Микроскопические пластиковые частицы способны проникать в пищевое сырье на разных стадиях технологического процесса, в особенности при контакте ингредиентов с производственным оборудованием, рабочими поверхностями или технологической водой, содержащей такие загрязнители [1]. Применение полимерных материалов в пищевом производстве получило широкое распространение ввиду их универсальности, удобства санитарной обработки, инертности к химическим воздействиям и экономической целесообразности. Однако пластмассы подвержены деградации под влиянием механических нагрузок, термического воздействия и химических реакций.
Термическая обработка, включающая нагрев, кипячение, пастеризацию и стерилизацию паром, представляет собой один из наиболее значимых, но часто недооцениваемых источников микропластического загрязнения. Высокие температуры способны ускорять процесс разрушения полимерных элементов, используемых в пищевой промышленности. Дополнительные факторы, такие как перепады давления, присутствие воды и динамическое движение сред, могут создавать условия, приводящие к растрескиванию, размягчению, деформации и химическому распаду пластиков. Это, в свою очередь, увеличивает вероятность миграции микрочастиц в продукт [2]. Например, в молочной отрасли процессы пастеризации и гомогенизации задействуют полимерные компоненты (прокладки, уплотнители, кольца), которые испытывают многократные циклы нагрева и охлаждения, что снижает их структурную целостность. Вследствие этого мельчайшие фрагменты эластомерных или полимерных материалов попадают в молоко или иные жидкие пищевые системы [3].
Повышенные температуры также могут снижать износостойкость поверхностей, контактирующих с пищей, делая их более подверженными абразивному износу при перемешивании. Таким образом, тепловая обработка выступает как прямым, так и опосредованным источником микропластика, особенно в жидких и полужидких продуктах, где теплообменное оборудование имеет обширную контактную площадь с пищевой средой.
Вторичное загрязнение возникает после выхода продукта с производственной линии и в основном связано с деструкцией упаковочных материалов на этапах хранения, логистики, дистрибуции и розничной продажи. В то время как первичные источники являются следствием непосредственного контакта пищи с технологическим оборудованием, вторичные связаны с высвобождением микропластика из-за физических нагрузок на упакованную продукцию, температурных колебаний, вибрации или продолжительного складирования. В данном контексте упаковка функционирует иначе, нежели на этапе первичной фасовки. Оперативное упаковывание происходит в цеховых условиях и предполагает прямой контакт с оборудованием, что относит его к первичным источникам. Напротив, разрушение упаковочных материалов после завершения обработки классифицируется как вторичный источник, поскольку оно не локализовано на производственном конвейере.
Материалы для упаковки, такие как вспененный полистирол, бумага с пластиковым покрытием, крышки для бутылок и элементы укупорочных систем, потенциально способны к выщелачиванию микропластика [4]. Степень их деградации возрастает при воздействии тепла, трения, давления или неоптимальных условий хранения, что облегчает миграцию микрочастиц в готовые к употреблению и хранящиеся пищевые продукты [5].
Еще одним каналом вторичного загрязнения служат атмосферные осаждения. Микропластик, присутствующий во внутренней среде помещений (например, микроволокна от одежды, пластиковая пыль, частицы из систем вентиляции), имеет тенденцию осаждаться на поверхностях продуктов. В ситуациях, когда воздушная фильтрация недостаточна или складские помещения не соответствуют нормативам, вероятность загрязнения пищи микрочастицами из окружающего воздуха существенно возрастает. Дополнительное выделение микропластика может происходить вследствие неправильного обращения или контакта поверхностей. В ходе транспортировки и дистрибуции механические воздействия, температурные колебания и постоянные манипуляции с упаковкой ускоряют старение материалов, приводя к высвобождению и переносу микропластика из упаковки в окружающую среду или непосредственно в пищевой продукт [6].
Молочная промышленность и заводы, производящие напитки, также служат источниками микропластика. Его выделение происходит во время санитарной обработки оборудования, где применяются агрессивные химические средства и высокие температурные режимы. Эти условия способствуют быстрому разрушению полимерных уплотнительных элементов, фильтров, клапанных систем и внутренних покрытий, вследствие чего микропластик попадает в промышленные сточные воды. При недостаточной или отсутствующей фильтрации эти воды напрямую поступают в природные водоемы, что приводит к их загрязнению [7].
