background image

Funkcjonalne opakowania 

do żywności XXI wieku

background image

Współcześni konsumenci bardzo 

różnią się od tych sprzed kilku czy 

kilkunastu lat, również pod 

względem preferencji odnoszących 

się do dokonywania zakupów 

i samych opakowań. Ponieważ coraz 

rzadziej udają się do sklepów, 

nabywają produkty o długim okresie 

przydatności do spożycia.

background image

W krajach rozwiniętych coraz 

częściej do zakupów używają 

Internetu, wówczas w ogóle nie 

pojawiają się w sklepie, co bez 

odpowiednich opakowań byłoby 

wręcz niemożliwe.

Poza tym klienci przyzwyczajeni są 

już do ciągłych ulepszeń i  nowości.

background image

Żywność, nawet przetworzona, jest 

wciąż aktywnym biologicznie 

systemem – wydziela gazy, ma 

określoną wilgotność, utlenia się, 

zmienia kolor – wszystkie te procesy 

wpływają na ocenę produktów przez 

konsumentów.

background image

W utrzymaniu dobrej jakości 

produktów żywnościowych 

pomagają:

OPAKOWANIA 

AKTYWNE I 

INTELIGENTNE

background image

Postęp w dziedzinie technologii żywności, 

biotechnologii, materiałoznawstwie, 

towaroznawstwie i technologii opakowań 

wpływa na potrzebę opracowania nowych 

opakowań, które odpowiadałyby 

wymaganiom stawianym zarówno przez 

producentów, jak i konsumentów. Głównym 

zadaniem opakowania jest ochrona 

zapakowanej żywności i  zachęcenie 

potencjalnego klienta do zakupu. 

background image

Jednakże coraz częściej mówi 

się o tzw. opakowaniach 

funkcjonalnych, które nie tylko 

informowałyby konsumenta,

ale również wyręczałyby go 

we wszystkich możliwych 

czynnościach. Dotyczy to 

głównie dbania o jakość 

zapakowanego produktu, 

a więc nowe opakowanie 

powinno być aktywne 

i inteligentne. 

background image

Na czym polega "aktywność" 

i "inteligencja" opakowania?

Podstawowa funkcja aktywnego 

opakowania polega na tym,

że wpływa ono na produkt, 

głównie przedłużając czas

jego przydatności do spożycia.   

Poprawia także walory 

smakowe i utrzymuje 

niezmieniony kolor produktu .

background image

Aktywność jest możliwa dzięki

temu, że:

sam materiał opakowaniowy jest 

"nasączony" odpowiednią 

substancją (np. związkami potasu 

lub enzymami)

konstrukcja opakowania pozwala 

na regulowanie procesów 

chemicznych wewnątrz (np. 

wydala tlen na zewnątrz 

opakowania, co zapobiega 

utlenianiu się produktu)

zastosowano zmodyfikowaną 

atmosferę (MAP – modificated 

atmosphere), która hamować 

będzie rozwój bakterii i pleśni.

background image

Opakowania MAP są szczególnie 

przydatne do pakowania warzyw 

minimalnie przetworzonych

background image

Krojona sałata umieszczona 

w opakowaniu ze zmodyfikowaną 

atmosferą

background image

Istotną różnicą między opakowaniami 

tradycyjnymi a aktywnymi jest ochrona 

zapakowanego produktu -

bariera, jaką 

było do tej pory opakowanie, 

przekształciła się w aktywną, 

umożliwiając tym samym kontrolę 

jakości towaru. Sposoby, za pomocą 

których opakowanie może 

interweniować są wielorakie i obejmują 

szerokie spektrum,

np.: od kontroli temperatury podczas 

gotowania w mikrofali do kontroli 

dojrzewania owoców.

background image

Opakowania aktywne kontrolują 

także stan jakościowy i ilościowy 

atmosfery wewnątrz opakowania 

i za pomocą specjalnych 

składników są zdolne do usunięcia 

niepotrzebnych gazów, np.: tlenu.

