OPAKOWANIA
OPAKOWANIE- jest formą zabezpieczenia produktu przed niekorzystnymi zmianami podczas przechowywania i użytkowania. Tak ujęta def. opakowań obejmuje przede wszystkim ich funkcję użytkową.
FUNKCJA OCHRONNA - obejmuje ochronę produktu przed szkodami takimi jak (deformacja, stłuczenie, wysychanie, strata ilości)Zapobiega zmianom chemicznym produktu ( np. chroniąc przed dostępem światła i tlenu) i mikrobiologicznym. Obejmuje ona również ochronę przed reakcjami chemicznymi pomiędzy opakowaniem i produktem oraz ochronę dostępu do produktu - tzw. gwarancję pierwszego otwarcia lub utrudnienie w kradzieży.
FUNKCJA DYSTRYBUCYJNA(logistyczna) - zapewnia sprawny załadunek i wyładunek, przemieszczanie, składowanie i magazynowanie produktu (np. kształt opakowań decyduje o doborze środków transportowych). Stwarza również warunek dobrego dostępu do produktu, łatwość jego użytkowania, konsumpcji. Wpływa na dostosowanie wielkości i kształtu opakowań do potrzeb określonych grup użytkowych lub konsumentów. Uproszczenie kształtów i ujednolicenie wymiarów opakowań jednostkowych sprzyja formowaniu ładunków transportowych zwartych zgodnych zobowiązującymi systemami paletyzacji co z kolei pozwala na optymalne wykorzystanie ładowności kontenerów i innych jednostek. Dobrze zaprojektowane opakowanie ułatwia więc: dystrybucję towarów i obniża jej koszty poręczność opakowania produktu, możliwość szybkiego i łatwego jego użycia łatwość jego przechowywania
FUNKCJA MARKETINGOWA( promocyjno - informacyjna). Pod pojęciem promocji rozumie się kompleks środków, za pomocą których sprzedawca ( producent) komunikuje się z rynkiem(potencjalnym odbiorcą) przekazując informację o właściwościach, zaletach użytkowych i możliwościach nabycia towarów. Zmiany techniki dystrybucyjnej a przede wszystkim zmiany form sprzedaży spowodowały wzrost znaczenia promocyjnej funkcji opakowań. Spośród wszystkich funkcji opakowań ta w największym stopniu adresowana jest do konsumenta. Opakowanie informując o produkcie i reklamującego, aktywizuje sprzedaż i kształtuje prestiż producenta (dystrybutora) na rynku. Funkcja promocyjna opakowania łączy w sobie elementy wszystkich innych funkcji tworząc wizerunek marketingowy produktu. Forma konstrukcyjna, kształt, kolorystyka, szata graficzna opakowania wywołując u kupującego określone wrażenia, które mogą wzbudzić u nabywcy zaufanie do produktu i chęć jego zakupu lub też działać zniechęcająco. W chwili obecnej na całym świecie forma konstrukcyjna i rodzaje stosowanych tworzyw opakowaniowych podlegają pewnej unifikacji. Tym co je odróżnia jest barwa i grafika. Zadaniem grafiki opakowań jest przekazanie informacji o produkcie oraz oddziaływanie emocjonalnie zachęcające nabywców do zakupu. Właściwa grafika opakowań powinna:
Umożliwić identyfikacje produktu bez odczytywania napisów na opakowaniach
Napisy na opakowaniach powinny być dobrze widoczne i czytelne, komunikatywne i zrozumiałe a jednocześnie ograniczone do niezbędnego minimum
Zaleca się umieszczanie 1 lub2 informacji na czołowej ścianie opakowania. Inne informacje powinny być umieszczone na ścianach bocznych i tylnych.
Szczególną rolę w promowaniu towarów przypisuje się znakom towarowym. Znak towarowy określany jest jako „wyraz, rysunek, ornament, forma plastyczna lub melodia, sygnał dźwiękowy lub zestawienie tych elementów służące odróżnieniu towarów i usług określonego przedsiębiorstwa od towarów i usług tego samego rodzaju. Przedmiotem badań jest poznanie zadań konsumentów co do wszystkich właściwości opakowań decydujących o ich wartości promocyjnej a przede wszystkim:
Znaczenia przypisywanego cechom funkcjonalnym danego opakowania, reakcji konsumentów na to opakowanie, oceny kształtu, barwy i znaków graficznych opakowania.
Przyzwyczajeń konsumentów co do sposobu pakowania i wielkości opakowań towarów
Właściwości używanych za pożądane i niepożądane
Wyobrażeń o produkcie i producencie opakowania powstałych pod wpływem tego co zobaczył na opakowaniu, rysunku czy informacji.
Skuteczność poszczególnych elementów grafiki
Cech optymalnych jakie powinno posiadać opakowanie „idealne”
FUNKCJA KOSZTOWA
Funkcja ta uwzględnia koszty wytwarzania lub zmiany opakowań i stosunek tych kosztów do rynkowej atrakcyjności produktów oraz ich wartości dla nabywców i użytkowników. Obejmuje ona koszty dystrybucji produktu w tym opakowaniu oraz koszty utylizacji opakowań zużytych.
FUNKCJA EKOLOGICZNA
Określa stopień zanieczyszczenia lub uciążliwości zużytych opakowań dla środowiska. Coraz częściej spotyka się pro ekologiczne postawy konsumentów świadomych zagrożeń jakie niesie za sobą niekontrolowane i nadmierne zaśmiecanie gleby, wody i powietrza.
