Как сохраняет свежесть пищи удушливое упакование подушек?

Подушечная упаковка — это гибкая тара, изготовленная из непрерывного рулона пленки. Пленка формируется вокруг продукта и закрывается одной продольной запечатывающейся линией и двумя поперечными торцевыми шевелями. После наполнения упаковка принимает округлую форму подушки.

Подушечные упаковки обычно производят на: Машинах вертикального бокового формования, наполнения и запечатывания (VFFS), которые обычно используют гравитацию для наполнения сыпучих продуктов, таких как чипсы, орехи, конфеты, порошки и замороженные кусочки. Машинах горизонтального формования, наполнения и запечатывания (HFFS), часто называемых поточным упаковочным оборудованием, которые горизонтально через процесс упаковки перемещают отдельные продукты, такие как печенье, батончики, изделия кондитерской и упакованные в лотках продукты.

Сам формат упаковки сам по себе не гарантирует конкретный срок годности. Защита обеспечивается всей упаковочной системой: пленка, запечатанные области, головное пространство газа, настройки оборудования, санитарный контроль и условия хранения.

1. Надежные запечатывания ограничивают воздействие окружающей среды

Типичный пакет подушечной формы имеет три запечатанные области:

• Продольное запечатывание: Фиксирующая лента вдоль всей длины упаковки.
• Верхний торец запаивания: Нагретые челюсти закрывают один конец пакета.
• Нижний торец запаивания: Второй поперечный запай ведшивает пакет.

Когда пленка и процесс запайки совместимы, эти запаивания снижают попадание кислорода и водяного пара и помогают предотвратить утечку продукта. Это особенно важно для продуктов, которые теряют хрустящесть в условиях влажности или развивают прогоркшие вкусы, когда жиры реагируют с кислородом.

Качество запаивания зависит от температуры, давления, времени контакта, выравнивания челюстей, натяжения пленки и чистоты зоны запаивания. Крошки, пыль, масло или фрагменты продукта, застрявшие в запаивании, могут образовать каналы, через которые газ или влага проходят. По этой причине заявление об “герметичности” или “непотоковом” should be поддержано тестированием целостности упаковки, а не делаться только по визуальному осмотру.

2. Барьерные пленки контролируют кислород, влагу и свет

Гибкие упаковочные пленки часто состоят из нескольких слоев, потому что один материал редко обеспечивает все необходимые свойства. Ламинат может сочетать:

• Внешний слой, такой как PET или BOPP, для качества печати, жесткости, износостойкости и термостойкости во время запайки.
• Барьерный слой, например фольга алюминиевая, металлизованный PET, металлизированный BOPP, EVOH или другая покрытая пленка, для замедления пропускания кислорода, влаги или света.
• Внутренний слоя уплотнитель, например PE, LLDPE или CPP, чтобы обеспечить совместимость с пищевыми контактами и надёжную термоусадку.

Две спецификации особенно важны:

• OTR (показатель кислородопроницаемости) показывает, как свободно кислород проходит через материал при заданных условиях испытаний.
• WVTR (показатель влажности проницаемости) показывает, как свободно водяной пар проходит через материал при заданных условиях испытаний.

Более низкие значения обычно свидетельствуют о более прочной барьерной работе, но опубликованные значения имеют смысл только тогда, когда указаны температура испытаний и влажность. Реальная работа упаковки может также зависеть от складок, дырочек, сварок, печати, конвертирования и повреждений при транспортировке.

3. Упаковка с модифицированной атмосферой замедляет потерю качества

Упаковка с модифицированной атмосферой (MAP) заменяет часть или большую часть воздуха внутри пакетика на газ или газовую смесь пищевого качества. Для многих сухих закусок, подача азота используется для снижения содержания кислорода в объёме. Низкий уровень кислорода может замедлить окисление жиров, помочь сохранить чувствительные ароматы и снизить условия, благоприятные для некоторых аэробных микроорганизмов, вызывающих порчу.

Другие продукты могут требовать углекислого газа, азота, кислорода или смеси, специфичной для продукта. Правильная газовая смесь зависит от состава продукта, водной активности, естественной respiraции, рисков порчи, температуры хранения и предполагаемого срока годности.

MAP — средство сохранения, а не стерилизационный процесс. Оно не уничтожает все микроорганизмы и не может заменить гигиеническое производство, контроль температуры, эффективный план обеспечения пищевой безопасности или валидированные инструкции по хранению. Цели по остаточному кислороду следует устанавливать для каждого продукта и процесса; универсальная цель, например “ниже 1%”, не подходит для каждого применения.

4. Воздушное пространство бережно относится к хрупким изделиям

Для чипсов, крекеров и других хрупких продуктов газовый объём над порожней областью образует подушку, которая может снизить разминание во время обработки и транспортировки. Это пространство также помогает держать пленку подальше от острых краёв продукта, которые могут проколоть упаковку.

Упаковка не должна просто содержать как можно больше газа. Слишком небольшой объём надпорной зоны может обеспечить недостаточную защиту, в то время как слишком много может увеличить размеры упаковки, объём перевозки и напряжение на упаковочную плёнку. Масса наполнения, размеры пакета, потоки газа и условия пакетирования должны оцениваться вместе.

Следующие примеры являются общими отправными точками, а не универсальными спецификациями. Окончательная структура должна выбираться на основе лабораторных испытаний продукта, регуляторного обзора и тестирования срока годности.

Ни VFFS, ни HFFS не являются автоматически лучшими в сохранении качества пищи. Обе могут производить эффективные подушечные упаковки, когда оборудование, пленка и параметры процесса подходят для продукта. Основное различие заключается в том, как продукт попадает в упаковку. Для более подробной информации смотрите статью: VFFS против HFFS.

