Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01657 AP26198637-KC-25 0125РК00927
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 39999226.1 AP26198637
Name of work
Разработка биоразлагаемой упаковки на основе природных полимеров и исследование её влияния на безопасность хлебобулочных изделий
Type of work Source of funding Report authors
Applied Мулдабекова Баян Жаксылыковна
0
1
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Акционерное общество "Алматинский технологический университет"
Abbreviated name of the service recipient АО "АТУ"
Abstract

биоразлагаемые полимерные упаковки, природные полимеры, хлебобулочные изделия

биологиялық ыдырайтын полимерлі қаптама, табиғи полимерлер, нан-тоқаш өнімдері

Разработка технологии биоразлагаемой упаковки на основе природных полимеров, исследование их физико-механических, химических, реологических и биодеградируемых свойств, также их влияние на качественные показатели и безопасности хлебобулочных изделий при хранении разных температурных режимах.

Табиғи полимерлер негізінде биологиялық ыдырайтын орау технологиясын жасау, олардың физикалық-механикалық, химиялық, реологиялық және биологиялық ыдырайтын қасиеттерін, сонымен қатар әртүрлі температуралық жағдайларда сақтау кезінде нан өнімдерінің сапа көрсеткіштері мен қауіпсіздігіне әсерін зерттеу.

- Внешний вид потребительской упаковки контролируют визуально без применения увеличительных приборов, путем сравнения с требованиями стандартов и/или технической документации и/или по утвержденным образцам-эталонам. - Размеры потребительской упаковки проверяют измерительными приборами по ГОСТ 166, ГОСТ 164, ГОСТ 427, перпендикулярность сторон измеряют угольником по ГОСТ 5094. - Массу потребительской упаковки определяют на весах высокого класса точности (II) по ГОСТ OIML R 76-1 с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,1 г. За результат испытаний принимают среднеарифметическое значение 10 измерений. Допустимое отклонение массы упаковки от номинального значения устанавливают в стандартах и/или в технической документации на потребительскую упаковку конкретного типоразмера и выражают в граммах с точностью до 0,1 г. - СТ РК 1788-1-2008 Определения тяжелых металлов. Настоящий стандарт распространяется на упаковку и устанавливает требования к методам определения в ней четырех тяжелых металлов (свинец, кадмий, шестивалентный хром и ртуть). - Инструкция 880-71. Инструкция по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами.

- Тұтынушылық қаптаманың сыртқы түрі үлкейткіш құрылғыларды пайдаланбай, стандарттар мен/немесе техникалық құжаттаманың және/немесе бекітілген анықтамалық үлгілердің талаптарымен салыстыру арқылы көзбен тексеріледі. - Тұтынушылық қаптаманың өлшемдері ГОСТ 166, ГОСТ 164 және ГОСТ 427 сәйкес өлшеу құралдарын пайдаланып тексеріледі. Бүйірлерінің перпендикулярлығы ГОСТ 5094 сәйкес шаршымен өлшенеді. - Тұтынушылық қаптаманың массасы ГОСТ OIML R 76-1 сәйкес жоғары дәлдіктегі шкалаларды (II класс) пайдаланып, рұқсат етілген абсолютті қателік шегі ±0,1 г аспайтындай етіп анықталады. Сынақ нәтижесі 10 өлшеудің орташа арифметикалық мәні болып табылады. Қаптама массасының номиналды мәннен рұқсат етілген ауытқуы белгілі бір өлшемдегі тұтынушылық қаптамаға арналған стандарттарда және/немесе техникалық құжаттамада белгіленеді және 0,1 г дәлдікпен грамммен көрсетіледі. - СТ РК 1788-1-2008. Ауыр металдардың анықтамалары. Бұл стандарт қаптамаға қолданылады және ондағы төрт ауыр металды (қорғасын, кадмий, алты валентті хром және сынап) анықтау әдістеріне қойылатын талаптарды белгілейді. - Нұсқаулық 880-71. Тамақ өнімдерімен жанасуға арналған полимерлі және басқа да синтетикалық материалдардан жасалған өнімдерді санитарлық-химиялық сынау бойынша нұсқаулық.

Были изучены требования регулирующих нормативных документов к упаковочным материалам для контакта с пищевыми продуктами используемые на производствах Казахстана, разработаны и подобраны оптимальные составы биоразлагаемых полимерных пленок на основе желатина на основе природных полисахаридов. Обоснование научной новизны проекта связано с разработкой технологии с оптимальным составом для получения биоразлагаемых упаковочных материалов на основе желатина и природных полисахаридов с разработкой технологических условий. В результате будет разработано научное обоснование влияния физических воздействий и химических реагентов на показатели безопасности упаковочных материалов на основе желатина и природных полисахаридов и разработаны режимы хранения хлебобулочной продукции при различных свойствах биоразлагаемых упаковочных материалов на основе желатина и природных полисахаридов.