OPAKOWANIA JEDNORAZOWGO UZYTKU są to opakowania które ze względu na konstrukcje lub zastrzeżenia odnośnie użytkowania nie mogą być powtórnie wykorzystane do pakowania tego samego produktu
a) opakowania ulegające zniszczeniu po konsumpcji towaru: torebka z folii pudełka do serków topionych kształtka po jogurtach
b) nadające się do użytku domowego po konsumpcji towaru np. słoje butelki wyroby ceramiczne
OPAKOWANIA WIELOKROTNEGO UŻYTKU to te które z uwagi na tworzywo i konstrukcje mogą być powtórnie i wielokrotnie użytkowane: butelki do mleka skrzynki blaszane lub z tworzyw sztucznych
PODZIAŁ WG SPOSOBU ROZLICZEN OPAKOWANIA W OBROCIE TOWAROWYM
A) Sprzedawane to takie które przechodzą na własność odbiorcy i dzielą się na: 1) nie fakturowane tj. wkalkulowane w cenę towaru 2) fakturowane nie wkalkulowane w cenę towaru najczęściej zbiorcze lub transportowe
B) zwrotne pozostające własnością dostawcy bardzo duże opakowania transportowe
PODZIAŁ OPAKOWAN ZE WZGLĘDU NA ZASIEG OBROTU
-na rynek zewnętrzny
-na rynek wewnętrzny
PODZIAŁ Z PUNKTU WIDZENIA OCHRONY SRODOWISKA
- nadające się do łatwego powtórnego przerobu
- nieprzetwarzalne (trudno przetwarzane)
-ulęgające biodegradacji
-nie ulęgające biodegradacji
PODZIAŁ NA OPAKOWANIA
a)jednostkowe bezpośrednio stykające się z produktem gdzie ilość produktu równa się porcji sprzedaży detalicznej
b)zbiorcze zawierające kilka kilkanaście lub kilkadziesiąt opakowań jednostkowych z materiału który nie jest wystarczająco wytrzymały aby dało się w tych opakowaniach przewozić
c)transportowe - wykonane z materiału który znosi transport i dystrybucje produktu zawierające kilka kilkanaście lub kilkadziesiąt opakowań zbiorczych
ETAPY PROCESU PAKOWANIA
Formowanie opakowańpodawanie opakowań uprzednio uformowanych napełnianie opakowańzamykanie opakowańkontrola masy produktuetykietowanie i kodowanie opakowańgrupowanie opakowań jednostkowych i formowanie opakowań zbiorczych i transportowych
MASZYNY STOSOWANE W OPAKOWANICH
-zawijające -napełniające -zamykające -etykietujące -obwiązujące -automaty wieloczynnościowe
MASZYNY UZUPEŁNIAJĄCE
Systemy dozowania uzależnione od konsystencji i struktury produktu
Dozowanie cieczy uspokojonych np. mleka i napojów mlecznych
*metoda próżniowa polega na wytworzeniu w opakowaniach podciśnienia które powoduje zassanie cieczy ze zbiornika do uzyskania odpowiedniego poziomu kiedy to mechanizm nalewaka zamyka dopływ cieczy
*metoda objętościowa polegająca na odmierzeniu dozy przez przesuwający się tłok
Dozowanie cieczy lepkich i produktów półpłynnych odbywa się przy użyciu tłoka i układu zaworów lub innych urządzeń dozujących np. ślimakowych czy też z tłokami obrotowymi
Dozowanie produktów paszowych realizowane jest przy użyciu urządzeń dozujących jedno i dwuślimakowych lub też za pomocą pomp łopatkowych i tłokowych
Dozowanie produktów sproszkowanych i drobnoziarnistych granulatów odbywa się przy zastosowaniu objętościowych urządzeń ślimakowych
MASZYNY ZAMYKAJACE
Sposób zamykania opakowań napełnionych zależy od -rodzaju opakowania -tworzywa opakowaniowego
-konstrukcji opakowań
Transport opakowań i pakowanych produktów może być realizowany:
-pneumatycznie -za pomocą przenośników płytkowych (puszki metalowe) -pionowych podnośników magnetycznych (butelki puszki wieczka) -poziomych przenośników taśmowych (kubki kartony) -poziomych przenośników rolkowych -stołów kompensacyjnych
URZADZENIA POMOCNICZE STOSOWANE PRZY PAKOWANIU
-wagi kontrolne -komory próżniowe -etykieciarka -urządzenia do kodowania -urządzenia do grupowania opakowań jednostkowych i zbiorczych -palety -maszyny wiążące i zszywające pudełka kartony worki
SYSTEMY PAKOWANIA
1 Opakowania w całości lub częściowo wykonane poza procesem wytwarzania produktu i w formie gotowej dostarczone do zakładu pakującego produkt
Pakowane mleko dżemy kompoty soki w opakowania szklane i metalowe opakowania z tworzyw sztucznych przeznaczone dopakowania napojów opakowania do mleka a także śmietanki UHT
2 Opakowania wykonane są w tym samym procesie technologicznym stanowią bezpośrednio końcową fazę wytwarzania produktu
Są to urządzenia do jednoczesnego formowania napełniania i zamykania opakowań wykorzystujące głównie materiały giętkie (tworzywa sztuczne lub ich laminaty)
FLOW-PACK
Zasada działania tego systemu zbliżona jest do systemu trans-wap z tą różnicą że można pakować zarówno poziomo jak i pionowo. Materiał opakowaniowy znajduje się na belach i przechodzi przez system rolek napinających. Na taśmę podawany jest produkt i tworzony jest rękaw. Zagięcie jest tworzone pod kątem łagodnym i zgrzewane, a następnie odcinane.
FORM-SEAL
Do półpłynnych i pastowatych produktów (jogurt). Tworzywo jest podgrzewane i tłoczone metodą próżniową lub
TRANS- WRAP
W przemyśle spożywczym do pakowania w tym systemie są głównie wielowarstwowe folie polietylenowe laminaty tej folii z folią aluminiową i kartonem
SKIN-PACK
Produkt ułożony na tacce lub w pojemniku z folii sztywnej nakłada się arkusz tworzywa elastycznego a jednocześnie z przestrzeni pod tym tworzywem usuwa się powietrze powodując przyleganie folii do powierzchni wyrobu i trwałe połączenie z dolną częścią opakowania. Produkt zostaje unieruchomiony i ściśle okryty folią. Do pakowania szczególnie przydatne są przeźroczyste folie z tworzyw termoplastycznych tj: PE czy PP. Tak pakowane mogą by zestawy produktów mleczarskich jak i zestawy produktów mlecznych z innymi produktami spożywczymi.