Interakcja produkt-opakowanie jest 
bardzo istotna i stanowi szansę na 

przedłużenie przydatności 

do spożycia przy utrzymaniu wysokiej 

jakości produktu. 

background image

Opakowanie aktywne powstało, 

by spełniać wysokie wymagania 

konsumentów związane między innymi 

z przedłużeniem okresu ważności 

produktu, polepszeniem jego 

właściwości organoleptycznych oraz 

ochroną. Aby móc spełnić te zadania, 

opakowania aktywne zawierają szereg 

specyficznych dodatków. 

background image

Pierwsze miejsce zajmują

pochłaniacze tlenowe,

jednakże 

lista dodatków stale się 

powiększa, a wśród nich 

wyróżnić można

substancje 

produkujące lub absorbujące 

CO

2

substancje 

antymikrobiologiczne, regulatory 

etylenu, regulatory pary wodnej,  

absorbery światła, folie 

zabezpieczające barwę 

produktu, suspectory.

background image

Pochłaniacze tlenu

Pochłaniacze tlenu stanowią 

szeroką rodzinę dodatków, 

których nadrzędnym celem 

jest kontrola zawartości tlenu 

wewnątrz opakowania. Ich 

głównym zadaniem jest 

redukcja tlenu do takiej ilości, 

która zapewnia 

zapakowanemu produktowi 

najwyższą jakość. 

background image

Jest to  neutralna grupa związków, 

które mają zdolność usuwania tlenu 

z opakowania. Zastosowanie 

pochłaniaczy tlenowych otwiera 

możliwość zredukowania tlenu 

do minimum. Na świecie stosowane 

są różnego rodzaju pochłaniacze, 

które można zakwalifikować do 

jednej z pięciu grup: proszki 

żelazawe, utleniacze glukozowe, 

związki podsiarczynowe, 

substancje organiczne typu 

redukcyjnego i inne. 

background image

Efektywność poszczególnych rodzajów 

pochłaniaczy tlenu zależy także od 

czynników zewnętrznych, takich jak: 

temperatura czy wilgotność. Im wyższe 

są te parametry, tym tempo reakcji 

większości absorberów rośnie. Do tych 

bardziej trwałych należą głównie 

związki żelazawe.

background image

Wszystkie typy pochłaniaczy mogą być 

umieszczone w opakowaniu 

w dwojaki sposób - albo w oddzielnej 

saszetce zawierającej aktywny 

proszek, albo połączone z folią 

opakowaniową. Najnowszym 

odkryciem są pochłaniacze tlenu 

umieszczane w postaci małej 

uszczelki ulokowanej w zamknięciu. 

background image

Podczas stopniowego usuwania tlenu 

z opakowania powstaje podciśnienie, 

w wyniku którego może nastąpić 

wgniecenie ścianki opakowania. 

Wskazane jest zatem, aby przy 

jednoczesnym zmniejszaniu się ilości 

tlenu spowodować wydzielenie CO

2

.

Takie zdolności posiadają niektóre 

absorbery tlenowe (Freshilizer C), 

które produkuje się na bazie węglanu 

żelazawego lub mieszaniny kwasu

L -

askorbinowego z kwaśnym 

węglanem sodowym. Ten rodzaj 

opakowania aktywnego stosowany 

jest np.: do pakowania kawy. 

background image

Kontrola etylenu

Usuwanie etylenu z opakowania jest bardzo 
popularne przy pakowaniu niektórych owoców 

i warzyw. Owoce i warzywa, które dojrzewają 
podczas magazynowania są bardzo wrażliwe 

na obecność etylenu, który przyspiesza ich 

proces dojrzewania, powodując w efekcie 

zepsucie. Niektóre z nich mogą wytwarzać 

etylen samoistnie (np.: jabłka). Z tego względu 

zawartość etylenu powinna być kontrolowana 

za pomocą związków chemicznych. Wśród 

nich ważną rolę odgrywają nadmanganian 

potasu, oraz saszetki silikonowe.