Қазақстандық өндірісте қолданылатын тамақ өнімдерімен жанасатын қаптама материалдарына қойылатын нормативтік талаптар зерттелді, желатин мен табиғи полисахаридтерге негізделген биологиялық ыдырайтын полимерлі қабықшалардың оңтайлы құрамы әзірленді және таңдалды. Жобаның ғылыми жаңалығы желатин мен табиғи полисахаридтерге негізделген биологиялық ыдырайтын қаптама материалдарын өндіруге арналған оңтайлы құрамы бар технологияны әзірлеуге, сондай-ақ технологиялық жағдайларды әзірлеуге негізделген. Бұл желатин мен табиғи полисахаридтерге негізделген қаптама материалдарының қауіпсіздік көрсеткіштеріне физикалық әсерлер мен химиялық реагенттердің әсерін ғылыми негіздеуге әкеледі, сондай-ақ желатин мен табиғи полисахаридтерге негізделген биологиялық ыдырайтын қаптама материалдарының әртүрлі қасиеттерін ескере отырып, нан-тоқаш өнімдерін сақтау шарттары әзірленеді.

Основные конструктивно-технологические решения: разработаны композиции биоразлагаемых полимерных плёнок на основе желатина и природных полисахаридов; установлены оптимальные массовые соотношения желатина, агар-агара, ПВС и пластификаторов (глицерин); определены технологические параметры получения плёнки: температура растворения 50–70 °С, гомогенизация 500 об/мин в течение 3 часов, сушка 24 часа при комнатной температуре; разработано конструктивное описание свойств плёнки: прочность, эластичность, влагопоглощение, барьерные свойства, степень биодеградации; изучены требования национальных и международных нормативов (СЭЗ, ТР ТС, ГОСТ) к упаковочным материалам, контактирующим с пищей. Технико-экономические показатели: себестоимость биоразлагаемой плёнки ниже импортных аналогов за счёт использования доступного природного сырья; снижение отходов несортируемого пластика в среднем на 25–30%; увеличение срока хранения хлебобулочных изделий до 1,5–2 раз за счёт регулирования влажности и газообмена; возможность масштабирования технологии для предприятий хлебопекарной промышленности; рентабельность разработки — высокая за счёт низкой стоимости сырья и экологического спроса.

Негізгі жобалау және технологиялық шешімдер: Желатин мен табиғи полисахаридтерге негізделген биологиялық ыдырайтын полимерлі пленка композициялары жасалды; Желатиннің, агар-агардың, ПВА және пластификаторлардың (глицерин) оңтайлы массалық қатынасы анықталды; Пленка өндірісінің параметрлері анықталды: Еру температурасы: 50–70°C; Гомогендеу: 3 сағат бойы 500 айн/мин; Кептіру: бөлме температурасында 24 сағат; Пленка қасиеттерінің жобалық сипаттамасы жасалды: беріктігі, серпімділігі, ылғал сіңіруі, тосқауыл қасиеттері және биологиялық ыдырау дәрежесі; Тамақ өнімдерімен жанасатын қаптама материалдарына арналған ұлттық және халықаралық стандарттар (SEZ, TR CU, GOST) талаптары зерттелді. Техникалық және экономикалық көрсеткіштер: Биологиялық ыдырайтын пленканың құны қолжетімді табиғи шикізатты пайдаланудың арқасында импортталған аналогтарға қарағанда төмен; Сұрыпталмаған пластик қалдықтарын орта есеппен 25–30%-ға азайту; ылғалдылықты бақылау және газ алмасу арқылы нан-тоқаш өнімдерінің сақтау мерзімін 1,5-2 есеге арттыру; технологияны нан-тоқаш өнеркәсібі үшін кеңейтуге болады; шикізаттың төмен құны мен экологиялық талаптарға байланысты әзірлеме өте тиімді.

На основе исследований будут разработаны оптимальные температурные режимы хранения хлебобулочных изделий в биополимерных упаковках из желатина и природных полисахаридов. Будут проведены лабораторные и производственные эксперименты по оценке изменений при хранении в биоразлагаемой упаковке. Будут подготовлены нормативно-технические документы по оценке безопасности таких материалов для контакта с пищевой продукцией. Разработанные технологии планируется внедрить на малых и средних предприятиях хлебопекарной отрасли, а также в сфере производства биоразлагаемой упаковки.

