

primena reciklata je dozvoljena samo u sluaju daiz recikliranog polimera ne moe da migrira u pakovaniprehrambeni proizvod nijedna komponenta reciklata(aditivi, proizvodi razgradnje) u koliini koja bi mogla daugrozi zdravlje potroaa ili izazove neeljenu promenuorganoleptikih svojstava pakovanog proizvoda.

Zahtev za dobijanje odobrenja korienja postupkarecikliranja i korienja reciklata za izradu ambalae zaprehrambene proizvode se podnosi odgovarajuoj usta-

novi u zemljamalanicama EU. Zahtev treba da sadri


14/15


634

sve podatke o postupku koje je u svome uputstvu dalaEvropska institucija za osiguranje prehrambenih proiz-voda.

lanica EU predaje proveren zahtev odgovarajuojevropskoj instituciji, koja proverava da li zahtev ispu-

njava sve predviene uslove. Posle najdue est meseciKomisija dostavlja odluku o prihvatanju ili neprihvata-nju postupka recikliranja. Ova Komisija formira registarodobrenih postupaka recikliranja polimera i ini ga dos-tupnim javnosti.

Pogoni za recikliranje podleu slubenoj kontroli. Prislubenoj kontroli se proverava da li korieni postupakodgovara odobrenom postupku i da li je sistem kon-trole postupka i proizvoda u funkciji. U sluaju da vlas-nik firme eli da jo nekome ustupi postupak recikli-ranja na korienje on to mora da prijavi i obezbedi damesto korienja i postupak budu uvedeni u registar

postupaka recikliranja polimera. Proizvodi od reciklira-nog polimera se dobrovoljno oznaavaju oznakamadefinisanim u EN ISO 14021:1999.

U izjavi o podobnosti recikliranog materijala za iz-radu ambalae za pakovanje prehrambenih proizvodapored podataka opisanih u uputstvu 2002/72/EG proiz-voa je duan i da podnese dokaz o odobrenju ko-rienja postupka u navedene svrhe i broj u EG-registru,kao i da kvalitet polaznog materijala i dobijenog recik-lata odgovaraju kvalitetu navedenom u odobrenju pos-tupka za upotrebu.

Ova direktiva e doprineti da se ubrzano usavra-vaju stari i razvijaju novi postupci recikliranja polimera,kao i poveanoj primeni raciklata za izradu ambalaekoja se koristi za pakovanje prehrambenih proizvoda.Zahtevi za dobijanje licence za recikliranje polimera ikorienje reciklata za izradu ambalae su vrlo strogi, alito je razumljivo kada se ima u vidu da bi nepotovanjepropisanih uslova proizvodnje i kontrole proizvoda mo-glo da ima tetan uticaj na zdravlje potroaa.

OEKIVANI DOPRINOS AMBALAE OD POLIMERNIHMATERIJALA OBEZBEENJU DOVOLJNO HRANE ZAGLADNE STANOVNIKE SVETA

U okvirusajma Interpak, koji je odran u Diseldorfuod 12. do 18. maja 2011. godine, odran je i Kongrespod naslovom Save Food, koji je organizovala Svetskaorganizacija za ishranu Ujedinjenih nacija (FAO) i ruko-vodstvo Interpaka (najvei sajam ambalae na svetu).Na ovome skupu su izmeu ostalih radova prikazani irezultati Studije o globalnim gubicima namirnica i rasi-panju hrane. Ovu studiju je sainio Institut za prehranui biotehnologije iz vedske po nalogu UN.