background image

Materiały 

Skuteczność działania aktywnych 

składników opakowania jest ściśle 

uzależniona od stosowanego 

materiału. Doświadczenia 

wykazały, że im większa 

barierowość materiału 

opakowaniowego, tym lepsza 

ochrona przed niepożądanymi 

gazami wewnątrz opakowania

background image

Materiały dla opakowań 

aktywnych nie muszą spełniać 

zbyt wygórowanych wymagań. 

Najczęściej są to tradycyjnie 

używane folie lub innego 

rodzaju opakowania (np. puszki 

metalowe). Najbardziej 

odpowiednie są materiały 

o dobrej barierowości wobec 

gazów.

background image

Trwają liczne badania nad wynalezieniem 

odpowiedniej bazy technologicznej dla 

aktywnych folii polimerowych. Takie folie 

powinny być odpowiednio mocne, 

nieprzepuszczalne oraz muszą zawierać 

odpowiednią ilość aktywnych składników 

z wysoką mobilnością dyfuzyjną 

i zdolnością do uwalniania się z folii. 

Ze względu na bardzo dobre właściwości, 

PVC mógłby odgrywać kluczową rolę, 

jednakże jego toksyczność skłania 

producentów do użycia zdrowszych 

odpowiedników np.: evalu.

background image

Opakowania inteligentne

Na rynku opakowań można 

zaobserwować intensywny rozwój 

opakowań inteligentnych (smart 

packaging), czyli indykatorowych. Ich 

zadaniem jest informowanie 

potencjalnego nabywcy o stanie 

jakościowym zapakowanego 

produktu. 

background image

Przydatność do spożycia 

jest monitorowana na 

wskaźnikach bazujących 

na zmianie barwy, która 

może następować w 

sposób ciągły, np. w 

przypadku określenia 

dawki cieplnej, jaką 

otrzyma produkt podczas 

transportu i 

przechowywania lub 

skokowy, np. w 

przypadku detekcji 

powstających 

nieszczelności. 

background image

Za przykład mogą posłużyć systemy 

oferowane przez firmę FreshPoint. 

Oferuje ona systemy indykatorowe 

temperatury dla łatwo psujących 

się produktów.

System wskaźnikowy temperatury 

produktu o nazwie OnVu

background image

Klasyczny system jakościowy firmy 

FreshPoint 

background image

Firma Mitsubishi Co wprowadziła 

na rynek najbardziej znany wskaźnik 

pod nazwą Ageless Eye (nie 

starzejące się oko). Jego działanie 

polega na zmianie barwy wraz ze 

zmianą stężenia tlenu 

w opakowaniu. 

background image

Przykładem inteligentnego opakowania 

na napoje jest jednorazowe wieczko 

stosowane do papierowych bądź 

wykonanych z tworzywa kubków do kawy. 

Wieczko zostało wyprodukowane przez 

firmę Smart Lid Systems. 

Innowacyjne opakowanie ma za zadanie 

dostarczyć konsumentowi informację na 

temat temperatury napoju znajdującego się 

w kubku, -

wieczko zmienia swój kolor od 

brązowego koloru niezaparzonej kawy, do 

czerwonego po zalaniu kawy wrzątkiem. 

background image

Poszczególne fazy zmiany koloru 

wieczka Smart Lid Systems™ 

background image

Prawidłowa zmiana koloru wieczka

background image

Nieprawidłowa zmiana koloru 

wieczka w przypadku 

niepoprawnego zamknięcia 

kubka

background image

W Polsce opakowania inteligentne nie są 

dobrze znane. Jednakże stosowanie 

indykatorów powoli zaczyna odgrywać 

istotną rolę marketingową dla producentów 

produktów żywnościowych. 

