RU2281896C2 - Polymeric material with independently regulated oxygen and carbon dioxide transmission for food packing, container formed of above material and container blank - Google Patents

Polymeric material with independently regulated oxygen and carbon dioxide transmission for food packing, container formed of above material and container blank Download PDF

Info

Publication number
RU2281896C2
RU2281896C2 RU2003121545/12A RU2003121545A RU2281896C2 RU 2281896 C2 RU2281896 C2 RU 2281896C2 RU 2003121545/12 A RU2003121545/12 A RU 2003121545/12A RU 2003121545 A RU2003121545 A RU 2003121545A RU 2281896 C2 RU2281896 C2 RU 2281896C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additives
container
oxygen
beer
carbon dioxide
Prior art date
Application number
RU2003121545/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003121545A (en
Inventor
Александр Львович Шишов (RU)
Александр Львович Шишов
бушкин Игорь Ильич Р (RU)
Игорь Ильич Рябушкин
Алексей Юрьевич Подтакуй (RU)
Алексей Юрьевич Подтакуй
Юрий Васильевич Анисимов (RU)
Юрий Васильевич Анисимов
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "Группа Компаний "Ретал"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество "Группа Компаний "Ретал" filed Critical Закрытое Акционерное Общество "Группа Компаний "Ретал"
Priority to RU2003121545/12A priority Critical patent/RU2281896C2/en
Publication of RU2003121545A publication Critical patent/RU2003121545A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2281896C2 publication Critical patent/RU2281896C2/en

Links

Landscapes

  • Packages (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: packing means, particularly polymeric materials adapted for food packaging.
SUBSTANCE: polymeric material adapted for beer and other beverage storage comprises main component, namely thermoplastic polymer, the first additives, which reduce oxygen and carbon dioxide penetration ability. The first additives are taken in amount of 0.1-20% by weight. Amount of the first additives is selected to provide given oxygen and carbon dioxide penetration ability of material having predetermined thickness. Polymeric material also includes 0.1-20% by weight of one or several oxygen absorbing additives, which chemically bonds oxygen. Above additives are taken in amount, which provides predetermined oxygen penetration ability of polymeric material having predetermined thickness within predetermined time period along with the first additives. The polymeric material is suitable for vessel (container) production. Vessel (container) blank is also disclosed.
EFFECT: increased efficiency of beer and other beverage storage.
23 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Область изобретенияField of Invention

Настоящее изобретение относится к полимерным материалам, предназначенным для упаковки пищевых продуктов, обеспечивающей их сохранение. Более конкретно, изобретение относится к полимерным материалам, обладающим улучшенными барьерными свойствами по отношению к проникновению кислорода и углекислого газа через оболочку из такого материала, с независимым регулированием указанных свойств, а также, при необходимости, с защитными свойствами в отношении светового излучения в ультрафиолетовой области. Изобретение относится также к выполненным из таких материалов заготовкам (преформам) для изготовления емкостей (контейнеров) для хранения пищевых продуктов и к самим таким емкостям (контейнерам) для хранения пищевых продуктов, изготовленным из названных материалов.The present invention relates to polymeric materials intended for packaging food products, ensuring their preservation. More specifically, the invention relates to polymeric materials having improved barrier properties with respect to the penetration of oxygen and carbon dioxide through a shell of such a material, with independent control of these properties, and also, if necessary, with protective properties with respect to light radiation in the ultraviolet region. The invention also relates to blanks (preforms) made from such materials for the manufacture of containers (containers) for storing food products and to such containers (containers) for storing food products made from these materials.

Известный уровень техникиPrior art

В настоящее время полимерные материалы находят все более широкое применение в упаковочной промышленности и, в частности, в упаковке пищевых продуктов. Это происходит благодаря сочетанию таких ценных качеств указанных материалов, как их гибкость и технологичность в отношении переработки в изделия различных размеров и форм, обычно используемые в упаковочной промышленности (как например, пленки, подносы, бутылки, стаканы, чашки, покрытия и т.п.), их легкость, достаточная степень инертности в отношении пищевых продуктов, доступность и относительная дешевизна таких материалов.Currently, polymeric materials are increasingly used in the packaging industry and, in particular, in food packaging. This is due to a combination of such valuable qualities of these materials as their flexibility and manufacturability with respect to processing into products of various sizes and shapes commonly used in the packaging industry (such as films, trays, bottles, glasses, cups, coatings, etc. ), their lightness, a sufficient degree of inertness in relation to food products, the availability and relative cheapness of such materials.

Несмотря на вышеназванные ценные свойства полимерных материалов существует, однако, весьма серьезная проблема, существенно ограничивающая возможности их применения в тех случаях, когда для обеспечения необходимого срока хранения продукта необходимы защитные свойства в отношении проникновения газов через упаковку извне (из атмосферы) внутрь упаковки к хранимому продукту и/или в обратном направлении. В первую очередь, это касается проникновения к хранимым продуктам кислорода из атмосферы. Например, при хранении пива проникновение кислорода внутрь содержащей пиво емкости приводит к протеканию реакции кислорода с содержащимися в пиве органическими веществами, что ухудшает вкус пива и делает его непригодным для употребления. Другими примерами скоропортящихся продуктов, для которых крайне нежелателен контакт с кислородом, являются квас, вина, фруктовые соки, концентраты напитков, изотоники, ароматизированные чаи, продукты из помидоров (кетчупы, шашлычные соусы и т.п.), уксус, майонез, детское питание, орехи, различное сухое питание.Despite the above-mentioned valuable properties of polymeric materials, there is, however, a very serious problem that significantly limits the possibilities of their use in cases where, in order to ensure the required shelf life of the product, protective properties are necessary with respect to the penetration of gases through the package from the outside (from the atmosphere) into the package and / or in the opposite direction. First of all, this concerns the penetration of oxygen from the atmosphere to the stored products. For example, when storing beer, the penetration of oxygen into the beer-containing container leads to the reaction of oxygen with the organic substances contained in the beer, which impairs the taste of the beer and makes it unsuitable for consumption. Other examples of perishable products for which contact with oxygen is extremely undesirable are kvass, wines, fruit juices, beverage concentrates, isotonics, flavored teas, tomato products (ketchups, barbecue sauces, etc.), vinegar, mayonnaise, baby food , nuts, various dry food.

С другой стороны, при хранении продуктов, имеющих относительно высокое содержание углекислого газа, бывает необходимо исключить или замедлить его улетучивание в атмосферу из упаковки, поскольку это также приводит к ухудшению вкуса продукта (например, пива, кваса, газированных напитков).On the other hand, when storing products having a relatively high carbon dioxide content, it may be necessary to eliminate or slow its escape into the atmosphere from the package, since this also leads to a deterioration in the taste of the product (for example, beer, kvass, carbonated drinks).

В отношении защитных свойств от проникновения газов известные используемые в качестве упаковочных полимерные материалы не могут конкурировать с такими традиционными упаковочными материалами, как стекло и металлы (сталь, алюминий). Это ограничивает их использование для упаковки изделий, которые чувствительны к атмосферным газам, особенно когда воздействие атмосферных газов происходит достаточно долгое время, т.е. при длительных сроках хранения. Так, в частности, полиэтилентерефталат (ПЭТФ) и подобные ему полиэфиры нашли наиболее широкое применение для изготовления бутылок за счет удачного сочетания их свойств, обеспечивающих прозрачность и жесткость бутылок из ПЭТФ. Однако в первую очередь бутылки из ПЭТФ применяют в тех случаях, когда необходимость в защитных свойствах невелика, например, для безалкогольных напитков. Посредственные защитные свойства ПЭТФ от проникновения газов ограничивают его применение для упаковки продуктов, чувствительных к кислороду.With regard to the protective properties against gas penetration, the known polymeric materials used as packaging materials cannot compete with such traditional packaging materials as glass and metals (steel, aluminum). This limits their use for packaging products that are sensitive to atmospheric gases, especially when exposure to atmospheric gases takes a sufficiently long time, i.e. with long periods of storage. So, in particular, polyethylene terephthalate (PET) and similar polyesters have found the most widespread use for the manufacture of bottles due to the successful combination of their properties, which ensure transparency and stiffness of PET bottles. However, PET bottles are primarily used in cases where the need for protective properties is small, for example, for soft drinks. The mediocre protective properties of PET against gas penetration limit its use in packaging oxygen sensitive products.

В связи с изложенным существует постоянная потребность в упаковочных материалах, которые обладают исходной гибкостью полимерных материалов и, в то же время, имеют свойства по защите от проникновения газов, сопоставимые с аналогичными свойствами стекла и металлов.In connection with the foregoing, there is a constant need for packaging materials that have the initial flexibility of polymeric materials and, at the same time, have properties against gas penetration, comparable with similar properties of glass and metals.

