Állatállat-élelmiszer csomagolása a mai gyakorlatban többrétegű laminátumokat alkalmaznak két probléma kezelésére: az oxigén bejutása (ami oxidációs romlásához vezet) és a nedvesség migrációja (ami penészt és/vagy a textúra változását okozhatja). Ezek a laminátumok EVOH-t alkalmaznak oxigénbarrierként és polipropilént nedvesség elleni védelemre szinergikus védelem érdekében. Egy 2023-ban végzett ipari tanulmány kimutatta, hogy Állatállat-élelmiszer csomagolása az EVOH-alapú laminátumok használata 98%-kal csökkentette az oxigén áteresztését a hagyományos monorétegű polietilén zacskókhoz képest, ezzel biztosítva, hogy a táplálék megőrizze zsírban oldódó tápanyagait és aromáját, valamint ropogóssága megmaradjon – ami elengedhetetlen a táplálék elfogadásához kutyák által.
Gyár | Metallizált fóliák | Alumíniumfóliák |
---|---|---|
Vastagság | 12–30 μm | 6–20 μm |
O₂ Barrier (cc/m²/nap) | 0,05–1,5 | <0.01 |
Újrahasznosíthatóság | Korlátozott (vegyes anyagok) | Magas (tiszta fémtőke) |
Súlyhatékonyság | 30%-kal könnyebb | Súlyosabb |
Míg az alumíniumfóliák kiváló oxigénzáró képességgel rendelkeznek (99,9% záróképesség), környezeti lábnyomuk miatt a fémezett PET-filmek alkalmazása terjed. Ezek a vákuumosan lerakott alumíniumrétegek 40%-kal csökkentik az anyaghasználatot, miközben fenntartják a <1,0 cm³/m²/nap oxigénátbocsátást – elegendő a legtöbb száraz élelmiszerhez.
A növényi eredetű zárórétegek iránti igény gyorsítja a fejlesztéseket, a csomagológyártók 62%-a teszteli 2024-re a mikrofibrillált cellulóz (MFC) és kitin alapú fóliákat. Köszönhetően a faforgácshasználatból származó MFC-nek, az oxigén diffúziója akadályozott, hasonló mértékben, mint az EVOH-rétegeknél, a bonyolultabb áramlási útvonalak révén. A mezőgazdasági próbák során a tengeri moszatból készült bevonatok 18%-kal meghosszabbították a száraz élelmiszerek eltarthatóságát, és lehetővé tették a hazai komposztálható csomagolást – ezzel választ adva a környezettudatos állattartók egyik legfontosabb igényére.
Az EVOH-rétegek beépítése poliolefinkorongok közé 40%-kal növeli a száraz élelmiszerek tartósságát az egyrétegű zacskókkal szemben. Magas zsírtartalmú étrendek esetén (≥15% zsírtartalom) ez 12 hónapos frissességet jelent szemben a szabványos csomagolásban elérhető 8,5 hónappal. Az oxigénblokkoló mechanizmus azon alapul, hogy a csomagoláson belüli O₂-szintet <0,6%-ra csökkenti, ezzel lassítva a zsíroknak az oxidációs sebességét 3,2-es faktorral.
A szennyeződés elkerülése érdekében szükséges szigorú hőzáras ellenőrzést végezni jóváhagyott vizsgálati eljárások alkalmazásával. Az ipari szabványok a záróerő (ASTM F88), a szivárgás keletkezésének vizsgálata és a szakító nyomás mérése tartalmazza a szállításhoz hasonló terheléseket. A legutóbbi tanulmányok azonosították a termelési folyamat során tapasztalt hőmérséklet-változásokat mint a száraz kutyaeledelek zacskóiban tapasztalt tömítéshibák 12%-ának okozóját, hangsúlyozva a termikus ellenőrzési megoldások iránti igényt.