Pionierem w tej dziedzinie były Browary 

Żywiec. Stosując farbę termo-chromową 

informują posiadaczy butelki z piwem, jaka 

temperatura jest najwłaściwsza do jego 

spożycia. W momencie osiągnięcia 

pożądanej temperatury na białym pasku 

pojawia się napis „Idealna temperatura do 

spożycia”.

background image

Zastosowanie 

Zastosowanie opakowań 

aktywnych w przemyśle 

spożywczym odniosło sukces 

w Stanach Zjednoczonych, 

Japonii i Australii głównie 

ze względu na istniejące tam 

prawne regulacje dotyczące 

tego typu opakowań. 

background image

W Europie nadal trwają badania 

naukowe prowadzone pod kątem 

wpływu wystąpienia ewentualnych 

problemów zdrowotnych i 

higienicznych. Poza tym, nie ma 

adekwatnej ustawy w prawie UE 

regulującej zastosowanie tych 

materiałów. Niemniej jednak 

zastosowanie systemów aktywnych 

ogarnia coraz większą ilość 

produktów. 

Wśród nich są:

background image

Owoce i warzywa. Ze względu na 

dużą wrażliwość na warunki 

atmosferyczne produkty te 

wymagają specjalnej ochrony 

przed szkodliwymi gazami. Dużym 

powodzeniem cieszy się tutaj folia, 

która zmienia swoją 

przepuszczalność wraz ze zmianą 

temperatury (folie sprytne); 

background image

Ser żółty. Opakowanie aktywne 

wytwarza odpowiednie warunki pH 

i aktywności wodnej. Dzięki temu 

unika się mikrobiologicznego 

zepsucia sera. Jednocześnie, 

stosując pochłaniacze tlenu lub 

światła można zapobiec zmianom 

smaku; 

background image

Chleb. Ze względu na specyficzne 

właściwości chleba atmosfera 

wewnątrz opakowania powinna 

zapobiegać rozwojowi pleśni. 

Pomimo, że zastosowanie CO

2

który ma właściwości 

bakteriobójcze wykazuje dość 

dobre efekty, o wiele lepsze wyniki 

otrzymywane są podczas użycia 

pochłaniacza tlenu. 

background image

Specjalną grupą zastosowań 

opakowań aktywnych są kuchenki 

mikrofalowe. Folie takich 

opakowań  są połączone z tzw. 

suspektorami, które absorbują 

energię mikrofalową 

i przekształcają ją w ciepło. W ten 

sposób produkt pozostaje 

chrupiący i brązowieje w miejscu 

zetknięcia się filmu z produktem. 

Dodatkowo stosuje się systemy 

samo -

otwierające, które regulują 

wilgotność, eliminując 

jednocześnie parę wodną. 

background image

Podsumowując: 

Opakowania aktywne połączone 

z inteligentnymi tworzą doskonałe 

rozwiązanie dla wielu potrzeb w przemyśle 

spożywczym, powstrzymując wzrost 

mikroorganizmów i enzymatyczne reakcje. 

Dzięki temu zepsucie produktów zdarza się 

bardzo okazjonalnie i wzrasta jakość 

zapakowanego towaru.

Na rynku światowym istnieje szeroka gama 

technik pakowania w systemie aktywnym z 

dużym naciskiem na pochłaniacze tlenowe, 

jako że tlen jest najbardziej 

niebezpiecznym gazem dla żywności. 

background image

Pomimo tego, że koncepcja opakowań 

aktywnych i inteligentnych jest 

stosunkowo nowa, przynosi już 

spore korzyści na całym świecie.  

I choć ciągle istnieją stare metody 

pakowania, pomysł aktywnego 

i indykatorowego opakowania jest 

z pewnością bazą dla nowego trendu 

w opakowalnictwie żywności XXI 

wieku. 

background image

Dziękujemy

za

uwagę