DO TERMOFORMOWANIA OPAKOWAŃ STOSOWANE SĄ:
-formowanie próżniowe
-formowanie ciśnieniowe
-formowanie kombinowane
Najbardziej przydatne do termoformowania są sztywne folie polichlorku winylu polistyrenu polietylenu. Do zamykania opakowań mogą być użyte folie jednorodne materiały współrzędne lecz najczęściej folie metalizowanie
PAKOWANE W FOLIE KURCZLIWE
W tych systemach wykorzystuje się właściwości niektórych folii do kurczenia się pod wpływem wysokiej temperatury i rozciągania pod wpływem sił zewnętrznych stosowane do:
-bezpośredniego pakowania produktów mleczarskich np. sera w kawałkach i plasterkach porcje twarogu
-owinięć pudełek
-owinięć zestawów (np. różne rodzaje serów)
-owinięć opakowań zbiorczych i transportowych
-owinięć jednostek paletyzowanych
PAKOWANIE W WORECZKI KURCZLIWE
Umieszczenie produktu w woreczki z folii termokurczliwej a następnie termicznym obkurczeniu opakowania na produkcie. Obkurczanie woreczków dokonuje się w tunelu za pomocą gorącego powietrza lub pary albo też przez zanurzenie w gorącej wodzie. Temperatura dokuczania ok. 80° C czas 1-2s stosuje się woreczki ze zgrzewam bocznym, dolnym, półokrągłym, zwykle wykonanych z folii barierowej, przeźroczystej dobrze prezentującej produkt.
W przemyśle mleczarskim do pakowania serów dojrzewających po etapie solenia oraz do pakowania twarogów. Poniżej pH 4,5 produkty spożywcze są łatwiej pakowane.
ASEPTYCZNE PAKOWANIE ŻYWNOŚCI
Zasada polega na tym, że sterylizacja produktów i sterylizacja materiału opakowaniowego lub opakowania jest przeprowadzana oddzielnie. Sterylizowany produkt jest pakowany do sterylnych opakowań w sterylnej przestrzeni i opuszcza ją jako produkt sterylny zapakowany aseptycznie. Zdecydowaną większość produktów mleczarskich pakowanych aseptycznie stanowi mleko i napoje mleczne poddane obróbce UHT obecnie jednak ta metoda opakowań jest wykorzystywana do pakowania wielu innych produktów utrwalonych przez pasteryzację, ukwaszanie itp. Zalety:
Przedłużenie trwałości produktu
Oszczędność energii zarówno produkcie jak podczas przechowywania produktów (uprzednio sterylizowanych i pakowanych aseptycznie), które w większości przypadków nie wymagają zachowania łańcucha chłodniczego
możliwość szybkiej sterylizacji produktów wrażliwych na długotrwałe działanie temperatury np. mleka
możliwość zastosowania nowoczesnych, lżejszych i tańszych materiałów opakowaniowych uwagi na ich mniejsze obciążenie termiczne i ciśnienie aniżeli opakowania stosowane podczas sterylizacji produktów w autoklawach
wysoki stopień zabezpieczenia przed wtórnym zakażeniem
Opakowania stosowane do aseptycznego pakowania produktów mleczarskich:
1)pojemniki sztywne - puszki metalowe, butelki, słoje szklane
2)pojemniki półsztywne - puszki, butelki z tworzyw sztucznych, opakowania kartonowe i laminaty
3)pojemniki giętkie - woreczki i torby tworzyw sztucznych wymagające niekiedy obudowy w postaci kartonu
Wybór opakowania zależy od:
rodzaju produktu i jego właściwości
wymaganego okresu przydatności do spożycia
właśiwości marketingowych
kosztów danego produktu
Materiał opakowaniowy przeznaczony do opakowań aseptycznych powinien spełniać podstawowe wymagania stawiane tego typu wyrobom tj:
być podatnymi łatwym do formowania na maszynach pakujących
być odpornym do pękania, zgniecenia i działania środków chemicznych oraz wysokich temperatur
przeformowaniu i napełnianiu oraz zamykaniu opakowań stosowany jest szereg czynności tj. zgięcia, fałdowanie, itp. Podczas których materiał nie powinien pękać, deformować lub rozwarstwiać
opakowanie napełnione produktem powinno być odporne na różnego rodzaju oddziaływania mechaniczne
Materiały powinny charakteryzować się:
wysoką barierowością dla gazu, pary wodnej, światła
odpowiednia wytrzymałością mechaniczną
podatnością do formowania i zgrzewania
Ostatnia cecha decyduje o szczelności opakowania, zależy od zdolności polimeru do tworzenia tzw. ”gorącego spawu”. Polimery stosowane to: Polietylen, polipropylen, kopolimery octanu winylu, tw. akrylowe i żywice jonomerowe.
Technika łączenia termicznego obejmuje
Termiczne spawanie przy użyciu urządzenia grzewczego sztabkowego lub drutu żarowego z równoczesnym zastosowaniem ściskania.
Spawania impulsywne, w którym powierzchnie są rozgrzewane prądem elektrycznym pulsacyjnym i łączone przez ściskanie.
Ważne parametry: Siła ściskająca szczęki, Temperatura, Czas zgrzewania
Wynikiem niewłaściwym spawania są:
Słaba spojenia, które pękają podczas dystrybucji produktu
Szew w postaci nitki lub drutu, kruchy, łatwo ulegający uszkodzeniu
Pęcherze powstałe na skutek przedostania się do spawu powietrza
Wgłębienia powstałe na skutek przedostania się zanieczyszczeń mechanicznych szczęk lub listew zgrzewających
Uszkodzenia materiału opakowaniowego( np. dziurkowatość )
Czułość produktów spożywczych na światło słoneczne jest różna i zależy od:
Składu chemicznego produktu
Struktury
Zawartości tlenu w produkcie
Zawartości tlenu w opakowaniu
Temperatury przechowywania
Natężenia emisji i czasu ekspozycji na światło
Stopnia przepuszczalności światła przez opakowanie
Sterylizacja opakowań
Czynniki stosowane do sterylizacji opakowań powinny spełniać określone wymogi:
wykazywać dobrą aktywność w niszczeniu bakteńi i przetrwalników,
być obojętnymi w stosunku do materiału konstrukcyjnego maszyn pakujących i urządzeń, nie powodować korozji,
nie oddziaływać szkodliwie na sterylizowane materiały opakowaniowe,
powinny być łatwe do usunięcia z materiału opakowaniowego, po wymaganym czasie działania,
roztwory zastosowane przy sterylizacji materiałów opakowaniowych powinny dobrze zwilżać ich powierzchnię,
ewentualne pozostałości związków sanitujących wykorzystywanych w tych procesach nie powinny wpływać na jakość produktu,
być nietoksyczne dla personelu i środowiska,
w przypadku stosowania środków chemicznych ich pozostałości powinny być łatwo i z dużą czułością wykrywane,
łatwe i ekonomiczne w stosowaniu.