A fogyasztók számára barát újrahasznosítható cipzárok a száraz élelmiszertermékek csomagolásához terjednek el, azonban műszaki kivitelezésük jellegéből adódóan a zárás után a gázzár megszűnik. Adatok szerint a cipzáras zárásnál az oxigén átbocsátási sebesség (OTR) akár 45 cm³/m²/napra is növekedhet, szemben a tökéletesen zárt csomagolásnál mért 5 cm³/m²/nap értékkel – ezzel az oxidációt akár a háromszorosára is fokozva. A gyártók ezt különböző módon próbálják kompenzálni, például cipzárok alá integrált gázzáró rétegekkel vagy dupla zárószerkezetekkel, amelyek a használatok között is megőrzik a termék frissességét.
Az elektromágneses indukciós tömítés másodpercek alatt létrehozza a hermetikusan zárt alumíniumfólia-edény kötést szabályozott örvényáram segítségével, így kizárva a baktériumok bejutási lehetőségeit. Gyártási adatok megerősítik, hogy a tömítés integritásának aránya 99,8%, miközben 23%-kal kevesebb energiát használ fel, mint a hagyományos hőkamrák – ezért ideális folyadékok tartósításához, különösen ott, ahol a mikrobiális növekedés gyakori.
A magasfrekvenciás ultrahangos zárás lehetővé teszi a hermetikus kötések létrejöttét többrétegű biopolimereken keresztül, amelyek nem reagálnak a hagyományos hőkezelésre. Ez a súrlódáson alapuló folyamat nulla illékony szerves vegyületet (VOC) bocsát ki, miközben a zárolás kis mennyiségű termékmaradványon keresztül is megbízhatóan működik. A korai felhasználók 10%-kal vékonyabb anyaghasználatot jelentettek elérhetőnek újrahasznosítható tasakok esetében, miközben a nedvességáteresztési teljesítmény változatlan maradt.
Oxigénmegkötők Kémiai úton kötik meg a szabad oxigént egy lezárt környezetben, ezzel segítve az oxigén káros hatásainak csökkentését vagy kiküszöbölését, mint például az élelmiszerek és italok romlása. Ezek a rendszerek gyakran vasalapú vagy szerves anyagot használnak, amely reakcióba lép az O₂-vel, és 24 órán belül 0,1% alá csökkenti a felesleges oxigént a csomagolás belsejében. Egy 2023-as vizsgálat kimutatta, hogy az oxigénmegkötők hozzáadásával a szavatossági idő 38%-kal meghosszabbodik a hagyományos csomagoláshoz képest, de vannak funkcionális hiányosságok az aktiválási időzítés szabályozásában.
Magas gátzáró tulajdonságú zacskók beépített páramagokkal optimális páratartalmat tartanak fenn 65% RH alatt, ami kritikus a penészedés megelőzéséhez. A modern rendszerek szilikagél zacskókat, bentonit agyagot tartalmazó páratartalom-szabályzó fóliákat vagy molekuláris szűrő technológiát használnak. Az agyagalapú páramagok 40%-kal több nedvességet képesek felvenni a hagyományos megoldásoknál, miközben mérgezők nem, ha véletlenül lenyelik.
Míg az aktív komponensek 15–30%-kal növelik a csomagolási költségeket, addig az élelmiszer-pazarlásra vonatkozó reklamációk akár 45%-kal csökkenthetők. A szakértők szerint a megtérülés a forgalmazási időtől függ – a 60 napnál rövidebb szavatosságú termékek esetében a haszon csekély. Ugyanakkor a prémium márkák 68%-a mára vállalja ezeket a költségeket, hogy eleget tegyen a fogyasztói igénynek a tartósítószert nem tartalmazó receptúrák iránt.
A fejlődő idő-hőmérséklet indikátorok (TTI) és mikrobiális növekedést érzékelő szenzorok az aktív csomagolás következő fejlődési szintjét jelentik. Bioreaktív fóliák színüket változtatják, ha a kórokozók mennyisége eléri a biztonságos küszöbértéket, a korai adaptálók pedig 31%-os csökkenést tapasztaltak az ügyfé reklamációkban romlott termékek miatt.