К настоящему времени предложено достаточно много вариантов решения названной проблемы, которые описаны, например, в патентах №№ RU 2182157, RU 2189337, RU 2198123, US 5310497, US 5211875, US 5346644, US 5350622, заявке ЕР-А-380830 (а также патентных и других источниках, упомянутых в вышеуказанных ссылках). При этом применяются два основных подхода. Одним из них является создание пассивной защиты от проникновения атмосферных газов («пассивный барьер»). Этот подход состоит в использовании полимеров, которые имеют пониженную газопроницаемость в сравнении с основным полимерным материалом тары либо снижают газопроницаемость последнего, будучи введены в него в виде добавки. В качестве таких полимеров известны, например, сополимеры этилена с виниловым спиртом, полиэтиленнафталат (полиэтилентерефталат с добавкой полиэтиленнафталата предлагается фирмой M&G (http://www.mgpolymers.com/machinewelcome.htm) как полимер марки HiPERTUF 89010, имеющий меньшую газопроницаемость чем полиэтилентерефталат без добавки), полиамиды, как например хорошо известный MXD-6, представляющий собой поли(м-ксилиленадипамид), который является полиамидом, полученным из равных мольных количеств двух мономеров - мета-ксилолдиамина и адипиновой кислоты.To date, quite a lot of options have been proposed for solving this problem, which are described, for example, in patents No. RU 2182157, RU 2189337, RU 2198123, US 5310497, US 5211875, US 5346644, US 5350622, application EP-A-380830 (and also patent and other sources mentioned in the above links). In this case, two main approaches are used. One of them is the creation of passive protection against atmospheric gases (“passive barrier”). This approach consists in the use of polymers that have a lower gas permeability in comparison with the main polymer packaging material or reduce the gas permeability of the container when introduced into it as an additive. Such polymers are known, for example, copolymers of ethylene with vinyl alcohol, polyethylene naphthalate (polyethylene terephthalate with an addition of polyethylene naphthalate is offered by M&G (http://www.mgpolymers.com/machinewelcome.htm) as a polymer of the brand HiPERTUF 89010, which has a lower gas permeability than polyethylene terephthalate additives), polyamides, such as the well-known MXD-6, which is a poly (m-xylylene adipamide), which is a polyamide obtained from equal molar amounts of two monomers - meta-xyldiamine and adipic acid.

Как правило, такие полимеры не используются в качестве основного материала для изготовления стенок бутылки в силу, во-первых, экономической нецелесообразности (дороговизны таких материалов) и, во-вторых, того, что изготовленные из них бутылки не обладают в достаточной степени свойствами, необходимыми для основного материала бутылки, в частности в сравнении с исключительно удачным сочетанием таких свойств у ПЭТФ, о чем говорилось выше. Поэтому обычно их применяют в виде тонкого защитного слоя в многослойной таре, находящегося между наружными слоями основного образующего стенки емкости полимера (например, ПЭТФ). Такие решения имеют, однако, существенные недостатки, состоящие в необходимости более сложного оборудования для изготовления многослойных емкостей, что заметно удорожает их производство, а также в значительном усложнении вторичной переработки для многослойных емкостей. В другом варианте упаковочную тару делают однослойной, вводя снижающие проницаемость полимеры в виде добавок в основной материал стенок. Так, при смешивании около 4 вес.% MXD-6 с около 96 вес.% ПЭТФ получают смесь, имеющую проницаемость для кислорода, составляющую примерно 70% от проницаемости подобного изделия из немодифицированного ПЭТФ. В качестве пассивных добавок к основному материалу могут быть использованы и неполимерные материалы (в частности, неорганические вещества). Однако возможность введения добавок ограничена необходимостью не допустить существенного ухудшения свойств ПЭТФ как основного материала стенок тары, что происходит при слишком большом их количестве. Кроме того, в обоих вышеуказанных случаях (многослойная упаковка со слоем с пониженной проницаемостью или добавки к основному материалу) пассивный барьер не позволяет удалять из емкости для хранения кислород, попавший туда при укупорке тары или проникающий через прокладку пробки бутылки. Наконец, при пассивной защите проницаемость снижается для всех газов, но в различной степени, так что нет возможности одновременно регулировать проницаемость, например, по кислороду и по углекислому газу в тех случаях, когда это требуется.As a rule, such polymers are not used as the main material for the manufacture of bottle walls due to, firstly, the economic inappropriateness (high cost of such materials) and, secondly, the fact that the bottles made from them do not possess sufficiently the properties necessary for the main material of the bottle, in particular in comparison with the exceptionally successful combination of such properties in PET, as mentioned above. Therefore, they are usually used in the form of a thin protective layer in a multilayer container, located between the outer layers of the main forming wall of the polymer container (for example, PET). Such solutions, however, have significant drawbacks consisting in the need for more sophisticated equipment for the manufacture of multilayer containers, which significantly increases the cost of their production, as well as in the significant complication of recycling for multilayer containers. In another embodiment, the packaging container is made single-layer by introducing permeation-reducing polymers in the form of additives in the base material of the walls. Thus, by mixing about 4 wt.% MXD-6 with about 96 wt.% PET, a mixture is obtained having an oxygen permeability of about 70% of the permeability of such an unmodified PET product. Non-polymeric materials (inorganic substances in particular) can also be used as passive additives to the base material. However, the possibility of introducing additives is limited by the need to prevent a significant deterioration in the properties of PET as the main material of the container walls, which occurs with too many of them. In addition, in both of the above cases (multilayer packaging with a layer with reduced permeability or additives to the base material), the passive barrier does not allow oxygen to be removed from the storage tank when it gets into the container or penetrates through the bottle cap gasket. Finally, with passive protection, the permeability is reduced for all gases, but to a varying degree, so that it is not possible to simultaneously control the permeability, for example, with respect to oxygen and carbon dioxide, when this is required.

Другой подход состоит в использовании соединений, создающих барьер для проникновения кислорода за счет химического взаимодействия с ним (активная защита). В качестве соответствующих соединений могут применяться, например, сополимеры полиэфира или полиамида с ненасыщенными полиолефинами, а также неорганические соединения. В частности, в роли активной добавки может выступать тот же полиамид MXD-6 при условии введения в его состав небольшого количества катализатора взаимодействия указанного полимера с кислородом (US 5021515, EP-A-380830). Материалы, обеспечивающие активную защиту от кислорода, также могут применяться либо в многослойных стенках тары в составе промежуточного защитного слоя, либо в виде добавок к слою основного материала стенок тары (RU 2182157, RU2189337, RU 2198123, US 5021515, EP-A-380830). Активная защита обеспечивает не только эффективное улавливание кислорода, проникающего сквозь слой материала (стенку упаковки), но и поглощение кислорода, попавшего в пространство внутри упаковки другими путями, как упомянуто выше. Указанные выше патенты в основном направлены как раз на полимерные материалы, способные химически поглощать кислород и обеспечивать активную защиту, а также изделия с применением таких материалов, в частности бутылки для хранения пива. Однако указанные патенты, касающиеся изделий из подобных материалов, раскрывают, по существу, только многослойные изделия, о недостатках которых говорилось выше. Кроме того, что еще более существенно, в случае применения для хранения пива такие материалы не обеспечивают защиту от проникновения через них углекислого газа и ухода его в атмосферу, что, как упоминалось выше, является существенным моментом при длительном хранении пива и подобных ему продуктов. В RU 2189337 и RU 2198123 упоминается, что полиамид-полиэфирные сополимеры, так же как и MXD6 с добавкой катализатора, одновременно придают стенкам тары улучшенные пассивные свойства и обеспечивают активную защиту от кислорода. Однако во всех вышеуказанных патентах ставится и решается задача улучшения защитных свойств только в отношении кислорода за счет использования веществ, создающих активный барьер, а улучшение пассивных защитных свойств, если это имеет место, является в них лишь сопутствующим эффектом, задача же одновременного независимого регулирования проницаемости CO2 не ставится и не решается ни в одном из указанных источников.Another approach is to use compounds that create a barrier to oxygen penetration due to chemical interaction with it (active protection). Suitable compounds can be, for example, copolymers of polyester or polyamide with unsaturated polyolefins, as well as inorganic compounds. In particular, the same MXD-6 polyamide can act as an active additive provided that a small amount of a catalyst for the interaction of the specified polymer with oxygen is introduced into its composition (US 5021515, EP-A-380830). Materials providing active protection against oxygen can also be used either in multilayer container walls as part of an intermediate protective layer, or as additives to the layer of the main material of the container walls (RU 2182157, RU2189337, RU 2198123, US 5021515, EP-A-380830) . Active protection provides not only the effective capture of oxygen penetrating through the layer of material (wall of the package), but also the absorption of oxygen that has entered the space inside the package in other ways, as mentioned above. The above patents are mainly directed specifically to polymeric materials capable of chemically absorbing oxygen and providing active protection, as well as products using such materials, in particular bottles for storing beer. However, these patents relating to products from similar materials, disclose, in essence, only multilayer products, the disadvantages of which were mentioned above. In addition, even more significantly, in the case of application for beer storage, such materials do not provide protection against penetration of carbon dioxide through them and its escape into the atmosphere, which, as mentioned above, is an essential point in the long-term storage of beer and similar products. RU 2189337 and RU 2198123 mention that polyamide-polyester copolymers, like MXD6 with the addition of a catalyst, at the same time give the container walls improved passive properties and provide active protection against oxygen. However, in all the above patents, the task is to improve the protective properties with respect to oxygen only by using substances that create an active barrier, and the improvement of passive protective properties, if any, is only a concomitant effect in them, while the task is to simultaneously independently control the CO permeability 2 is not posed or solved in any of the indicated sources.