Metody fizyczne:
para nasycona,
para przegrzana
za pomocą gazów takich jak: dwutlenek węgla, azot, tlenek etylenu i inne
promieniowanie UV
W niektórych przypadkach wystarczającą jałowość opakowań uzyskuje się na skutek działania wysokich temperatur w procesie ich wytwarzania.
Przy wyjaławianiu za pomocą promieni UV należy mieć na uwadze:
rodzaj wyjaławianej powierzchni, która powinna być matowa i wolna od pyłów (efekt cienia i błysków chroni bakterie)
kąt nachylenia powierzchni, co jest związane z kształtem i wielkością opakowania
konieczność zwiększenia dawki promieni przy wilgotnym powietrzu
drażniący wpływ promieni UV na organizm ludzki
możliwość depolimeryzacji niektórych tworzyw
Metody chemiczne:
alkohol etylowy
kw. nadoctowy
kw. fosforowy
mieszaniny tych związków z wodą utlenioną
nadtlenek wodoru H2O2 (spryskiwanie wstęgi folii, kąpiel w wannie z H2O2 st. 15-30% + śr. nawilżający)
Stosowanie H2O2 jest dopuszczane prawnie. Bakteriobójczy efekt działania H2O2 zależy od jej stężenia i temperatury. Stosowanie wody utlenionej ma pewne wady do których zaliczyć należy:
konieczność zastosowania odpowiednio występujących stężeń roztworów tego związku
zróżnicowaną wrażliwość drobnoustrojów na działanie H2O2
zmniejszenie efektu jej działania przez zanieczyszczenia organiczne powierzchni materiału
możliwość rozkładu H2O2 przez niektóre metale ciężkie i substancje zasadowe
utleniające działanie pozostałości H2O2 na niektóre składniki żywności
możliwość przechodzenia do żywności pozostałości zastosowanych środków zwilżających
Metody kombinowane:
W przypadku wyjaławiania gotowych opakowań stosuje się natrysk czynnika sterylizującego na powierzchnię materiału opakowaniowego, a następnie jego usunięcie poprzez nadmuch gorącego powietrza (PKL Combibloc Aseptic).
Jeżeli opakowanie tworzone jest z roli materiału opakowaniowego to taśma tworzywa opakowaniowego wyjaławiana jest przez kąpiel w roztworze środka odkażającego (H202), którego działanie wspomagane jest ogrzewaniem wykorzystywanym jednocześnie do usuwania resztek środka odkażającego z powierzchni materiału (Tetra Brik Aseptic)
Efekt sterylizacji E=log N0/N gdzie:
N0 - liczba przetrwalników przed ogrzewaniem
N - liczba przetrwalników po ogrzewaniu
D - czas działania czynnika sterylizującego w minutach lub sekundach wymagany do 10-krotnego zmniejszenia liczby bakterii tj. o jeden rząd wielkości
Z - liczba °C o które należy podnieść temp. ogrzewania, aby 10 krotnie skrócić czas jej działania dla uzyskania takich samych efektów w zakresie niszczenia bakterii
Sterylizacja powietrza
Sterylnego powietrza wymaga się do:
do wypchnięcia produktu sterylnego ze sterylnego ciśnieniowego tanku
zachowania sterylnej atmosfery w części napełniającej i zamykającej
usunięcia pozostałości środków odkażających
Dekontaminacja powietrza:
a) sterylizacja (ogrzanie do 300OC)
b) filtracja (filtry bakteryjne)
Filtry powinny spełniać następujące wymagania:
pozwalać na szybki przepływ powietrza przy małym spadku ciśnienia
dokładnie eliminować kondensat wody
być łatwe do wymiany i trwałe
posiadać taką konstrukcję aby powietrze przepływało z wnętrza na zewnątrz, gdyż ułatwia to uszczelnianie i umieszczenie w przestrzeni do której ma być nadmuchiwane sterylne powietrze
Sterylizacja urządzeń pakujących
gorące powietrze 330-350°C 30 min
para nasycona 120-130°C 45 min
gorąca woda 120-130°C 30 min
PAKOWANIE W PODWYŻSZONYM STANDARDZIE HIGENICZNYM
Stosuje się niektóre elementy pakowania aseptycznego, a przede wszystkim napełnianie i zamykanie w atmosferze czystego powietrza.
Ryzyko kontaminacji podczas napełniania i zamykania wiąże się z:
przechodzeniem do produktu dbn z zanieczyszczonych opakowań
możliwością zakażenia z powietrza pomieszczenia, w którym znajduje się maszyna pakująca
PAKOWANIE PRÓŻNIOWE
Polega na umieszczeniu produktu w opakowaniu, a następnie usunięciu powietrza (wraz z tlenem) z wnętrza opakowania i jego szczelnym zamknięciu. Czas potrzebny do obniżenia ciśnienia w opakowaniach nazywany czasem ewakuacji zależy od: żądanej próżni końcowej, wielkości przestrzeni między produktem a opakowaniem, rodzaju i wydjaności pompy oraz wilgotności mieszaniny gazów (powietrza) która jest ewakuowana.
Materiały opakowaniowe: monofolie, folie wielowarstwowe lub laminaty tych folii z papierem i folią aluminiową. Powinny one charakteryzować się wysoką barierowością na przenikanie gazów i pary wodnej, dobrą zgrzewalnością oraz odpornością mechaniczną.
PAKOWANIE W MODYFIKOWANEJ ATMOSFERZE
Po usunięciu powietrza z przestrzeni pomiędzy produktem a opakowaniem, wprowadza się na jego miejsce gaz obojętny lub mieszaninę gazów i szczelnie zamyka.
Do produkcji opakowań wykorzystuje się laminaty giętnike: PA/LDPE; PA/PP; PET/PE; PET/PVDC/LDPE.