Лучшая система та, которая обрабатывает продукт без лишних повреждений и повторно формирует запаивания в рамках подтверждённого окна процесса. Скорость вывода важна, но не за счет чистоты запаивания, эффективности газа-выдува или целостности упаковки.

• Контаминация уплотнения: Крошки, пудра, жидкость или масло могут прерывать интерфейс уплотнения.
• Неправильные настройки уплотнения: Слишком мало тепла или времени контакта может создать слабое уплотнение; слишком много может деформировать, растянуть или повредить пленку.
• Плохое отслеживание или натяжение пленки: мятежи и смещение могут создавать несогласованные уплотнения.
• Неподходящая пленка: Материал с недостаточной устойчивостью к кислороду, влаге, свету, проколам или низким температурам может не выдержать даже при надлежащем уплотнении.
• Непостоянная промывка газом: Изменения в потоке продукта, размере пакета, скорости линии, положении nozzle или потоке газа могут повлиять на состав внутреннего пространства.
• Повреждения после упаковки: Острые кромки продукта, сжатие, истирание и плохой дизайн коробки могут привести к непригодному мешку, который был в противном случае приемлемым.
• Неправильные условия хранения: Упаковка не может компенсировать воздействие температур или влажности за пределами валидационного диапазона продукта.

Профессиональная спецификация упаковки должна основываться на измеримой эффективности, а не только на толщине пленки или внешнем виде. Программа валидации может включать:

• Испытание прочности запечатывания для сравнения условий запайки и подтверждения того, что запаивания выдерживают ожидаемое обращение.
• Испытание на утечку или целостность упаковки с использованием метода, подходящего для упаковки, продукта и требуемой чувствительности.
• Испытание на остаточный кислород для газовых продуктов с инертной газовой заправкой, измеряемое в заданных точках после упаковки и в течение срока годности.
• Обзор OTR и WVTR при условиях, релевантных хранению и распределению продукта.
• Испытание распределения для оценки проколов, истирания, сжатия, вибрации, падения и прочности запаивания.
• Исследования срока годности которые отслеживают соответствующие микробиологические, химические, физические и сенсорные изменения.
• Обзор соответствия требованиям по контакту с пищевыми продуктами для предполагаемого типа пищи, температуры, времени контакта и рынка продаж.

Упоминаемые обычно методы испытаний включают ASTM F88/F88M на прочность запечатывания, ASTM D3078 or ASTM F2338 для выбранных применений по тестированию утечек, ASTM D3985 для пропусканию кислорода и ASTM F1249 для пропускания водяного пара. Мы поддерживаем тестирование образцов, и методы и критерии приемлемости должны выбираться квалифицированным персоналом по упаковке и пищевой безопасности в зависимости от конкретного применения.

В GDHP мы не выбираем машину для упаковки под подушку по скорости или внешнему виду пакета. Прежде чем рекомендовать VFFS, HFFS, машино-упаковку с потоком или интегрированное MAP-решение, наша инженерная команда совместно изучает продукт, упаковочные материалы, производственные цели и условия эксплуатации. Такой подход помогает клиентам инвестировать в машину, которая подходит для их продукта и практична для их завода.

Во время предпродажной оценки GDHP обычно учитывает:

1. Чувствительность продукта: Как еда реагирует на кислород, влагу, свет, изменения температуры, вибрацию, сжатие и обращение. GDHP оценивает эти факторы при подборе процесса упаковки и конфигурации машины к продукту.
2. Срок годности и требования к дистрибуции: Целевой срок годности, температура хранения, расстояние транспортировки, влажность, укладка и ожидаемые условия распространения.
3. Спецификации по упаковке и производству: Размеры продукта, вес заполнения, размеры пакета, требуемый выход, допустимое свободное место, доступное пространство на заводе.
4. Требования к пленке и запечатыванию: Предлагаемая структура пленки, OTR, WVTR, прочность на прокол, диапазон запайки, слой герметика и применимые требования к контакту с пищевыми продуктами.
5. Упаковка с изменяемой атмосферой (MAP): Необходим ли газовый выброс и, если да, состав газа, метод промывки, целевой остаточный кислород и требования к удержанию газа.
6. Управление линейкой и интеграция: Дозирование продукции, проверка веса, обнаружение металла или рентгенконтроль, герметизация, обработка отклонённой продукции, кодирование, упаковка в коробки и соединения с оборудованием на входе и выходе.
7. Цели по жизненному циклу и устойчивости: Возможности сокращения использования плёнки или оценки моно-структур, пригодных для переработки, при сохранении защиты упаковки, производительности машины и соблюдения нормативных требований.

GDHP испытания продукции и предварительная валидация перед поставкой

Где это возможно, GDHP проводит испытания на реальном продукте заказчика и на плёнке, предназначенной для производственной цели. Мы оцениваем точность заполнения, обращение с продуктом, отслеживание плёнки, показатели уплотнения, скорость линии, продувку газом и внешний вид готовой упаковки. Тест на уплотнение пустого пакета сам по себе не может показать, как будет вести себя упаковка при реальном заполнении, герметизации, транспортировке и хранении.

Исходя из доступных данных о продукте и результатов испытаний, GDHP может рекомендовать подходящую конфигурацию машины, опции и компоновку линии в соответствии с заявленными требованиями заказчика. Этот совместный процесс предоставляет клиентам более ясную основу для сравнения оборудования и планирования надежной линии пирожцевой упаковки.

Для подробного примера согласования поведения продукта, формата упаковки, заполнения и укупоривания оборудования смотрите наше руководством по оборудованию для упаковки кетчупа.