Следует также отметить, что для хранения пива имеет значение его защита и от воздействия ультрафиолетового излучения, которое способствует протеканию химических реакций между веществами, содержащимися в пиве, что ухудшает его вкус (появляется так называемый солнечный, или световой, вкус и запах).It should also be noted that for the storage of beer, it is important to protect it from exposure to ultraviolet radiation, which promotes chemical reactions between the substances contained in the beer, which impairs its taste (the so-called sunny, or light, taste and smell appear).

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Исходя из вышеизложенного цель настоящего изобретения состояла в том, чтобы предложить средства и способы, обеспечивающие эффективное хранение пива и других подобных пищевых продуктов в таре/упаковке из полимерных материалов за счет одновременного улучшения их характеристик проницаемости и обеспечения возможности независимого регулирования этих характеристик в отношении кислорода и углекислого газа, и при этом экономически выгодные. Дополнительной целью являлось обеспечение, при необходимости, защиты хранящегося продукта от воздействия ультрафиолетового излучения.Based on the foregoing, the aim of the present invention was to provide means and methods for efficiently storing beer and other similar food products in containers / packaging made of polymeric materials by simultaneously improving their permeability characteristics and allowing independent regulation of these characteristics with respect to oxygen and carbon dioxide, and at the same time cost-effective. An additional goal was to ensure, if necessary, the protection of the stored product from exposure to ultraviolet radiation.

Поставленная задача решается посредством предложения нового полимерного материала с независимо регулируемым пропусканием кислорода и углекислого газа. Предлагаемый материал содержит:The problem is solved by proposing a new polymer material with independently controlled transmission of oxygen and carbon dioxide. The proposed material contains:

а) основной компонент материала, который представляет собой термопластичный полимер;a) the main component of the material, which is a thermoplastic polymer;

б) одну или несколько добавок, обеспечивающих пассивную защиту от проникновения газов через материал, т.е. снижающих проницаемость материала по кислороду и углекислому газу;b) one or more additives that provide passive protection against the penetration of gases through the material, i.e. reducing the permeability of the material to oxygen and carbon dioxide;

в) одну или несколько добавок, обеспечивающих активную защиту от проникновения кислорода, которые поглощают кислород посредством его химического связывания.c) one or more additives that provide active protection against the penetration of oxygen, which absorb oxygen through its chemical binding.

Таким образом, существенным отличительным признаком настоящего материала является применение одновременно двух типов добавок - активной и пассивной, причем в материале содержится как минимум по одной добавке каждого типа.Thus, an essential distinguishing feature of this material is the use of two types of additives at the same time - active and passive, and the material contains at least one additive of each type.

Далее, предлагаемый материал отличается также тем, что указанные пассивные добавки (одну или несколько) вводят в таком количестве, которое обеспечивает заданный уровень проницаемости по углекислому газу для слоя материала заданной толщины. В то же время активные добавки (одну или несколько) вводят в количестве, которое обеспечивает поглощение в течение требуемого срока хранения такого количества кислорода, чтобы количество кислорода, проникающее через слой материала заданной толщины за этот период времени, не превосходило установленной величины. При этом при определении количества проникающего кислорода учитывают, прежде всего, скорость его проникновения через слой материала заданной толщины, которая, в свою очередь, связана с содержанием вышеуказанных пассивных добавок. При таком подходе оказывается возможным одновременно и независимо регулировать пропускание материалом как кислорода, так и углекислого газа исходя из конкретных требований, предъявляемых к сроку хранения и остаточному содержанию O2 и CO2 в сохраняемых продуктах, что позволяет использовать добавки только в необходимых (не в избыточных) количествах и тем самым снизить их стоимость.Further, the proposed material is also characterized in that these passive additives (one or more) are introduced in such an amount that provides a given level of carbon dioxide permeability for a layer of material of a given thickness. At the same time, the active additives (one or more) are introduced in an amount that ensures absorption of such an amount of oxygen over the required storage period so that the amount of oxygen penetrating through the layer of material of a given thickness over this period of time does not exceed the set value. In this case, when determining the amount of penetrating oxygen, it is taken into account, first of all, that it penetrates through a layer of material of a given thickness, which, in turn, is associated with the content of the above passive additives. With this approach, it is possible to simultaneously and independently control the transmission of both oxygen and carbon dioxide material based on the specific requirements for the shelf life and residual content of O 2 and CO 2 in stored products, which allows the use of additives only in necessary (not in excess ) quantities and thereby reduce their cost.

При необходимости в предлагаемый материал вводится также добавка-светостабилизатор, снижающая интенсивность пропускаемого через материал ультрафиолетового излучения.If necessary, a light stabilizer is also introduced into the proposed material, which reduces the intensity of ultraviolet radiation transmitted through the material.

Настоящее изобретение относится также к заготовке (преформе) из предлагаемого полимерного материала. Такая заготовка служит для изготовления предназначенной(ого) для хранения пищевых продуктов емкости (контейнера) с независимо регулируемым пропусканием кислорода и углекислого газа через стенку емкости (контейнера). Предлагаемая заготовка является однослойной и, таким образом, ее изготовление может осуществляться на тех же самых машинах, на которых изготавливаются обычные заготовки. Это существенно упрощает и удешевляет процесс получения заготовки.The present invention also relates to a preform (preform) of the proposed polymer material. Such a preform serves for the manufacture of a container (container) intended for storing food products with independently controlled transmission of oxygen and carbon dioxide through the wall of the container (container). The proposed blank is single-layer and, thus, its manufacture can be carried out on the same machines on which ordinary blanks are made. This greatly simplifies and reduces the cost of the process of obtaining the workpiece.

Кроме того, настоящее изобретение относится также к емкости (контейнеру) для хранения пищевых продуктов, прежде всего пива и подобных продуктов. Емкость (контейнер) по изобретению изготовлена из материала с независимо регулируемым пропусканием кислорода и углекислого газа согласно настоящему изобретению и, соответственно, обеспечивает в необходимой степени защиту сохраняемого в ней продукта одновременно от проникновения кислорода и улетучивания углекислого газа. Кроме того, емкости (контейнеры) по изобретению предпочтительно являются однослойными, что существенно облегчает их вторичную переработку.In addition, the present invention also relates to a container (container) for storing food products, especially beer and similar products. The container (container) according to the invention is made of a material with independently adjustable transmission of oxygen and carbon dioxide according to the present invention and, accordingly, provides the necessary degree of protection of the product stored in it at the same time from oxygen penetration and carbon dioxide escape. In addition, the containers (containers) according to the invention are preferably single-layer, which greatly facilitates their recycling.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Предметом настоящего изобретения является полимерный материал с независимо регулируемым пропусканием кислорода и углекислого газа, обеспечивающий эффективное хранение пива и других подобных пищевых продуктов в таре/упаковке из такого материала. Материал по изобретению содержит основной компонент материала - термопластичный полимер; одну или несколько добавок, снижающих проницаемость материала по кислороду и углекислому газу; одну или несколько добавок, поглощающих кислород за счет его химического связывания.The subject of the present invention is a polymeric material with independently controlled transmission of oxygen and carbon dioxide, which ensures the effective storage of beer and other similar food products in containers / packaging made of such material. The material according to the invention contains the main component of the material is a thermoplastic polymer; one or more additives that reduce the permeability of the material to oxygen and carbon dioxide; one or more additives that absorb oxygen due to its chemical binding.

Основной компонент материала представляет собой материал, обычно применяемый для изготовления емкостей (контейнеров) для хранения пищевых продуктов, в частности бутылок для хранения жидких пищевых продуктов. К таким материалам относятся полимеры и сополимеры на основе полиамидов и полиэфиров. Наиболее предпочтительным материалом, в силу его свойств, как упомянуто выше, является полиэтилентерефталат, или ПЭТФ.The main component of the material is the material commonly used for the manufacture of containers (containers) for storing food products, in particular bottles for storing liquid food products. Such materials include polyamides and polyesters-based polymers and copolymers. The most preferred material, due to its properties, as mentioned above, is polyethylene terephthalate, or PET.