Czynniki efektywności:
indywidualne właściwości pakowanych produktów (pH, aktywność wodna, obecność substancji przeciwbakteryjnych lub konserwanty, tempo oddychania)
jakość i ilość mikroflory w nich obecnej
dobór mieszanki gazowej (kombinacja CO2, N2, O2)
ilość gazu w opakowaniu
wł. materiału opakowaniowego
higiena opakowania
temp. przechowywania
Modyfikowana atmosfera może być tworzona w opakowaniu różnymi sposobami:
wywoływanie próżni w opakowaniu i ponowne wprowadzanie gazu,
przedmuchanie opakowań gazem obojętnym i wprowadzenie do nich gazu,
zastosowanie materiału opakowaniowego jako bariery o selektywnej przepuszczalności,
umieszczenie w opakowaniu niejadalnego składnika modyfikującego atmosferę.
Produkty mleczarskie: sery twarogowe (100% CO2) i twarożki smakowe, twarde sery podpuszczkowe (mieszanina CO2 i N2 bez udziału O2), napoje fermentowane, mleko w proszku i suszone koncentraty (100% N2). Produkty mięsne: mięso (20% O2, 80% CO2 lub 20% O2, 69% CO2, 11% N2). Owoce i warzywa: 10% O2, 10% CO2, 80% N2. Produkty piekarnicze: 2% O2, 90% CO2.
PAKOWANIE W KONTROLOWANEJ ATMOSFERZE
System pakowania w modyfikowanej atmosferze w którym istnieje możliwość sprawdzania składu atmosfery wokół produktu podczas jego przechowywania i odpowiedniego korygowania tego składu, nosi nawę pakowania w kontrolowanej atmosferze.
Korzyści:
przedłużenie trwałości produktu
zachowanie ich standardowych cech
zmniejszenie strat wynikających z szybkiego psucia produktów
umożliwienie nowoczesnej dystrybucji
umożliwienie automatycznej identyfikacji produktów
AKTYWNE PAKOWANIE
W pakowaniu aktywnym, opakowanie i otoczenie nawzajem na siebie oddziałują w wyniku czego następuje przedłużenie trwałości produktu i jego przydatności do spożycia. Funkcja opakowania z biernej bariery zmienia się na czynna.
Opakowania aktywne można podzielić na:
1) opakowania mające funkcje pochłaniaczy, które absorbują niepożądane gazy, głównie tlen, etylen, parę wodną oraz lotne związki zapachowe
2) opakowania mające funkcje emiterów wydzielające substancje korzystne dla jakości danego produktu lub przeznaczone do ochrony żywności przed psuciem mikrobiologicznym tj. emiterów aromatów, CO2,alkoholu, SO2
Opakowania aktywne mogą być stosowane w różnej postaci:
Saszetki zawartość odpowiednich substancji np. sproszkowane żelazo oraz Ca (OH)2
naklejki, etykiety
materiały opakowaniowe zawierające rozproszone inhibitory mikrobiologiczne, przeciwutleniacze lub substancje pochłaniające O2,CO2 lub etylen
specjalnie preparowane folie, z których np. uwalniają się aromaty typowe dla świeżych produktów
Sposoby wiązania tlenu:
utlenianie sproszkowanego żelaza
utlenianie kwasu askorbinowego
utlenianie fotoczułych barwników
utlenianie enzymatyczne np. stosowanie oksydazy alkoholowej
stosowanie immobilizowanych drożdży na materiale stałym
Absorbery tlenu mogą być stosowane pojedynczo lub w kombinacji MAP. Użyte pojedynczo eliminuje konieczność stosowania maszyn do MAP i pozwalają na zwiększenie szybkości pakowania. Jednak zwykle do eliminacji tlenu z opakowaniem MAP a do usunięcia tlenu absorbery tlenu. Średniobarierowe folie w połączeniu z absorberami O2 mogą zastąpić droższe filie wysokobarierowe. Obecność CO2 działa konserwująca lecz zbyt duże jego stężenie może doprowadzić do zniszczenia opakowania, wówczas można zastosować pochłaniacze CO2.
Związki wiążące CO2 :
Tlen i wodorotlenki wapnia równocześnie z pochłaniaczami wilgoci i tlenu
Mieszanina CaCO3 kwasu askorbinowego i dwuwęglanu sodu
Układ absorbent O2/ generator CO2
Substancję pochłaniające wilgoć:
Silika żel
Sita
Molekularne
CaO
Absorbenty w postaci saszetek: Minipax, Stripax, Desi, Max, Desipak (USA) folia z wbudowanymi pochłaniaczami wilgoci Picht (Japonia)
Wielowarstwowa struktura materiałów opakowaniowych do żywności zawiera związki przeciwdrobnoustrojowe sprzyja ich uwalnianiu. Folie tego typu mogą składać się z matrycy zawierającej aktywny związek, warstwy regulacyjnej o znanej dyfuzyjności kontrolującej szybkość migracji aktywnych związków w kierunku produktu.
Folie z wbudowanym zeolitem srebrnym
Dodatek do folii:
Kwas sorbowy, propinowy, benzoesowy lub ich sole lub bezwodniki
Bakteriocyny: nicyna, pediocyna
Enzymy np.. lizozym
Jony metali ciężkich
Fugicydy: benomyl
Emitery etanolu - mieszaniny wody i alkoholu
Opakowania wydzielające i pochłaniające etylen
Etylen przyspiesza oddychanie owoców i warzyw prowadzące do ich dojrzewania, następnie przejrzewania, starzenia się. W celu przedłużenia jakości tych produktów nie powinno się dopuszczać do nadmiernego ich gromadzenia.
Antyoksydanty są szeroko stosowanym dodatkami do żywności podnoszącymi stabilność oksydacyjną tłuszczów, przedłużają okres przydatności do spożycia, szczególnie produktów suszonych i czułych na działanie tlenu. Mogą być również wbudowane do folii plastikowych dla stabilizacji polimerów w celu zabezpieczenia folii przed degradacją. Stężenie autooksydantów wbudowanych do folii obniża się podczas przechowywania co jest związane w części z ich oksydacją, a w części z tym, że następuje ich dyfuzja: folie polietylenowe z dodatkiem witaminy E,C Opakowania aktywne występują również w roli uzupełniasz aromatów żywności. W czasie przechowywania występują przemiany które w ilościach powodują nieprzyjemne zapachy w opakowaniach aktywnych.
OPAKOWANIE A BEZPIECZEŃSTWO PRODUKTÓW.