Jedan od rezultata Studije je i da se u svetu pro-seno gubi ili se rasipa (ne koristi za ishranu) oko jednatreina namirnica proizvedenih za ishranu ljudi, to go-

dinje iznosi oko 1,2 milijarde tona. To ukazuje da segubi jedna treina resursa korienih za proizvodnju na-

mirnica, kao i da se sa jednom treinom osloboenogCO2 nepotrebno zagauje atmosfera. Za odreenegrupe voa i povra ovi gubici se kreu od 40 do 55mas.%. Konstatovano je da se ivotne namirnice gube ucelom lancu polazei od poljoprivredne proizvodnje do

potronje u domainstvima. U razvijenim zemljama gu-bici namirnica su najvei na poetku (poljoprivrednaproizvodnja) i kraju lanca, kada se oko 30 mas.% hranebaca i pored toga to je u velikom broju sluajeva jouvek upotrebljiva. U nerazvijenim zemljama gubici sunajvei u prvoj fazi lanca, a najmanji su kod krajnjihkorisnika. Prema rezultatima Studije, gubici hrane u Ev-ropi i SAD iznose po glavi stanovnika od 95 do 115 kggodinje, dok na primer u nekim delovima Afrike i JuneAzije ti gubici se kreu od 6 do 11 kg godinje. Razlog zagubitak hrane u nerazvijenim zemljama je nedostataksredstava i odgovarajue tehnike pri sakupljanju plo-

dova, pakovanja, transporta, lagerovanja, hlaenja i ne-dostatka odgovarajue infrastrukture i marketing sis-tema. Ovi razlozi u sprezi sa klimatskim uslovima imajuza posledicu velike gubitke hrane.

Prema opte prihvaenim prognozama, oekuje seda e 2050. godine na naoj planeti iveti oko 9,5 mili-jardi ljudi i da e zbog toga u narednom periodu biti ne-ophodno za 70% poveati proizvodnju hrane i za toobezbediti odgovarajue poljoprivredno zemljite, toe biti teko izvodljivo. Zbog toga je na kraju skupazakljueno da bi s ciljem smanjenja gubitaka namirnicabilo mnogo racionalnije ulagati u razvoj nerazvijenihzemalja i to pre svega u obrazovanje kadrova, poljopri-vrednu proizvodnju, kao i pakovanje, transport i skla-ditenje pod odgovarajuim uslovima dobijenih proiz-voda. Proizvoai ambalae su se obavezali da e zaove potrebe razvijati odgovarajuu jednostavnu opre-mu za proizvodnju ambalae i pakovanje proizvoda,koja bi bila lako prihvatljiva za radnike u nerazvijenimzemljama. (Na kraju skupa je ostalo jedino nejasno koe obezbediti sredstva za ovu humanu i preko potrebnuakciju).

Proizvoai ambalae su se takoe obavezali da e idalje raditi na razvoju aktivne i inteligentne ambalae,koja e omoguiti produavanje vremena upotrebe pre-

hrambenih proizvoda i tano informisati kupca do kadamoe da koristi spakovani prehrambeni proizvod. Proiz-voai ambalae smatraju da e na taj nain doprinetida se u razvijenim zemljama smanji koliina hrane kojase baca i pored toga to se jo uvek moe koristiti. Naskupu su se takoe ula i miljenja da bi se znaajnosmanjenje gubitaka u hrani u razvijenim zemljama os-tvarilo ukidanjem odreenih birokratskih propisa, a na-roito promenom svesti kupaca kao pripadnika konzumdrutva.

Na kraju skupa je optimistiki konstatovano da e sepoveanom proizvodnjom i primenom ambalae od po-

limernih materijala za pakovanje, pre svega prehram-


15/15


635

benih proizvoda, utedeti velike koliine hrane, smanjitibroj gladnih u svetu i olakati prehranjivanje sve veegbroja ljudi. Na taj nain primenom ambalae od poli-mernih materijala znaajno e se doprineti odrivomrazvoju u celini, a posebno socijalnoj komponenti odri-

vog razvoja.

Zahvalnica

Ovaj rad je finansiralo Ministarstvo prosvete i naukeRepublike Srbije (Projekat broj 172062).