Однако некоторые свойства ПЭТФ вносят определенные ограничения на его применение. Так например, его недостаточная теплостойкость не позволяет применять бутылки из ПЭТФ на линиях горячего розлива. Для расширения возможной области применения материала по изобретению основной компонент материала может представлять собой смесь полимеров, в частности смесь ПЭТФ с другими полимерами, которые обеспечивают улучшение нужных свойств материала.However, some properties of PET introduce certain restrictions on its use. For example, its insufficient heat resistance does not allow the use of PET bottles on hot bottling lines. To expand the possible field of application of the material according to the invention, the main component of the material may be a mixture of polymers, in particular a mixture of PET with other polymers, which provide an improvement in the desired properties of the material.

В основной компонент материала вводят одну или несколько добавок, снижающих проницаемость материала для газов. Считается, что снижение проницаемости происходит за счет снижения скорости диффузии молекул газов через слой материала и/или снижения растворимости молекул газов в слое материала, хотя это объяснение не является основанием для ограничения круга применяемых добавок.One or more additives are introduced into the main component of the material, which reduce the permeability of the material to gases. It is believed that a decrease in permeability occurs due to a decrease in the rate of diffusion of gas molecules through the material layer and / or a decrease in the solubility of gas molecules in the material layer, although this explanation is not a reason to limit the range of additives used.

В качестве снижающих проницаемость («пассивных») добавок могут использоваться минеральные наполнители, такие как, например, мелкодисперсный диоксид кремния, глина и т.п. Альтернативно могут использоваться различные полимеры. К таковым относятся, в частности, полиэфиры, такие как полиэтиленнафталат, например выпускаемый фирмой M&G; полиамиды, как например, поли(м-ксилиленадипамид), в частности в виде продукты Nylon-MXD6 фирмы «Mitsubishi Gas Chemical»; жидкокристаллические полимеры и т.п. Могут быть также введены одновременно несколько пассивных добавок. Одной из наиболее предпочтительных пассивных добавок является Nylon-MXD6.Mineral fillers, such as, for example, finely divided silica, clay, etc., can be used as permeability reducing (“passive”) additives. Alternatively, various polymers may be used. These include, in particular, polyesters, such as polyethylene naphthalate, for example manufactured by M&G; polyamides, such as poly (m-xylylene adipamide), in particular in the form of Nylon-MXD6 products from Mitsubishi Gas Chemical; liquid polymers and the like Several passive additives may also be administered simultaneously. One of the most preferred passive additives is Nylon-MXD6.

Следует учитывать также, что при относительно большом содержании добавок могут наблюдаться дефекты готовых изделий (расслоения, помутнения и т.п.) из-за плохой совместимости с основным материалом. Для их предотвращения, а также для облегчения вторичной переработки материала целесообразно, чтобы добавки были возможно более совместимы с основным материалом. С этой точки зрения предпочтительно, чтобы добавки были (со)полимерами на основе полиэфиров, когда основным компонентом также являются полиэфиры, в том числе ПЭТФ.It should also be noted that with a relatively high content of additives, defects in finished products (delamination, opacification, etc.) can be observed due to poor compatibility with the base material. To prevent them, as well as to facilitate the recycling of the material, it is advisable that the additives are as compatible as possible with the base material. From this point of view, it is preferable that the additives are polyesters (co) polymers, when the main component is also polyesters, including PET.

Введение пассивных добавок снижает проницаемость для всех газов в разной степени, но в определенном соотношении. Соответственно, при введении пассивных добавок практически невозможно регулировать снижение проницаемости одновременно для разных газов в произвольных желательных соотношениях.The introduction of passive additives reduces the permeability for all gases to varying degrees, but in a certain ratio. Accordingly, with the introduction of passive additives, it is practically impossible to control the decrease in permeability simultaneously for different gases in arbitrary desired ratios.

В настоящем изобретении с помощью пассивных добавок осуществляют регулирование проницаемости по углекислому газу. Соответственно, количество вводимых добавок определяется исходя из требований по начальному и конечному (к концу срока хранения) содержанию углекислого газа в продукте. Зная указанные требования, а также примерный интервал соотношений площади поверхности и объема емкостей, в которых предполагается хранить продукты, и желательную толщину их стенок, специалист может по известным формулам оценить коэффициент проницаемости материала. Затем по зависимости проницаемости для конкретного газа (в данном случае - CO2) от концентрации пассивных добавок находят количество добавок, которое необходимо ввести в основной компонент материала. Зависимость проницаемости от концентрации добавок обычно известна (в частности, сообщается фирмой-производителем добавок) или может быть найдена по стандартным экспериментальным методикам.In the present invention, passive additives control carbon dioxide permeability. Accordingly, the amount of added additives is determined based on the requirements for the initial and final (by the end of the storage period) carbon dioxide content in the product. Knowing these requirements, as well as the approximate range of ratios of the surface area and volume of the containers in which the products are supposed to be stored, and the desired thickness of their walls, the specialist can estimate the material permeability coefficient using known formulas. Then, according to the dependence of permeability for a particular gas (in this case, CO 2 ) on the concentration of passive additives, the amount of additives that must be introduced into the main component of the material is found. The dependence of permeability on the concentration of additives is usually known (in particular, reported by the manufacturer of the additives) or can be found by standard experimental methods.

Как ясно из вышеизложенного, содержание пассивных добавок в материале может изменяться в достаточно широких пределах в зависимости от свойств самих добавок, характеристик изготовленной из них тары и требований к содержанию углекислого газа в продукте. Для целей настоящего изобретения содержание пассивных добавок может в основном составлять от 0,1 до 20 мас.% от массы материала. Предпочтительным, с точки зрения экономичности и возможностей вторичной переработки, является возможно меньшее содержание добавок.As is clear from the above, the content of passive additives in the material can vary over a wide range depending on the properties of the additives themselves, the characteristics of the containers made from them and the requirements for the content of carbon dioxide in the product. For the purposes of the present invention, the content of passive additives can generally be from 0.1 to 20 wt.% By weight of the material. Preferred from the point of view of cost-effectiveness and possibilities of recycling is the lowest possible content of additives.

Введение пассивной добавки одновременно снижает и скорость проникновения кислорода из атмосферы через стенку тары к сохраняемому в ней продукту. Однако, как правило, этого снижения недостаточно для получения нужной степени защиты от кислорода, при том, что количество вводимой пассивной добавки уже задано, как указано выше, требованиями по углекислому газу. Соответственно, регулирование защитных свойств полимерного материала по изобретению производят добавлением к нему одной или нескольких «активных» добавок, улавливающих (поглощающих) кислород посредством его химического связывания.The introduction of a passive additive simultaneously reduces the rate of penetration of oxygen from the atmosphere through the container wall to the product stored in it. However, as a rule, this decrease is not enough to obtain the desired degree of protection against oxygen, despite the fact that the amount of passive additive introduced is already set, as indicated above, by the requirements for carbon dioxide. Accordingly, the protective properties of the polymeric material according to the invention are regulated by adding one or more “active” additives to it, trapping (absorbing) oxygen through its chemical binding.

Активные добавки представляют собой вещества, легко вступающие в химическое взаимодействие с кислородом и тем самым связывающие его. Такие вещества могут быть неорганическими веществами, такими как мелкодисперсное железо, гидроксид марганца и т.п. Они могут также представлять собой полимерные соединения. Такие полимерные соединения могут представлять собой сополимеры, имеющие в своем составе сегменты с непредельными связями (сегменты олигоолефинов), легко окисляющиеся под действием кислорода. Например, это могут быть сополимеры полиэфиров и сегментов ненасыщенных полиолефинов, как описано в RU 2182157, или сополимеры полиамидов и сегментов ненасыщенных полиолефинов, как описано в RU 2198123. Предпочтительной активной добавкой, поглощающей кислород, является также модифицированный полиэфир, поставляемый на рынок фирмой «BP Amoco Chemical Company» под торговым наименованием Amosorbdfc. Могут быть введены одна или одновременно несколько активных добавок.Active additives are substances that easily enter into chemical interaction with oxygen and thereby bind it. Such substances may be inorganic substances such as finely divided iron, manganese hydroxide, and the like. They may also be polymeric compounds. Such polymeric compounds can be copolymers having segments with unsaturated bonds (segments of oligoolefins) that are easily oxidized by oxygen. For example, it may be copolymers of polyesters and segments of unsaturated polyolefins, as described in RU 2182157, or copolymers of polyamides and segments of unsaturated polyolefins, as described in RU 2198123. A modified active polyester sold on the market by BP is also a preferred active additive. Amoco Chemical Company ”under the trade name Amosorb dfc . One or more active additives may be administered.