Осы зерттеу негізінде желатин мен табиғи полисахаридтерден жасалған биополимерлі қаптамада нан-тоқаш өнімдерін сақтаудың оңтайлы температуралық режимдері әзірленеді. Биологиялық ыдырайтын қаптамада сақтау кезіндегі өзгерістерді бағалау үшін зертханалық және өндірістік тәжірибелер жүргізіледі. Мұндай материалдардың тамақ өнімдерімен жанасу қауіпсіздігін бағалау үшін нормативтік және техникалық құжаттар дайындалады. Әзірленген технологияларды шағын және орта наубайханаларда, сондай-ақ биологиялық ыдырайтын қаптама өндірісінде енгізу жоспарлануда.

1. Научная эффективность: разработаны новые рецептуры биоразлагаемых упаковочных материалов на основе природных биополимеров; получены данные о влиянии физических факторов (температура, влажность, газовая среда) на миграцию веществ и безопасность упаковки; разработано научное обоснование механизма взаимодействия упаковки с хлебобулочными изделиями; сформирована научная база для последующей стандартизации и сертификации продукции. 2. Технологическая эффективность: определены оптимальные режимы получения плёнки, обеспечивающие прочность, эластичность и влагозащитные свойства; разработана технология получения упаковки, доступная для внедрения на отечественных предприятиях; доказана пригодность упаковки для разных температурных режимов хранения хлебобулочных изделий. 3. Экономическая эффективность: уменьшение потерь хлебобулочной продукции за счёт продления сроков хранения; снижение себестоимости упаковки по сравнению с импортными био-плёнками; высокая рыночная востребованность экологичных материалов. 4. Экологическая эффективность: биоразлагаемость плёнки полностью соответствует принципам «зелёной» технологии; сокращение использования синтетических пластиков; снижение нагрузки на полигоны бытовых отходов.

1. Ғылыми тиімділік: Табиғи биополимерлерге негізделген биологиялық ыдырайтын қаптама материалдарының жаңа формулалары әзірленді; Заттардың миграциясына және қаптаманың қауіпсіздігіне физикалық факторлардың (температура, ылғалдылық, газ ортасы) әсері туралы деректер алынды; Қаптама мен нан-тоқаш өнімдерінің өзара әрекеттесу механизмінің ғылыми негіздемесі әзірленді; Өнімді кейіннен стандарттау және сертификаттау үшін ғылыми негіз жасалды. 2. Технологиялық тиімділік: Беріктік, серпімділік және ылғалға төзімділік қасиеттерін қамтамасыз ету үшін пленка өндірісінің оңтайлы жағдайлары анықталды; Отандық кәсіпорындарда енгізуге болатын қаптама өндірісінің технологиясы әзірленді; Нан-тоқаш өнімдерін сақтаудың әртүрлі температураларына қаптаманың жарамдылығы дәлелденді. 3. Экономикалық тиімділік: Сақтау мерзімінің ұзаруына байланысты нан-тоқаш өнімдерінің жоғалуын азайту; Импорттық биоүлдіршектермен салыстырғанда қаптама шығындарының төмендеуі; Экологиялық таза материалдарға нарықта жоғары сұраныс. 4. Қоршаған орта тиімділігі: Пленканың биологиялық ыдырауы «жасыл» технология қағидаттарына толық сәйкес келеді; синтетикалық пластмассаларды пайдалануды азайтады; қоқыс полигондарына түсетін жүктемені азайтады.

малые и средние предприятия по производству хлеба, сфера устойчивого развития и экологии, малый и средний бизнес по производству пищевых упаковочных материалов, действующих и создаваемых по различным регионам Казахстана

нан өндірумен, тұрақты дамумен және экологиямен айналысатын шағын және орта кәсіпорындар, сондай-ақ Қазақстанның әртүрлі аймақтарында жұмыс істейтін және құрылып жатқан азық-түлік қаптама материалдарын өндірумен айналысатын шағын және орта бизнес.

UDC indices
664.6; 678
International classifier codes
61.57.00; 65.33.03; 65.33.01;
Key words in Russian
Биоразлагаемые упаковки; природные полимеры; качество и пищевая безопасность; химическое загрязнение; хранение хлебобулочных изделий;
Key words in Kazakh
Биологиялық ыдырайтын қаптама; табиғи полимерлер; сапасы мен азық-түлік қауіпсіздігі; химиялық ластану; нан-тоқаш өнімдерін сақтау;
Head of the organization Кулажанов Талгат Куралбекович Доктор технических наук / профессор
Head of work Мулдабекова Баян Жаксылыковна кандидат технических наук / профессор