Осадок, образующийся на очистных сооружениях, представляет собой третий существенный источник микропластика. Он аккумулирует частицы, включая остатки полимерных чистящих средств, волокна от рабочей одежды и даже пластиковые фрагменты от перерабатывающего оборудования. При использовании такого осадка в сельском хозяйстве для улучшения качества почвы или при его размещении в неподготовленных хранилищах, значительная часть микропластика переносится в грунт. В почвенной среде эти частицы могут длительно сохраняться, перемещаться в область корневых систем, вымываться в грунтовые воды или подвергаться ветровой и водной эрозии [8].
Прямой канал проникновения микропластических частиц в окружающую среду также обеспечивается предприятиями пищевой промышленности. В ходе типичных технологических операций — дробления сырья, смешивания компонентов, фасовки продукции и санитарной обработки агрегатов — происходит генерация микроскопических пластиковых фрагментов. Данные частицы аккумулируются в воздухе производственных помещений, а впоследствии эмитируются наружу через системы вентиляции и аспирации [9].
К числу ключевых источников такого загрязнения относятся абразивный износ полимерных конвейерных лент, фрикционное разрушение режущих элементов из полипропилена или полиэтилена высокой плотности, а также резка тонкослойных пластиковых упаковочных материалов. Исследования подтверждают образование воздушной пластиковой пыли в цехах упаковки, где осуществляется нарезка, термосварка или термообработка многослойных плёнок, ламинированных листов и термоусадочных обёрток. Образовавшиеся мельчайшие частицы длительное время сохраняются в атмосфере цеха, осаждаясь на технологическое оборудование, напольные покрытия и поверхности, контактирующие с пищевой продукцией, откуда впоследствии удаляются потоками воды во время мойки и попадают в сточные системы.
Литература:
1. Химические загрязнители готовой продукции: контроль и снижение уровней контаминации (Обзор предметного поля) / О. И. Лаврухина, Д. А. Макаров, Е. С. Козеичева [и др.]. — Текст: непосредственный // FOOD METAENGINEERING. — 2025. — № 3(2). — С. 27–78.
2. Da˛browska, A. The Raman spectroscopy and SEM/EDS investigation of the primary sources of microplastics from cosmetics available in Poland / A. Da˛browska, M. Mielanczuk, M. Syczewski. — Текст: непосредственный // Chemosphere. — 2022. — № 308. — С. 136407.
3. Saeedi, M. How microplastics interact with food chain: a short overview of fate and impacts / M. Saeedi. — Текст: непосредственный // J. Food Sci. Technol. — 2024. — № 61. — С. 403–413.
4. Ryabova, A. E. Effects of storage conditions on milk powder properties / A. E. Ryabova, V. K. Semipyatny, A. G. Galstyan. — Текст: непосредственный // J. Dairy Sci. — 2023. — № 106. — С. 6741–6758.
5. Sharma, P. Microplastic Contamination in Food Processing: Role of Packaging Materials / P. Sharma. — Текст: непосредственный // Food Sci. Eng. — 2024. — С. 271–287.
6. Sharma, P. Sampling, separation, and characterization methodology for quantification of microplastic from the environment / P. Sharma, P. Sharma, K. Abhishek. — Текст: непосредственный // J. Hazard. Mater. Adv. — 2024. — № 14. — С. 100416.
7. Microplastics and environmental pollutants: Key interaction and toxicology in aquatic and soil environments / Y. Xiang, L. Jiang, Y. Zhou [и др.]. — Текст: непосредственный // J. Hazard. Mater. — 2022. — № 422. — С. 126843.
8. Plastic Waste to Microplastic Pollution and Its Impacts: A Comprehensive Review on Delhi, India / R. Jakhar, S. K. Sandwal, I. Ali, K. Styszko. — Текст: непосредственный // Appl. Sci.. — 2025. — № 16. — С. 61.
9. Hettiarachchi, H. Microplastic Pollution Prevention: The Need for Robust Policy Interventions to Close the Loopholes in Current Waste Management Practices / H. Hettiarachchi, J. N. Meegoda. — Текст: непосредственный // Int. J. Environ. Res. Public Health. — 2023. — № 20. — С. 6434.
10. Microplastics and chemical contamination in aquaculture ecosystems: The role of climate change and implications for food safety—a review / O. H. Fred-Ahmadu, F. O. Ahmadu, A. E. Adedapo [и др.]. — Текст: непосредственный // Environ. Sci. Eur. — 2024. — № 36. — С. 181.