Для облегчения протекания реакции активной добавки с кислородом материал по изобретению может дополнительно содержать подходящий катализатор.To facilitate the reaction of the active additive with oxygen, the material of the invention may further comprise a suitable catalyst.

Замечание относительно целесообразности возможно большей совместимости свойств добавок и основного материала сохраняет силу и в отношении активных добавок. В частности, для основного компонента - ПЭТФ предпочтительно, чтобы добавки были (со)полимерами на основе полиэфиров.The remark on the advisability of the greatest possible compatibility of the properties of the additives and the base material remains valid with respect to active additives. In particular, for the main component, PET, it is preferred that the additives are polyester-based (co) polymers.

Количество вводимых активных добавок определяется на основе требований по максимально допустимому количеству кислорода, которое может проникнуть к сохраняемому продукту до конца срока хранения. Эта величина, вообще говоря, зависит от стандартов и требований, предъявляемых к вкусовым качествам сохраняемого продукта. Так, для пива этот показатель обычно составляет не более 1 ч/млн от массы продукта.The amount of active additives introduced is determined based on the requirements for the maximum allowable amount of oxygen that can penetrate the stored product before the end of the shelf life. This value, generally speaking, depends on the standards and requirements for the taste of the stored product. So, for beer, this figure is usually not more than 1 ppm by weight of the product.

Количество кислорода, которое поступило бы в емкость для хранения за заданный срок хранения в отсутствие активной защиты, может быть найдено как суммарная величина его количества, проникающего за этот период времени через поверхность емкости(контейнера), которое может быть оценено исходя из проницаемости материала емкости(контейнера) по кислороду, задаваемой концентрацией использованной пассивной добавки, плюс количества кислорода, возможно попадающего в емкость для хранения другими путями (в частности, при укупоривании продукта и/или при просачивании через уплотнение крышки). Исходя из этого количества за вычетом вышеуказанного максимального количества кислорода, проникновение которого к сохраняемому продукту до конца срока хранения еще допустимо, можно оценить, какое количество кислорода должно быть поглощено и, соответственно, найти требуемое количество активной добавки для введения в материал. Необходимые расчеты могут быть выполнены специалистом по известным методикам. При этом понятно, что при повышении содержания пассивной добавки требуемое содержание активной добавки будет более низким.The amount of oxygen that would enter the storage tank for a given storage period in the absence of active protection can be found as the total amount of oxygen penetrating over this period of time through the surface of the tank (container), which can be estimated based on the permeability of the material of the tank ( container) according to oxygen, specified by the concentration of the used passive additive, plus the amount of oxygen that may fall into the storage tank in other ways (in particular, when capping the product and / or when infiltration through the lid seal). Based on this amount, minus the above maximum amount of oxygen, the penetration of which to the stored product before the end of the storage period is still acceptable, it is possible to estimate how much oxygen should be absorbed and, accordingly, find the required amount of active additive for introduction into the material. The necessary calculations can be performed by a specialist according to known methods. It is understood that with an increase in the content of the passive additive, the required content of the active additive will be lower.

Как ясно из вышеизложенного, содержание активных добавок в материале может изменяться в достаточно широких пределах в зависимости от различных указанных выше факторов, в том числе характеристик активных добавок, содержания пассивных добавок и связанной с ним проницаемостью материала, геометрических характеристик изготовленной из них тары, требований к предельно допустимому количеству проникающего к продукту кислорода. Для целей настоящего изобретения содержание активных добавок может в основном составлять от 0,1 до 20 мас.% от массы материала. Предпочтительным с точки зрения экономичности и возможностей вторичной переработки является возможно меньшее их содержание.As is clear from the foregoing, the content of active additives in the material can vary within a wide range depending on various factors mentioned above, including the characteristics of active additives, the content of passive additives and the permeability of the material associated with it, the geometric characteristics of containers made from them, and the requirements for the maximum permissible amount of oxygen permeating the product. For the purposes of the present invention, the content of active additives can generally be from 0.1 to 20 wt.% By weight of the material. From the point of view of economy and possibilities of recycling, their lowest content is preferable.

Как указывалось выше, на свойства сохраняемых продуктов (в частности, пива) может оказывать неблагоприятное воздействие ультрафиолетовая часть светового излучения. Поэтому настоящим изобретением предусматривается, что материал по изобретению может при необходимости дополнительно содержать добавки, поглощающие такое излучение и, соответственно, снижающие его интенсивность до заданного абсолютного или относительного уровня. В качестве таких добавок можно использовать добавки, обычно применяющиеся (в том числе в производстве упаковочных материалов) в качестве светостабилизаторов самого полимерного материала, например на основе соединений бензотриазола или триазинов.As mentioned above, the properties of stored products (in particular beer) can be adversely affected by the ultraviolet part of the light. Therefore, the present invention provides that the material according to the invention may optionally further contain additives that absorb such radiation and, accordingly, reduce its intensity to a given absolute or relative level. As such additives, additives can be used that are usually used (including in the production of packaging materials) as light stabilizers of the polymeric material itself, for example, based on benzotriazole compounds or triazines.

Материал по изобретению может быть получен стандартными способами, применяемыми в данной области техники. Например, удобно получать такой материал посредством загрузки нужного количества основного компонента и рассчитанных количеств добавок в экструдер, плавления полученной смеси и перемешивания образованного расплава и затем экструдирования полученного материала в нужной форме (пленки, гранулы и т.п.).The material according to the invention can be obtained by standard methods used in the art. For example, it is convenient to obtain such material by loading the desired amount of the main component and the calculated amounts of additives into the extruder, melting the resulting mixture and mixing the formed melt and then extruding the obtained material in the desired form (films, granules, etc.).

Предпочтительно, материал по изобретению может быть сформован в заготовки (преформы), предназначенные для последующего изготовления из них емкости(контейнера) для хранения пищевых продуктов. Формование заготовок может быть произведено известными специалистам способами на соответствующем стандартном оборудовании.Preferably, the material according to the invention can be molded into preforms (preforms) intended for subsequent manufacture therefrom of a container (container) for storing food products. The blanks can be formed by methods known to those skilled in the art using appropriate standard equipment.

Хотя полимерный материал по изобретению может быть использован в виде отдельного защитного слоя в многослойных заготовках и получаемых из них емкостях, однако удобным и предпочтительным является получение из них однослойных преформ. В этом случае может быть использовано наиболее простое и широко распространенное оборудование для их формования, что существенно упрощает процесс и снижает его стоимость.Although the polymeric material according to the invention can be used as a separate protective layer in multilayer preforms and containers obtained from them, it is convenient and preferred to obtain single-layer preforms from them. In this case, the most simple and widespread equipment for their molding can be used, which greatly simplifies the process and reduces its cost.

Предпочтительно, заготовка по настоящему изобретению рассчитана на изготовления емкости (контейнера) объемом от 0,01 до 25 литров.Preferably, the preform of the present invention is designed for the manufacture of containers (containers) with a volume of from 0.01 to 25 liters.

Кроме того, заготовка по настоящему изобретению предпочтительно предназначена для изготовления емкости (контейнера) в форме бутылки или банки.In addition, the preform of the present invention is preferably intended for the manufacture of containers (containers) in the form of a bottle or can.

Изготовленные из полимерного материала по изобретению емкости(контейнеры) также являются предметом настоящего изобретения. Они имеют независимо регулируемое пропускание кислорода и углекислого газа, которое может задаваться под конкретные условия и требования к сохранению того или иного продукта путем использования материала по изобретению с соответствующим образом рассчитанным количеством добавок. Предпочтительно, таким продуктом может являться пиво или подобные ему продукты.Containers (containers) made from the polymeric material of the invention are also the subject of the present invention. They have independently adjustable transmission of oxygen and carbon dioxide, which can be set under specific conditions and requirements for the preservation of a product by using the material according to the invention with an appropriately calculated amount of additives. Preferably, such a product may be beer or similar products.

Предпочтительно, емкость (контейнер) по настоящему изобретению имеет объем от 0,01 до 25 литров. Кроме того, емкость (контейнер) по настоящему изобретению предпочтительно выполняется в форме бутылки или банки.Preferably, the container (container) of the present invention has a volume of from 0.01 to 25 liters. In addition, the container (container) of the present invention is preferably in the form of a bottle or can.

Емкость(контейнер) по изобретению может быть получена стандартными способами, известными специалистам. Например, емкость в форме бутылки или банки может быть получена методом выдувания из заготовки и т.п.The container (container) according to the invention can be obtained by standard methods known in the art. For example, a bottle or can-shaped container can be obtained by blowing from a preform, or the like.

Настоящее изобретение далее иллюстрируется следующим примером.The present invention is further illustrated by the following example.