Charakter opakowań:
obojętność na produkt
nie mogą wpływać na cechy organoleptyczne produktu, cechy biologiczne
nie dopuszcza się migracji składników materiału opakowaniowego w ilościach które mogłyby zagrażać zdrowiu człowieka lub spowodować pogorszenia jakości produktu
opakowanie powinno mieć akceptację władz sanitarnych kraju.
Wysoka barierowość
Nie może zmieniać właściwości produktu spożywczego
Odpowiednio sztywne lub elastyczne
Odporność mechaniczna
Łatwe zamknięcie zapobiega reinfekcji
Wpływ opakowań na bezpieczeństwo produktu
Pośredni: małe opakowanie nie jest dopasowane do właściwości produktu. Wtedy gdy opakowanie nie jest dostosowane do opakowań produktu
Bezpośredni: następuje przechodzenie składników opakowania do produktu
Najbardziej bezpieczne opakowania szklane, lecz są ciężkie i powodują straty witamin i składników mineralnych i tłuszczów w wyniku promieniowania słonecznego
Opakowania metalowe, drewniane i z tworzyw sztucznych maja taki sam wpływ na bezpieczeństwo opakowania produktu
Dobór lakieru do opakowań metalowych
Papiery - wyłącznie papiery uszlachetnione, laminaty, folie metalowe
Tworzywa sztuczne - najbardziej popularne są w przemyśle spożywczym, niesie ze sobą ryzyko wpływu na produkt
Ogólne zasady przy przestrzeganiu bezpieczeństwa materiałów opakowaniowych:
Zgodne z wykazem związków chemicznych według zasad do kontaktu z żywnością
Powinny być znane graniczne ilości substancji użytych do produkcji
Warunki przetwarzania tworzyw
Znane limity migracji: ogólnej i specyficznej
Procedury pobierania próbek i oznaczenia substancji niepożądanych.
Migracja ogólna - stanowi sumę nielotnych i nie zawsze znanych substancji migrujących w ściśle określonych warunkach z materiału lub wyrobu do żywności, która w prowadzonych badaniach jest zastępowana płynami modelowymi tą żywność imitującymi. Ustalona granica nie może być wyższa niż 10 mg z 1 dm2 powierzchni materiału opakowaniowego. W przypadku, gdy trudno określić powierzchnię nie więcej jak 60 mg na 1 kg żywności.
Migracja specyficzna - masa substancji migrującej z materiału do żywności lub płyn modelowy w określonych warunkach czasu i temperatury.
Płyny modelujące żywność:
Woda destylowana
3% kwas octowy
Oliwa z oliwek
15% alkohol etylowy
Eter naftowy i etylowy
Producent powinien posiadać: świadectwo dopuszczenia danego tworzywa opakowaniowego dla każdego produktu.
Kto kwalifikuje materiał opakowaniowy? Państwowy Zakład Higieny przez Agendy Sanepidy.
Podstawowe działania zmierzające do zmniejszenia ilości odpadów:
Ograniczenie ich stosowania
Opakowania wielorazowego użycia - NIE - opakowania wielokrotnego użycia - szklane i z tworzyw sztucznych (ścieki, koszty transportu)..
Recykling - ma na celu wytworzenie wyrobu o innym przeznaczeniu
Kompostowanie - TAK - kompostowanie - dobry sposób (wybrane tworzywa: papiery, tkaniny, drewno)
Spalanie - konieczność segregacji (Austria, Holandia, Dania). Parametry spalania w UE: temp 850oC, czas 2s, min ilość tlenu >6% masy spalania
Gazyfikacja odpadów - odpady sprasowane pod dużym ciśnieniem poddawane są gazyfikacji (odpady organiczne)
Ocena ekologiczna materiału opakowaniowego:
Najprzyjaźniejsze dla środowiska są materiały opakowaniowe szklane
Wytwory papiernicze - pod warunkiem że nie są uszlachetniane i bielone
Opakowania metalowe - bardzo dobre szczególnie puszki aluminiowe
Opakowania z tworzyw sztucznych - najbardziej widoczne odpady, trudności w zbiórce i sortowaniu odpadów.
Znaki ekologiczne dzielimy na 4 grupy:
Znaki identyfikujące materiał opakowaniowy
Znaki wskazujące na przydatność do ponownego przetwórstwa
Znaki wskazujące na możliwość ponownego użycia
Znaki określające zawartość materiału wtórnego
Oznaczenie przynależności do obowiązującego w danym kraju systemu
METODY ZAGOSPODAROWANIA ODPADÓW OPAKOWANIOWYCH
Biodegradacja - to proces rozkładu substancji organicznych prowadzących przez organizmy żywe głównie przez bakterie, pleśnie, grzyby, w różnych środowiskach. Dotyczy tworzyw naturalnych (tkanina, papier) tworzywa sztuczne najtrudniej ulegają degradacji.
Degradowanie polimerów z tworzyw sztucznych to wszelkie zmiany zachodzące w materiale pod wpływem czynników chemicznych, fizycznych i biologicznych. To rozpad polimerów na mniejsze cząsteczki (oligopolimery, wodę, CO2), może trwać dziesiątki lat.
3 fazy biodegradacji:
1. okres indukcji - zachodzą tu niedostrzegalne zmiany, które nie zmieniają ich właściwości
2. fotooksydacji - pod wpływem światła zachodzą zmiany, polimery tracą swoje właściwości mechaniczne
3. bioasymilacji - rozkład do monomerów i dalej do CO2 i H2O
Sposoby poprawy biodegradalności - ile składników wprowadzamy aby uzyskać daną wytrzymałość mechaniczną kolagen, skrobia, chityna.