LITERATURA

[1] Verpacken in Kunststoff, IK Industrieverband Kunststoff-verpackungen, Bad Homburg, 2005

[2] IKB Branchenbericht, Gummi- und Kunststoff-industrie,Oktober 2010

[3] PlasticsEurope, Grafiken zur Wirtschaftspressekonfe-renz, Mai 2011

[4] J. Bergmaier, M. Washttl, B. Wepner: Prfpraxis frKunststoffverpackungen (2. Auflage), Behrs VerlagGmbH, Hamburg, 2010

[5] A.L. Brody, Controlled/Modified Atmosphere/VacuumPackaging of Food, Food & Nutrition Press, 1994

[6] N. Buchner, Verpackungen von Lebensmitteln, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 1999

[7] Courtaulds PackagingP-Plus-Films, A new system ofequilibrium Modified Atmosphere Packaging (materijalfirme)

[8] A.L. Brody, What's Active about Intelligent Packaging,Food Technol. 55H.6 (2001) 7578

[9] W. Holley, Aktive und Intelligente Kunststoffver-packungen, Verpackungs Symposium, Dokumentation,Berlin, 13. 12. 2001, pp. 6166

[10] Sud-Chemie AG, a Clarient Group Company, 2011,www.sud-chemie.com

[11] D. Zagori, Etylen Removing Packaging, Aktive Food Pack-aging, London, Blackie Academic Professional, 1995[12] Niderschisches Landesamt fr Verbraucherschutz und

Lebensmittelscherheit, Aktive Verpackungen fr Lebens-mittel, 2011, www.laves.niedersachsen.de

[13] P. Appendini, J.H. Hotchkiss, Review of antimicrobialfood packaging, Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 3(2002) 113126

[14] E. Hurme, Intelligent Systems in Food Packaging Ad-vances in the Supply Chain, Food Technol. 56(2002) 7275

[15] J. Schmidt, Effizienzsteigerung im Informationsfluss,Pack Report 5(2002) 5961

[16] Biologisch abbaubare Kunststoffverpackungen und fo-lien, IK Industrieverband Kunststoffverpackungen, BadHomburg, 2002

[17] Bio-Kunstsoffe & Bio-Polymere, 2010, (http:////www.kunststoff-know-how.de/index.php?/Bio-Kunst-stoffe.html

[18] H.J. Endres, Biopolymere als nachhaltige Alternative,Kunststoffe 5(2011) 3440

[19] European Bioplastics, www.en.european-bioplastics.org[20] H.J. Endres, A. Siebert-Rathes, Technische Biopoly-

meren, Carl Hanser Verlag, Mnchen, 2009

[21] European Bioplastics, kobilanzen von Biokunststoffen,Positions-papier, November 2008

[22] European Bioplastics, Oxo-biologische AbbaubareKunststoffen, Positions-papier, Jul 2009.

SUMMARY

DEVELOPMENT DIRECTIONS OF PACKAGING MADE FROM POLYMER MATERIALS

Slobodan Jovanovi1, Jasna V. Dunuzovi2

1Faculty of Technology and Metallurgy, University of Belgrade, Belgrade, Serbia2Institute of Chemistry, Technology and Metallurgy (ICTM) Center of Chemistry, University of Belgrade,

Belgrade, Serbia(Professional paper)

World packaging market achieves turnover of about $620 billion per year withone third of this amount being associated with packaging made from polymermaterials. It is expected that this kind of packaging consumption will hold at least3% of the world packaging market share in the next five years and that it willsurpass the consumption of all other materials used in the packaging production.This can be contributed to product quality, low production costs as well as signi-ficant investments made in the development of polymer materials, packagingtechnology and packaging. This paper presents some development directions forpackaging made from polymer materials, such as: packaging in protective atmos-phere, the use of active and intelligent packaging, and the use of biopolymers andrecycled polymers for packaging production that come into direct contact with

the packed product.

Keywords: Packaging made from poly-mer materials Modified atmospherepackaging Active and intelligent pack-aging Biopolymers Recycled poly-mers

trendovi razvoja polimernog pakovanja

Documents