ПРИМЕРEXAMPLE

Проверку эффективности настоящего изобретения производили на основе оценки потребительских свойств пива после хранения. Поскольку главным потребительским свойством пива является его вкус, качество пива после хранения определяли по результатам дегустации. Кроме того, определяли также динамику таких показателей как цвет, прозрачность, и коллоидная стабильность пива. О проникновении кислорода внутрь бутылки судили по увеличению содержания танноидов (флавоноидов).The effectiveness of the present invention was verified based on the assessment of consumer properties of beer after storage. Since the main consumer property of beer is its taste, the quality of beer after storage was determined by the results of the tasting. In addition, the dynamics of such indicators as color, transparency, and colloidal stability of beer were also determined. The penetration of oxygen into the bottle was judged by the increase in the content of tannoids (flavonoids).

Для проведения испытаний готовили три вида преформ, из которых затем изготавливали емкости (бутылки) для хранения пива. Основным материалом преформ и изготовленных из них бутылок был полиэтилентерефталат (ПЭТФ). Преформы одного вида не содержали добавок (вариант 1, контрольный). Преформы второго содержали добавку Amosorbdfc производства компании «Amoco BP» (вариант 2). Наконец, преформы третьего вида содержали как добавку Amosorbdfc компании «Amoco BP», так и добавку Nylon MXD6 производства компании «Mitsubishi» (вариант 3). Количество добавок, введенное в преформы вариантов 2 и 3, рассчитывали таким образом, чтобы к окончанию установленного срока хранения (4 месяца) в пиве содержалось не более 1 ч./млн кислорода. При составлении композиции по варианту 3 учитывали, что добавка Nylon MXD6 снижает степень проницаемости кислорода, и поэтому добавка Amosorbdfc бралась в соответственно меньшем количестве. При расчете количества пассивной добавки исходили из ожидаемого начального содержания углекислого газа не менее 0,55% и минимально допустимого по нормам содержания углекислого газа, составляющего 0,33%. Ввиду значительной разницы между этими показателями, т.е. большого избытка CO2 в данном сорте пива, пассивную добавку Nylon MXD6 вводили в небольшом количестве (0,5%). При расчете состава композиций для производства преформ исходили из следующих данных:For testing, three types of preforms were prepared, from which containers (bottles) for storing beer were then made. The main material of the preforms and bottles made from them was polyethylene terephthalate (PET). Preforms of one species did not contain additives (option 1, control). The preforms of the second contained an Amosorb dfc additive manufactured by Amoco BP (option 2). Finally, the preforms of the third type contained both Amosorb dfc additive from Amoco BP and Nylon MXD6 from Mitsubishi (option 3). The amount of additives introduced into the preforms of options 2 and 3 was calculated so that by the end of the specified storage period (4 months) the beer contained no more than 1 ppm of oxygen. When compiling the composition according to option 3, it was taken into account that the Nylon MXD6 additive reduced the degree of oxygen permeability, and therefore, the Amosorb dfc additive was taken in correspondingly smaller amounts. When calculating the amount of passive additive, we proceeded from the expected initial carbon dioxide content of at least 0.55% and the minimum carbon dioxide content acceptable at the standards of 0.33%. Due to the significant difference between these indicators, i.e. a large excess of CO 2 in this beer, a passive additive Nylon MXD6 was introduced in a small amount (0.5%). When calculating the composition of the compositions for the production of preforms, we proceeded from the following data:

Содержание Nylon MXD6 в полиэтилен-терефталате, %The content of Nylon MXD6 in polyethylene terephthalate,% Газопроницаемость по
кислороду, см3·см/см2·с·атм
Gas permeability
oxygen, cm 3 · cm / cm 2 · s · atm
Газопроницаемость по углекислому газу, см3·см/см2·с·атмCarbon dioxide gas permeability, cm 3 · cm / cm 2 · s · atm
Без добавкиNo additives 6,1·10-10 6.110 -10 1,9·10-9 1.9 · 10 -9 4four 1,3·10-10 1.3 · 10 -10 1,0·10-9 1,0 · 10 -9 66 0,78·10-10 0.7810 -10 0,6·10-9 0.6 · 10 -9

Пиво марки «Арсенальное» было разлито в бутылки, изготовленные из вышеуказанных преформ каждого типа, и поставлено на хранение. Через определенные интервалы времени определяли вышеуказанные характеристики испытуемых образцов.Arsenalnoye beer was bottled, made from the above preforms of each type, and put into storage. At certain time intervals, the above characteristics of the test samples were determined.

Для определения вкусовой стабильности образцов пива проводили их дегустацию в независимой компании.To determine the taste stability of beer samples, they were tasted in an independent company.

Различия в органолептическом профиле для каждого варианта испытуемых образцов выявляли с помощью триангулярного теста, который проводили согласно «Аналитике Европейской Пивоваренной Конвенции» в двух вариантах:Differences in the organoleptic profile for each variant of the test samples were revealed using a triangular test, which was carried out according to the “European Brewing Convention Analytics” in two versions:

- вариант А - один контрольный образец (К), два опытных образца (О);- option A - one control sample (K), two prototypes (O);

- вариант Б - один опытный образец (О), два контрольных образца (К).- Option B - one prototype (O), two control samples (K).

Сочетание образцов пива у каждого из дегустаторов было различным.The combination of beer samples for each of the tasters was different.

Для выявления достоверности различий между образцами результаты дегустации статистически обрабатывались согласно «Аналитике Европейской Пивоваренной Конвенции(ЕВС)», п.13.7. «Сенсорный анализ. Триангулярный тест». Результаты дегустационных испытаний показывают, что уже через месяц после розлива пива дегустаторы достоверно определяли разницу в органолептическом профиле пива, хранившегося в бутылках по первому (контрольному) и третьему вариантам, в то время как между контролем и вторым вариантом достоверного различия вовсе не наблюдалось.To identify the significance of differences between the samples, the tasting results were statistically processed according to the “Analytics of the European Brewing Convention (EMU)”, clause 13.7. “Sensory analysis. The triangular test. " The results of tasting tests show that a month after the beer was bottled, tasters reliably determined the difference in the organoleptic profile of beer stored in bottles according to the first (control) and third options, while there was no significant difference between the control and the second option.

Проведение описательного теста и теста предпочтения показало, что, начиная с 15.04.03 г., большинство дегустаторов по органолептическим показателям ставили на первое место пиво варианта 3 (см. нижеследующую таблицу).Conducting a descriptive test and a preference test showed that, starting from 04/15/03, most tasters, according to organoleptic indicators, put option 3 beer first (see the table below).

Дата проведения анализаAnalysis Date Число дегустаторов, присутствующих на дегустацииThe number of tasters present at the tasting Число дегустаторов, поставивших вариант № 3 на первое местоThe number of tasters who put option number 3 in the first place 15.04.0304/15/03 66 4four 28.04.0304/28/03 66 55 13.05.0305/13/03 88 77 27.05.0305/27/03 88 77

Через 2,5 месяца хранения у пива, хранившегося в контрольном образце, отмечен разлаженный вкус, в аромате сильно выражены тона окисления и старения, горечь практически отсутствует, выражена неприятная сладость.After 2.5 months of storage, the beer stored in the control sample showed a smoothed taste, the aroma has strong oxidation and aging tones, bitterness is almost absent, and unpleasant sweetness is expressed.

Пиво, хранившееся в емкостях по варианту 2, по вкусу и аромату несколько лучше. По органолептическим свойствам оно ближе к образцу 3, чем к контролю, но все же уступает пиву, хранившемуся по варианту 3.Beer stored in containers according to option 2 is slightly better in taste and aroma. In organoleptic properties, it is closer to sample 3 than to control, but still inferior to beer stored according to option 3.

В пиве, хранившемся по варианту 3, вкус и аромат менее разлаженный, горечь выраженная, менее грубая, чем у остальных образцов. Тона окисления и старения пива выражены слабее.In beer stored according to option 3, the taste and aroma are less smooth, pronounced bitterness, less coarse than other samples. Tones of beer oxidation and aging are less pronounced.