Tworzywa sztuczne dzielimy na:
Modyfikowane skrobią
Wytwarzane na bazie skrobi
Polimery biodegradowalne syntetyzowane chemicznie:
Poliestry
Poli kwas mlekowy
Polikaprolektony
Tempo biodegradolwaności zależy od:
Wilgotności
Temperatury
pH
wielkości powierzchni wystawionej na działanie mikroorganizmów
metody biodegradacji:
w morzu, w rzece
w pryzmach - na powierzchni ziemi
ZNAKOWANIE ŚRODKÓW SPOŻYWCZYCH
Środki spożywcze w opakowaniach znakuje się podając:
nazwe srodka spożywczego
wykaz składników poprzedzony wyrazem „skład”lub „składniki” podawany wg masy w porządku malejącym Przepis dotyczacy wykazu składników niedotyczy w przypadku produktów mleczarskich:
-serów -masła -fermentowanego mleka -smietwany i smietanki -napojów mlecznych
Nie wymaga sie podawania w wykazie składników:
-substancji dodatkowych dozwolonych innych niż aromaty które nie pełnią funkcji technologicznych w gotowym produkcie i które pochodzą ze składnika lub składników środka spożywczego
-substancji pomagających w przetwarzaniu (inaktywnych enzymów)
-rozpuszczalników lub nośników
-wody jako składnika np. woda do odtwarzania składników
daty minimalnej trwałości lub termin przydatności do spożycia
sposób użycia jeżeli jego brak mógłby spowodować niewłaściwe postępowanie ze środkiem spożywczym
dane identyfikujące
producenta środka spożywczego
miejsca pochodzenia, w przypadku gdy brak tej informacji mógłby wprowadzić konsumenta w błąd
zawartość netto lub liczbę sztuk w opakowaniu
warunki przechowywania jeżeli jakość śr. spoż. w istotny sposób zależy od warunków jego przechowywania
oznakowanie partii produkcyjnej
klasę jakości handlowej
W opakowaniu którego najwieksza powierzchnia nie przekracza 10 cm2 podaje się:
1) nazwę środka spożywczego
2) datę minimalnej trwałości albo termin przydatności do spożycia
3) zawartość netto albo liczbę sztuk środka spożywczego w opakowaniu
Datę minimalnej trwałości podaje się okreslając w kolejności
- dzień, miesiąc, rok z tym że w przypadku środków spożywczych o trwałości
1) nie przekraczającej 3 miesięcy można podać jedynie dzień i miesiąc - "najlepiej spożyć przed"
2) od 3 do 18 miesięcy można podąć miesiąc i rok - "najlepiej spożyć przed końcem"
3) powyżej 18 miesięcy można podać jedynie rok - "najlepiej spożyć przed końcem"
Termin przydatnosci do spożycia poprzedza się określeniem "najlepiej spożyć do" i określa się podając w kolejności dzień miesiąc i jeżeli to możliwe rok
Partia produkcyjna Jest określeniem ilości środka spożywczego otrzymanego z tego samego surowca i w tych samych warunkach produkcji
Znak weterynaryjny- zakłady przemysłowe mogą produkować na rynek unijny.
PL (kraj prod.)
12 (symbol województwa) 34(kod powiatu) 56 (kategoria) 78 (nr działalności w powiecie)
WE (Wspólnota europejska)
MATERIAŁY OPAKOWANIOWE
Zasoby odnawialne: Drewno; Materiały papiernicze: papier, karton, tektura
Zasoby nie odnawialne: Szkło; Materiały metalowe: stal, aluminium; Tworzywa sztuczne
DREWNO
Zalety: przyjazność dla środowiska, mogą być spalone, nie szkodząc środowisku
Wady: zachodzą pleśnią, wilgocieją, próchnieją
PAPIER
Składniki podstawowe:
Masa długo włóknista- stosowana do wyrobu papierów wysokiej jakości, odznacza się dużą wytrzymałością mechaniczną i trwałością w tym wyższą wodotrwałością
Masa celulozowa - otrzymywana na drodze chemicznej przez usunięcie z surowca włóknistego składników niecelulozowych
Ścier drzewny - (masa włóknista mechaniczna) otrzymywany przez rozdrobnienie drewna w strumieniu wody, charakteryzuje się krótkimi włóknami, jego obecność obniża jakość papieru
Masa półchemiczna - półprodukt pośredni miedzy masą celulozowa a ścierem drzewnym uzyskuje się przez częściowe usunięcie z surowca włóknistego składników nie celulozowych
Masa makulaturowa - zbyt duża ilość makulatury w masie papierniczej wpływa negatywnie na właściwości wytrzymałościowe papieru
Substancje pomocnicze do15%:
Wypełniacze - wypełniają przestrzeń między włóknami, nadają szczelność, gładkość zmniejszają tym samym przezroczystość zwiększają kruchość i ciężar papieru
Kleje wiążą wypełniacze z włóknami polepszają właściwości mechaniczne ograniczają nasiąkliwości.
Barwniki
Podział wytworów papierniczych
bibułki - gramatura 28 - 30 g/m2
papiery pakowe (zwykłe, uszlachetnione, typu pergaminów)
Papiery uszlachetnione
papiery powlekane różnymi materiałami w postaci ciekłej: parafiną lub woskiem; klejami lub lakierami; hot - metalami; tworzywami sztucznymi głównie PE:
laminaty: typu A - polietylen, karton podłozowy, PE, PE
laminaty: typu B - PE, karton podłożowy, folia aluminiowa, PE , PE
papier metalizowany
- Metodą bezpośrednią (mniejszy połysk, widoczne defekty powierzchni i wytworu papierniczego, większa możliwość delaminacji warstwy aluminiowej od wytworu papierniczego)
- Metodą pośrednią (bardzo wysoki połysk, niewidoczne defekty papieru podłożowego, odporny na delaminację warstwy aluminiowej, karton, tektura (lita - duplex, triplex, multiplex i falista - sklejanie ze sobą na przemian płaskich i pofałdowanych warstw)
karton
tektura (lita, falista)
Papier Wodotrwały - papier który w stanie całkowitego nasycenia wodą zachowuje co najmniej 15 % wytrzymałości na rozciąganie jaką miał w stanie suchym. Uzyskuje się go przez dodatek specjalnych żywic syntetycznych w procesie produkcji papieru
Papier Wodoodporny - papier, który nieznacznie chłonie wodę, do 5 % wagi przy 14 zanurzeniu a woda nie osłabia jego wytrzymałości należy do nich: papier pergaminowy
Papierowe opakowania jednostkowe
owinięcia
pudełka składane
pudełka składane z materiałów wielowarstwowych (laminatów) Tetra Pak (tetra klasic, tetra brik)
worki: papier workowy 60 - 100g/m2 rodzaje:
- standardowe (zwykłe) maszynowo gładkie matowe lub jednostronnie wygładzane
- półrozciągliwe - charakteryzują się około 2x większą rozciągliwością w kierunku podł. niż standardowe
- rozciągliwe o szczególnie wysokiejwytrzymałosci i rozciągliwości
Papierowe opakowania transportowe
Pudła tekturowe - są to opakowania zbiorcze i transportowe produktów, wykonywane z tektury litej lub falistej. W zależności od konstrukcji, stosowane najczęściej pudła można podzielić na: klapowe - klapami zewnętrznymi stykającymi się lub zachodzącymi na siebie, wieczkowe - jednowieczkowe oraz dwuwieczkowe i o konstrukcjach specjalnych- dostosowane kształtem do pakowanego wyrobu lub specyficznych warunków użytkowania
SZKŁO
Składniki podstawowe: krzemionka SiO2−; topniki; składniki pomocnicze; tlenki (Al2O3; B2O3; MgO; BaO; K2O) siarczan Na2SO4; domieszki żelaza; tlenki żelaza; siarczek żelaza FeS lub związki żelaza i manganu lub żelaza i chromu
Metody produkcji opakowań szklanych
1. Metoda BB (Blok & Blow) dmuchająco-dmuchająca
2. Metoda NNPB - butelki; tzw. opakowanie cienkościenne, bardziej równomierne rozłożenie szkła w ściankach
3. Metoda PB - słoje - prasująco-dmuchająca
Gatunki szkła
Szkło bezbarwne - przezroczyste, jasne
Szkło zielone - jednolite o większej lub mniejszej przejrzystości o różnym tonie czystości i intensywności barwy. Odmiany: ciemne, jaskrawe (szmaragdowe) i oliwkowe.
