Rosnący trend na spożycie zdrowej żywności, a co za tym idzie świeżych warzyw i owoców, postawił ogromne wyzwanie przed producentami produktów spożywczych, ponieważ dostarczane do konsumenta produkty muszą zachować najwyższą jakość i świeżość przez jak najdłuższy czas.
Właściwy sposób pakowania ma ogromny wpływ na przedłużenie terminu przydatności do spożycia, a tym samym na zachowanie przez warzywa i owoce wartości odżywczych w niezmienionej formie jak najdłużej. Jeśli podczas procesu dystrybucji i magazynowania zostanie utrzymana odpowiednia temperatura oraz zostanie zastosowane optymalne opakowanie możliwe jest opóźnienie starzenia się owoców i warzyw oraz wydłużenie ich terminu przydatności nawet o 800% [1].
Najważniejszymi parametrami mającymi wpływ na wydłużenie terminu przydatności do spożycia jest temperatura, wilgotność oraz zastosowana w opakowaniu atmosfera gazów ochronnych [1].
Warzywa i owoce są produktami, które podlegają różnym procesom biologicznym, takim jak dojrzewanie i starzenie się. Procesy te są kontynuowane również po zbiorach. W trakcie procesów dojrzewania i starzenia się warzywa i owoce oddychają, wynikiem czego jest konsumpcja tlenu i produkcja dwutlenku węgla oraz wody.
Figure 1. Biochemical and physical processes occurring in a modified atmosphere pack (Paine and Paine, 1992) [2].
Rodzaje perforacji
Intensywność oddychania jest zróżnicowana w zależności od produktów, a jej stopień określa się współczynnikiem oddychania RR (z ang. respiration rate). Dlatego tak ważny jest dobór i zastosowanie odpowiedniego opakowania oraz atmosfery dostosowanych do wymagań różnych produktów.
W celu zapewnienia właściwej wymiany gazów pomiędzy środowiskiem wewnątrz opakowania a powietrzem atmosferycznym na zewnątrz opakowania, stosowane są różnego rodzaju perforacje folii. Ze względu na wielkość otworów perforację możemy podzielić na micro perforację, gdzie średnica otworów wynosi 50-200 µm oraz makro perforację, gdy mamy do czynienia ze średnicą otworów powyżej 200 µm [3,4,5]. Ze względu na zastosowaną technologię, perforację możemy podzielić na laserową, dzięki której możemy uzyskać zarówno mikro- jak i makro perforację oraz mechaniczną i pneumatyczną stosowaną do uzyskania większych otworów.
Makroperforacja
Do pakowania produktów wymagających dużej cyrkulacji powietrza stosuje się makro perforacje. Zapewnia ona swobodny przepływ powietrza wewnątrz opakowania. Chroni i zabezpiecza produkty takie jak np. pomidory przed uszkodzeniami mechanicznymi, jednocześnie zapewniając odprowadzenie wilgoci z opakowania. W tego typu perforacji stosowane są otwory o dużej średnicy od 4 mm do 8 mm.
Makro perforację o średnicy 200 – 500 µm wykonaną za pomocą lasera stosuje się do produktów, które wymagają większego zabezpieczenia przed czynnikami zewnętrznymi, ale jednocześnie nadal potrzebują dużej wymiany powietrza, dostarczenia tlenu i odprowadzenia na zewnątrz nagromadzonej pary wodnej i dwutlenku węgla. W tego typu opakowaniach nie stosuje się atmosfery modyfikowanej ze względu na zbyt dużą wymianę powietrza pomiędzy środowiskiem wewnętrznym i zewnętrznym. Ten typ folii z makro perforacją stosuje się do produktów z nieuszkodząną strukturą zewnętrzną, które dzięki zachowaniu ciągłości nie są podatne na szybkie zepsucie się. Do takich produktów zaliczyć możemy m.in. całe liście szpinaku lub rukoli.
MAP i mikroperforacja
Produkty, które są bardzo podatne na zepsucie oraz procesy utleniania wymagają zastosowania atmosfery modyfikowanej. Zwiększenie zawartości dwutlenku węgla przy minimalnym stężeniu tlenu redukuje procesy utleniania oraz hamuje rozwój mikroorganizmów. Aby zminimalizować ryzyko wytworzenia się warunków beztlenowych wewnątrz opakowania należy odpowiednio dobrać materiały opakowaniowe, które dzięki swoim właściwościom umożliwią przenikanie tlenu do wewnątrz a dwutlenku węgla i pary wodnej na zewnątrz opakowań. Do takiego zastosowania najlepiej sprawdzają się folie o wysokim współczynniku przenikania Pi (z ang. gas i permeability coefficient of the polimeric film) oraz odpowiednim współczynniku przenoszenia TRi (z ang. gas i transsmision rate) [4]. Dla zapewnienia właściwego stopnia „oddychania” opakowań zastosowanie mają folie z odpowiednio wykonaną mikro perforacją.
PODSUMOWANIE
Rynek opakowań daje nam ogromne możliwości doboru idealnego rozwiązania. Dokonując wyboru musimy zawsze kierować się właściwościami produktu spożywczego, dla którego dedykowane będzie opakowanie. Istotna jest jego strukturą, procesy technologiczne jakim został poddany, współczynnik oddychania, temperatura i wilgotność w jakiej będzie dalej przechowywany i dystrybuowany. Dopiero mając wystarczającą wiedzę na temat cech produktu można zaprojektować optymalne dla niego opakowanie.
Wieloletnie doświadczenie pozwala naszym ekspertom kreować i dobierać właściwe rozwiązania dla produktów spożywczych. Twoje produkty zasługują na najlepsze opakowanie.
AUTOR: Justyna Knaflewska, Quality Manager
[1] Danish Technological Institute „Packaging and Transport” 2008.
[2] Paine, F. A., & Paine, H. Y. (Eds.). (1992). A handbook of food packaging. Springer Science & Business Media.
[3] González-Buesa, J., Ferrer-Mairal, A., Oria, R., & Salvador, M. L. (2012). Alternative method for determining O2 and CO2 transmission rates through microperforated films for modified atmosphere packs. Packaging Technology and Science, 26, 413–421.
[4] Gonzalez, J., Ferrer, A., Oria, R., & Salvador, M. L. (2008). Determination of O2 and CO2 transmission rates through microperforated films for modified atmosphere packaging of fresh fruits and vegetables. Journal of Food Engineering, 86, 120–194.
[5] Lange, D. L. (2000). New film technologies for horticultural products? HorTechnology, 10(3), 487–490.