Содержание углекислого газа через 2 месяца хранения составляет:The carbon dioxide content after 2 months of storage is:

01.04.0304/01/03 27.05.0305/27/03 Пиво в бутылке по варианту 1Beer in a bottle according to option 1 0,57%0.57% 0,51%0.51% Пиво в бутылке по варианту 2Beer in a bottle according to option 2 0,57%0.57% 0,50%0.50% Пиво в бутылке по варианту 3Beer in a bottle according to option 3 0,57%0.57% 0,52%0.52%

Таким образом, промежуточные (через 2,5 месяца) результаты эксперимента показали следующее:Thus, the intermediate (after 2.5 months) experimental results showed the following:

Промежуточные результаты эксперимента (срок 2,5 месяца)The intermediate results of the experiment (term 2.5 months) Пиво в бутылке по варианту 1Beer in a bottle according to option 1 Пиво по вкусу не соответствует нормам, по содержанию углекислого газа соответствует нормамBeer to taste does not meet the standards, according to the content of carbon dioxide meets the standards Пиво в бутылке по варианту 2Beer in a bottle according to option 2 Пиво по вкусу и содержанию углекислого газа соответствует нормам, но уступает по вкусу пиву в бутылке по варианту 3Beer in taste and carbon dioxide content meets the standards, but inferior in taste to beer in a bottle according to option 3 Пиво в бутылке по варианту 3Beer in a bottle according to option 3 Пиво по вкусу и содержанию углекислого газа соответствует нормамBeer to taste and carbon dioxide content meets standards

В бутылке из ПЭТФ без защитных добавок пиво уже через 2,5 месяца не соответствует нормам (при этом срок хранения по ГОСТ 51174-98 «Пиво. Общие технические условия» составляет 3 месяца). Пиво из бутылки, содержащей активный поглотитель кислорода, по вкусовым качествам хуже пива из бутылки, содержащей как поглотитель кислорода, так и барьерную (пассивную) добавку, защищающую от проникновения углекислого газа.Beer in a PET bottle without protective additives already after 2.5 months does not meet the standards (the shelf life according to GOST 51174-98 "Beer. General Specifications" is 3 months). Beer from a bottle containing an active oxygen scavenger tastes worse than beer from a bottle containing both an oxygen scavenger and a barrier (passive) additive that protects against the ingress of carbon dioxide.

Такие показатели, как динамика изменения цвета пива, коллоидная стабильность и содержание танноидов, также показывают ухудшение качества пива по вариантам 1 и 2 в сравнении с вариантом 3.Indicators such as beer color dynamics, colloidal stability, and tannoid content also show a deterioration in beer quality in options 1 and 2 compared to option 3.

Неожиданный результат эксперимента состоит в том, что защитное действие комбинации активной и пассивной добавок по сдерживанию окислительных процессов в пиве оказывается более значительным, чем предполагаемое на основе характеристик этих добавок, взятых в соответствующих концентрациях по отдельности. Таким образом, для сочетания активной и пассивной добавок проявляется синергический эффект в отношении защитного действия по кислороду, причем он заметен даже при концентрации пассивной добавки в малых количествах.The unexpected result of the experiment is that the protective effect of the combination of active and passive additives to inhibit oxidative processes in beer is more significant than expected based on the characteristics of these additives taken separately at appropriate concentrations. Thus, for the combination of active and passive additives, a synergistic effect with respect to the protective effect on oxygen is manifested, and it is noticeable even at a concentration of the passive additive in small quantities.

Что касается результатов испытания по содержанию CO2, то необходимо учесть, что, как указано выше, ввиду изначально высокого содержания CO2 в испытывавшемся сорте пива в материале по варианту 3 пассивная добавка содержалась в малых количествах. Соответственно проницаемости стенок бутылок, содержавших и не содержавших указанную добавку, различались мало, так что за период испытания различия в изменении содержания в различных образцах также оказались незначительными (разница в содержании CO2 по вариантам не превышает 0,02%). Однако возможность существенного (в 3 раза) снижения проницаемости при увеличении количества добавки до 6%, что видно из вышеприведенных данных по проницаемости испытывавшихся материалов, может быть решающей в случае хранения пива с изначально более низким, особенно близким к минимально допустимому, содержанием CO2 и/или в случае более длительного срока хранения.As for the results of the test for the content of CO 2 , it must be taken into account that, as indicated above, due to the initially high content of CO 2 in the beer grade tested in the material according to option 3, the passive additive was contained in small quantities. Accordingly, the permeability of the walls of the bottles containing and not containing the indicated additive did not differ much, so that during the test period the differences in the change in the content in different samples also turned out to be insignificant (the difference in the CO 2 content in the variants does not exceed 0.02%). However, the possibility of a significant (3-fold) decrease in permeability with an increase in the amount of additive to 6%, which can be seen from the above data on the permeability of the tested materials, can be decisive in the case of beer storage with initially lower, especially close to the minimum allowable, content of CO 2 and / or in case of a longer shelf life.

Тем не менее, результаты испытаний в целом показали несомненное превосходство материала по изобретению и изготовленной из него тары при хранении пива с точки зрения потребительских свойств последнего.Nevertheless, the test results as a whole showed the undoubted superiority of the material according to the invention and the containers made from it when storing beer from the point of view of consumer properties of the latter.

Таблица
Показатели качества пива
Table
Beer Quality Indicators
ПоказателиIndicators Дата проведения анализаAnalysis Date 01.04.03
Варианты
04/01/03
Options
16.04.03
Варианты
04/16/03
Options
28.04.03
Варианты
04/28/03
Options
13.05.03
Варианты
05/13/03
Options
28.05.03
Варианты
05/28/03
Options
1one 22 33 1one 22 33 1one 22 33 1one 22 33 1one 22 33 Цвет, см3 раствора иода концентрацией 0,1 моль/дм3 на 100 см3 водыColor, cm 3 iodine solution with a concentration of 0.1 mol / dm 3 per 100 cm 3 of water 0,570.57 0,570.57 0,570.57 0,600.60 0,600.60 0,600.60 0,940.94 0,900.90 0,820.82 0,950.95 0,910.91 0,830.83 1,01,0 0,960.96 0,880.88 Прозрачность, ед. ЕВСTransparency, units EMU 0,590.59 0,510.51 0,530.53 0,560.56 0,490.49 0,540.54 0,530.53 0,460.46 0,470.47 0,640.64 0,510.51 0,640.64 0,640.64 0,480.48 0,540.54 Холодное помутнение, мутность, ед. ЕВС через 40 мин при температуре минус 4°СCold turbidity, turbidity, units EMU after 40 minutes at a temperature of minus 4 ° С 0,60.6 0,50.5 0,50.5 0,80.8 0,50.5 0,50.5 1,11,1 0,50.5 0,60.6 1,81.8 1,11,1 0,50.5 2,42,4 1,01,0 0,70.7 Предел осаждения, см3 насыщенного раствора сульфата аммония на 200 см3 пиваPrecipitation limit, cm 3 saturated solution of ammonium sulfate per 200 cm 3 beer 22,522.5 26,426,4 24,024.0 22,222.2 25,625.6 24,824.8 22,322.3 23,923.9 21,421,4 24,524.5 25,325.3 25,925.9 23,223,2 27,827.8 25,225,2 Чувствительные белки, мутность, ед. ЕВС, после добавления 10, 0 мг/дм3 раствора танинаSensitive proteins, turbidity, units EMU, after adding 10.0 mg / dm 3 tannin solution 0,650.65 0,650.65 0,630.63 0,610.61 0,670.67 0,650.65 0,800.80 0,650.65 0,690.69 0,830.83 0,860.86 0,980.98 0,990.99 0,660.66 0,680.68 Танноиды, мг/дм3 Tannoids, mg / dm 3 37,037.0 22,822.8 27,627.6 40,640.6 25,225,2 26,226.2 61,661.6 32,832.8 30,230,2 77,077.0 44,044.0 28,228,2 88,488.4 56,256.2 28,828.8

Claims (23)