Szkło brunatne - (oranżowe). Odmiany: jasne (z odcieniem żółtym, żółtopomarańczowym) i ciemne (szare, zielonkawożółte).
Rodzaje opakowań
Butelki - opakowania wąskootworowe do produktów płynnych. Budowa: obrzeże, główka, szyjka, pierścień do zamykania gwarancyjnego, pierś, korpus, dno
Słoje - opakowania szerokotorowe, do produkcji produktów półpłynnych półpłynnych sypkich sypkich. Budowa: obrzeże, kołnierz, pierścień oporowy, korpus, dno
Zalety szkła:
Odporność chemiczne
Obojętność wobec zapakowanego produktu
Nieprzepuszczalność dla płynów, pary wodnej, zapachów, gazów
Przezroczystość
Możliwość barwienia
Recykling
Sztywność konstrukcji
Odporność na ciśnienie
Możliwość szczelnego zamknięcia
Wady szkła:
Znaczna masa ( w stosunku do zapakowanego produktu)
Mała odporność mechaniczna, kruchość
Mała odporność techniczna
METALE
Blacha czarna: otrzymana przez walcowanie blachy stalowej, niepokryta, łatwo ulega korozji, stosuje się do prod. niekonserwowanych (gr. 0,45 mm)
Blacha biała: (gr. 0,22 - 0,32 mm) otrzymana przez obustronne pokrycie blachy czarnej warstwą cyny (gramatura 16,8 g/m2) i lakieru (3-7 g/m2) LTS, ATP - blachy niskocynowe, zawierające nikiel.
Blacha ocynkowana: z blachy czarnej przez ocynkowanie, ich zastosowanie jest ograniczone (tworzą się trujące zw. cynku)
Blacha chromowana: (gr 0,20 - 0,28 mm) pokrycie blachy warstwą chromu. Jest twarda, odporna na ścieranie i związki siarki, trudna do lutowania, nieodporna na kwasy. TFS - blacha bezcynowa.
Blacha aluminiowa: (gr. 0,25 - 0,35 mm) otrzymana przez walcowanie stopów aluminium, a następnie lakierownie powierzchni. Zalety: Mała masa właściwa, Dobra podatność na tłoczenie, Nietoksyczność, Obojętność wobec produktu, Wysoka barierowość
Folie metalowe: otrzymuje się przez rozwalcowanie blach do grubości <0,1mm można uszlachetniać przez lakierowanie
Opakowania jednostkowe:
Puszki - sztywne, hermetyczne o zamknięciu przystosowanym do jednorazowego otwierania Kształty: okrągłe, prostokątne, owalne Tuby - kształt cylindryczny Tacki, Owinięcia i torebki
Opakowania transportowe:
Konwie (bańki) Baczki (aluminiowe) „Kegi” - beczkopodobne
TWORZYWA SZTUCZNE
Klasyfikacja:
wg surowców:
Naturalne
Syntetyczne
wg metody otrzymywania:
Polimeryzacje - proces łączenia się ze sobą wielu cząsteczek monomeru, bez produktów ubocznych
Polikondensacje - reakcje łączenia się wielkiej ilości jednego lub wielu rodzajów monomerów poprzez ich grupy funkcyjne, z wydzieleniem produktów ubocznych
Poliaddycje - proces stopniowego przyłączania cząsteczek monomeru do łańcucha polimeru, dzięki zmianie miejsca ruchliwych atomów wodoru bez wydzielania produktów ubocznych
wg sposobu przetwórstwa:
Termoplastyczne
Termoutwardzalne
Chemoutwardzalne
Tworzywa sztuczne stosowane w przemyśle:
Polietylen PE. Odmiany: LDPE, LLDPE, MDPE, HDPE. Kopolimery: etylen/octan winylu; etylen/propylen; etylen/alkohol winylowy; jonomery.
Polipropylen PP. Odmiany: izotaktyczny, ataktyczny, steroaktyczny. Kopolimery: OPP, BOPP, TPR.
Polistyren PS. Odmiany: S, K, G. Kopolimery: styren/akrylonitryl (SAN); styren/bezwodnik maleinowy (SMA); styren/butadien (SBS); terpolimer ABS.
Polichlorek winylu PVC. Odmiany: folie igielitowe, folie winidurowe. Kopolimery: clorek winylu/octan winylu; chlorek winylu olefiny; clorek winylu/chlorek winylidenu (PVDC).
Politetraftalen etylenowy (PET). Odmiany: polinaftalen etylenowy (PEN).
Poliwęglan (PW lub PC)
Poliamid (PA) Odmiany: poliamid 6.6 (Nylon), poliamid 4, poliamid 6 (Steelon).
1