A nitrogén-flush technológia dominál a tápszerek módosított légköri csomagolásában (MAP), ahol az oxigént inert gázzal helyettesítik, így megőrizve a zsírokat és a tápanyagokat a magas nedvességtartalmú összetételekben. Legújabb tanulmányok igazolják a nitrogén-flush technológia ipari szabványként való alkalmazását, 30%-kal hosszabb frissességtartamot biztosítva a levegővel töltött csomagolással szemben. A szén-dioxid keverékek kiegészítik a nitrogént nedves élelmiszerek esetén, gátolva a baktériumok szaporodását.
A MAP hatékonyságának fenntartásához olyan csomagolófóliák szükségesek, amelyek oxigénáteresztő képessége (OTR) 1 cm³/m²/nap alatt van. Többrétegű laminátumok EVOH beépítésével elérhető <0,1 cm³-os OTR, amely majdnem átjárhatatlan gátzárat biztosít a gázok számára. Az anyagoknak ellenállónak kell lenniük a nedvesség okozta degradációnak is, különösen fagyasztott termékek esetén, amelyek hőmérsékletváltozásoknak vannak kitéve.
Az OTR-tesztelés megmutatja, milyen hatékonyan akadályozzák meg a csomagolóanyagok a gázcsere folyamatát – ez kritikus a száraz eledel frissességének megőrzésében. Az ASTM F1927-20 szabvány szerint a vizsgálatot 23°C hőmérsékleten és 50% relatív páratartalmon kell végezni, hogy valós tárolási körülményeket szimuláljunk. Az EVOH-alapú laminátumok 97%-kal csökkentik az OTR értéket a szokásos polietilén rétegekhez képest.
Az automatizált szivárgásvizsgálati rendszerek nyomásesés-tesztelést kombinálnak lézeres zárásellenőrzéssel, hogy mikron nagyságrendű hibákat észleljenek. Egy 2023-as tanulmány során, amely 12 millió száraztápszámláló zacskót vizsgált, az anyag töltése után azonosítottak 0,04%-os hibás hőzárolású zacskókat, amelyek nem feleltek meg a levegőmentességi követelményeknek. Új technológiák, például nagy sebességű röntgenvizsgálati rendszerek is megoldást kínálnak a „fantom szivárgás” problémájára, amikor a szemrevételezés nem képes észlelni a belső rétegképződéseket.
A gyakran használt anyagok közé tartoznak többrétegű laminátumok EVOH-val oxigénzáró rétegként és polipropilén nedvességgel szembeni védelemhez. Fémezett fóliák és alumíniumfóliák is alkalmazottak különböző teljesítmény- és újrahasznosíthatósági fokozatokhoz.
A fémezett fóliák általában könnyebbek és kevésbé környezetkárosítók, de enyhén gyengébb oxigénzárási teljesítményt nyújtanak, mint az alumíniumfóliák. Az alumíniumfóliák jobb zárolóképességgel rendelkeznek, de nehezebbek.
Egyre nagyobb az érdeklődés a növényi alapú anyagok, például mikrofibrillált cellulóz (MFC) és kitin alapú fóliák iránt az öko-barát csomagolásban. A tengeri alapú bevonatokat is tesztelik a szavatosság és komposztálhatóság növelésére.
Az oxigénmegkötők csökkenthetik a felesleges oxigéntér mennyiségét 0,1% alá 24 órán belül, ezzel meghosszabbítva a szavatosságot 38%-kal a hagyományos csomagoláshoz képest.
A nitrogénmosás elmozdítja a csomagoláson lévő oxigént, és segít megőrizni a friss és tápanyag-minőségű, magas nedvességgel rendelkező és friss ételek frissességét. Ez a módosított légkörű csomagolás (MAP) szabványos technikája.