1. Полимерный материал с независимо регулируемым пропусканием кислорода и углекислого газа для упаковки и хранения пива и других газированных напитков, отличающийся тем, что названный материал содержит а) термопластичный полимер в качестве основного компонента материала, б) от 0,1 до 20 мас.% одной или нескольких добавок, снижающих проницаемость материала по кислороду и углекислому газу, причем указанные добавки присутствуют в таком количестве из указанного интервала, которое обеспечивает заданный уровень проницаемости по углекислому газу для слоя материала заданной толщины, и в) от 0,1 до 20 мас.% одной или нескольких добавок, поглощающих кислород посредством его химического связывания, причем указанные добавки присутствуют в таком количестве из указанного интервала, которое в сочетании с добавками по пункту «б» обеспечивает, чтобы количество кислорода, проникающее через слой материала заданной толщины за заданный период времени, не превосходило установленной величины.1. A polymer material with independently controlled transmission of oxygen and carbon dioxide for packaging and storing beer and other carbonated drinks, characterized in that said material contains a) a thermoplastic polymer as the main component of the material, b) from 0.1 to 20 wt.% one or more additives that reduce the permeability of the material to oxygen and carbon dioxide, and these additives are present in such an amount from the specified interval, which provides a given level of permeability to carbon dioxide for a layer of material of a given thickness, and c) from 0.1 to 20 wt.% one or more additives that absorb oxygen through its chemical bonding, and these additives are present in such quantity from the specified interval, which in combination with the additives in paragraph " b ”ensures that the amount of oxygen penetrating through a layer of material of a given thickness for a given period of time does not exceed a specified value. 2. Полимерный материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит светостабилизатор, снижающий интенсивность пропускаемого через материал ультрафиолетового излучения.2. The polymer material according to claim 1, characterized in that it further comprises a light stabilizer that reduces the intensity of ultraviolet radiation transmitted through the material. 3. Полимерный материал по п.2, отличающийся тем, что светостабилизатор содержится в количестве, обеспечивающем снижение интенсивности пропускаемого через материал ультрафиолетового излучения в заданное число раз или до величины не свыше заданного значения.3. The polymer material according to claim 2, characterized in that the light stabilizer is contained in an amount that ensures a reduction in the intensity of ultraviolet radiation transmitted through the material by a predetermined number of times or to a value not exceeding a predetermined value. 4. Полимерный материал по любому из пп.1-3, где добавки, снижающие проницаемость материала по кислороду и углекислому газу, представляют собой минеральные наполнители и/или полимеры.4. The polymer material according to any one of claims 1 to 3, where additives that reduce the permeability of the material to oxygen and carbon dioxide are mineral fillers and / or polymers. 5. Полимерный материал по п.4, где минеральные наполнители выбирают из мелкодисперсного диоксида кремния и глины.5. The polymer material according to claim 4, where the mineral fillers are selected from finely divided silica and clay. 6. Полимерный материал по п.4, где полимерные добавки выбирают из материала Nylon-MXD6 и полиэтиленнафталата.6. The polymer material according to claim 4, where the polymer additives are selected from Nylon-MXD6 and polyethylene naphthalate. 7. Полимерный материал по любому из пп.1-6, где добавки, поглощающие кислород посредством его химического связывания, выбирают из материала Amosorbdfc, мелкодисперсного железа и гидроксида марганца.7. The polymer material according to any one of claims 1 to 6, where the additives that absorb oxygen through its chemical binding are selected from Amosorb dfc , finely divided iron and manganese hydroxide. 8. Полимерный материал по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что он дополнительно содержит катализатор окисления активной добавки.8. The polymer material according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it further comprises a catalyst for the oxidation of the active additive. 9. Полимерный материал по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что, по крайней мере, одна из добавок является сополиэфиром.9. The polymer material according to any one of claims 1 to 8, characterized in that at least one of the additives is a copolyester. 10. Полимерный материал по любому из пп.1-9, где основной компонент материала представляет собой смесь термопластичных полимеров.10. The polymer material according to any one of claims 1 to 9, where the main component of the material is a mixture of thermoplastic polymers. 11. Полимерный материал по любому из пп.1-10, где основной компонент материала представляет собой полиэтилентерефталат.11. The polymer material according to any one of claims 1 to 10, where the main component of the material is polyethylene terephthalate. 12. Заготовка из полимерного материала для изготовления емкости (контейнера), предназначенных для упаковки и хранения пива и других газированных напитков, с независимо регулируемым пропусканием кислорода и углекислого газа через стенку емкости (контейнера), отличающаяся тем, что она изготовлена из материала по любому из пп.1-11.12. Procurement of polymer material for the manufacture of containers (containers) intended for packaging and storage of beer and other carbonated drinks, with independently controlled transmission of oxygen and carbon dioxide through the wall of the container (container), characterized in that it is made of material according to any one of paragraphs 1-11. 13. Заготовка по п.12, отличающаяся тем, что полимерный материал дополнительно содержит светостабилизатор, снижающий интенсивность пропускаемого через материал ультрафиолетового излучения.13. The workpiece according to item 12, wherein the polymer material further comprises a light stabilizer, reducing the intensity of ultraviolet radiation transmitted through the material. 14. Заготовка по п.12 или 13, отличающаяся тем, что она предназначена для изготовления емкостей (контейнеров) объемом от 0,01 до 25 л.14. The workpiece according to item 12 or 13, characterized in that it is intended for the manufacture of containers (containers) with a volume of from 0.01 to 25 liters. 15. Заготовка по п.12 или 13, отличающаяся тем, что она предназначена для изготовления бутылки или банки.15. The workpiece according to item 12 or 13, characterized in that it is intended for the manufacture of a bottle or can. 16. Заготовка по п.12 или 13, отличающаяся тем, что названная заготовка изготовлена однослойной.16. The workpiece according to item 12 or 13, characterized in that the said workpiece is made single-layer. 17. Заготовка по п.12 или 13, отличающаяся тем, что она предназначена для изготовления емкостей для хранения пива.17. The workpiece according to item 12 or 13, characterized in that it is intended for the manufacture of containers for storing beer. 18. Емкость (контейнер) для упаковки и хранения пива и других газированных напитков с независимо регулируемым пропусканием кислорода и углекислого газа, отличающаяся тем, что она изготовлена из материала по любому из пп.1-11.18. A container (container) for packaging and storing beer and other carbonated drinks with independently controlled transmission of oxygen and carbon dioxide, characterized in that it is made of a material according to any one of claims 1 to 11. 19. Емкость (контейнер) по п.18, отличающаяся тем, что полимерный материал дополнительно содержит светостабилизатор, снижающий интенсивность пропускаемого через материал ультрафиолетового излучения.19. The container (container) according to claim 18, wherein the polymer material further comprises a light stabilizer that reduces the intensity of ultraviolet radiation transmitted through the material. 20. Емкость (контейнер) по п.18 или 19, отличающаяся тем, что имеет объем от 0,01 до 25 л.20. The capacity (container) according to claim 18 or 19, characterized in that it has a volume of from 0.01 to 25 liters. 21. Емкость (контейнер) по п.18 или 19, отличающаяся тем, что она изготовлена в виде бутылки или банки.21. The container (container) according to claim 18 or 19, characterized in that it is made in the form of a bottle or can. 22. Емкость (контейнер) по п.18 или 19, отличающаяся тем, что она изготовлена однослойной.22. The capacity (container) according to claim 18 or 19, characterized in that it is made single-layer. 23. Емкость (контейнер) по любому из п.18 или 22, отличающаяся тем, что она предназначена для хранения пива.23. The container (container) according to any one of p or 22, characterized in that it is designed to store beer.
RU2003121545/12A 2003-07-11 2003-07-11 Polymeric material with independently regulated oxygen and carbon dioxide transmission for food packing, container formed of above material and container blank RU2281896C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003121545/12A RU2281896C2 (en) 2003-07-11 2003-07-11 Polymeric material with independently regulated oxygen and carbon dioxide transmission for food packing, container formed of above material and container blank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003121545/12A RU2281896C2 (en) 2003-07-11 2003-07-11 Polymeric material with independently regulated oxygen and carbon dioxide transmission for food packing, container formed of above material and container blank

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003121545A RU2003121545A (en) 2005-01-10
RU2281896C2 true RU2281896C2 (en) 2006-08-20

Family

ID=34881663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003121545/12A RU2281896C2 (en) 2003-07-11 2003-07-11 Polymeric material with independently regulated oxygen and carbon dioxide transmission for food packing, container formed of above material and container blank

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2281896C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003121545A (en) 2005-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5239016A (en) Process for production of a wall for a package
US8097662B2 (en) Enhanced oxygen-scavenging polymers, and packaging made therefrom
US7049359B2 (en) Packaging
AU684185B2 (en) Flavor protectant closure liner compositions
IE882069L (en) Material for beverage bottles
AU2578499A (en) Enhanced oxygen-scavenging polymers, and packaging made therefrom
UA56191C2 (en) Thermoplastic container for keeping foodstuff, thermoplastic bottle, method for making it and multilayered thermoplastic container
EP1482003A1 (en) Masterbatch and production method of oxygen-absorbing molded article
RU2716024C2 (en) Oxygen absorbing polymers
JP2009530475A (en) Active oxygen barrier compositions of poly (hydroxyalkanoates) and articles made therefrom
US8017205B2 (en) Packaged beverage having enhanced carbon dioxide retention, method for packaging a beverage, container for packaging a beverage, and polyester composition
RU2281896C2 (en) Polymeric material with independently regulated oxygen and carbon dioxide transmission for food packing, container formed of above material and container blank
US20050281969A1 (en) Container having enhanced carbon dioxide retention for packaging a beverage, a packaged beverage, and methods
Ammala Nylon-MXD6 resins for food packaging
AU629196B2 (en) Improvements in and relating to packaging
AU2017218648B2 (en) Maturation container for spirits and method of constructing same
EP1026967A1 (en) Method to retain carbonation in carbonated beverages and composition therefor
AU2007291956A1 (en) Hydrophobic packaging material including a sulphite salt
EP1693312A1 (en) Bag for storing preforms
JPH0664664A (en) Packaging material
GB2227443A (en) Moulding packaging
Bamforth et al. 12 Packaging and the Shelf Life of Beer
Bamforth et al. 12 Packaging and

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20070120

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070827

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160712

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170905