Тема дипломной работы: Исследования по взаимодействию полистирольного упаковочного материала с пищевыми продуктами

Промышленность полимерных материалов – одна из ведущих отраслей народного хозяйства. Массовые источники сырья, такие как, нефть, природный газ и уголь, высокопроизводительные методы изготовления изделий и разнообразие областей применения предопределяют благоприятную экономику для развития производства пластических масс.

Почему же имеет смысл обсуждать проблемы охраны окружающей среды в связи с производством и применением полимеров?

Во-первых, объемы производства полимеров во всем мире огромны, а отслужившие свой срок изделия из полимеров попросту выбрасываются и представляют собой угрозу для окружающей среды.

Во-вторых, сегодня специально синтезируют и производят полимеры, которые практически незаменимы как исключительно эффективные средства для решения разнообразных проблем, в том числе, связанных с экологией.

Значительное количество полимеров перерабатывается в пленочные материалы, с которыми мы встречаемся в быту на каждом шагу. В первую очередь - это упаковочные материалы – пакеты и сумки для продуктов. Это так же различные контейнеры для хранения разнообразных жидкостей – от воды до минеральных масел.

Отслужившие свой срок, выполнившие свои функции, загрязненные пакеты и контейнеры выбрасываются. Проблема усугубляется тем, что промышленные синтетические полимеры, получаемые полимеризацией реакционноспособных соединений – мономеров, являются весьма устойчивыми химическими соединениями. Многие из них способны выдерживать воздействие солнечного излучения и кислорода воздуха в совокупности с воздействием тепла и влаги в природных условиях в течение десятков лет без заметного
химического разрушения.

Анализ вышеизложенного материала лег в основу исследовательской работы, программа которой включает в себя следующие этапы.

1) Определение миграции стирола из полистирольного упаковочного материала в модельные растворы пищевых продуктов.

2) Определение зависимости выделения стирола от рН среды, от температуры и химического состава модельного раствора.

3) Разработка рекомендаций по применению упаковок, изготовленных из натуральных волокон.

Подъем отечественной пищевой промышленности после кризиса 1998 года способствовал развитию новой упаковочной индустрии, прочно занявшей свою нишу в российской экономике. Упаковка стала неотъемлемой частью создания и продвижения новых брендов, удлинила сроки хранения продуктов питания и способствовала появлению того многообразия, которое мы видим сегодня на прилавках магазинов.
В последние годы в состав полимерных упаковочных материалов начали вводить ферментные добавки, действие которых направлено на стимуляцию биохимических превращений пищевого сырья с целью улучшения его питательной ценности, товарных и технологических свойств. Особый интерес имеет разработка и использование биологически активных упаковочных материалов с ферментами, иммобилизованными на полимерном носителе. Такие материалы способны регулировать состав, биологическую и органолептическую ценность продуктов питания, интенсифицировать процессы получения пищевой продукции.

Полистирол используют для изготовления предметов бытовой техники и домашнего обихода, упаковки, игрушек, фурнитуры, плёнки, корпусов радио- и телеаппаратуры, деталей автомобилей и холодильников, мебели, труб, визитных карточек, подставок, авторучек, упаковки для косметики, торгового и выставочного оборудования, отделочного материала в строительстве, контейнеров, упаковки и посуды для пищевой промышленности. Применяют также смеси полистирола с каучуками и другими пластмассамиВредность получаемых полимеров, в первую очередь, определяется количеством мигрирующего из него мономера, который может обладать высокой токсичностью, канцерогенностью или другими вредными свойствами. Происходит это потому, что мономеры, используемые при синтезе полимеров, обладают функционально-активными химическими группами, весьма реактивными и биологически агрессивными. В некоторых случаях токсичность мономеров определяется наличием в них загрязняющих примесей вследствие плохой очистки. Такие примеси могут даже в небольшом количестве придавать продукту и питьевой воде характерный неприятный запах, что является недопустимым для упаковочного материала.

Обратим особое внимание на упаковку пищевых продуктов в полистирольную тару, так как при ее использовании возможно выделение в биосферу стирола – вещества 2-го класса опасности. Так ли безопасно для здоровья человека это дешевый крупнотоннажный упаковочный материал?

Как показали проведенные исследования, полистирольный материал представляет собой химическую систему, которая при изменении внешних факторов активно взаимодействует с модельными растворами пищевых продуктов. Использование полимерных материалов для упаковки пищевых продуктов связано с риском миграции в продукт повышенного количества стирола – токсичного и вредного вещества для организма человека и окружающей природной среды.