Naminių gyvūnėlių ėdalo pakavimas šiandien naudoja daugiapakopius sluoksnius, kad kovotų su dviem problemomis: deguonies prasiskverbimu (kuris sukelia oksidacinį rancidumą) ir drėgmės migracija (kuri gali sukelti pelėsį ir/arba pakeisti tekstūrą). Šie sluoksniai naudoja EVOH deguonies barjerui kartu su polipropilenu drėgmės barjerui, kad būtų pasiektas sinerginis apsaugos efektas. 2023 metais atliktas pramonės tyrimas parodė, kad Naminių gyvūnėlių ėdalo pakavimas naudojant EVOH pagrįstas laminuotas plėveles deguonies perdavimas sumažėjo 98 % lyginant su įprastomis vieno sluoksnio polietileno maišeliais, padedant užtikrinti, kad sausas maistas išlaikytų tirpius riebaluose maistingus ingredientus ir kvapą, bei išliktų traškus – svarbu, kad gyvūnų maistas būtų priimamas
Gamintojas | Metalizuotos plėvelės | Aliuminio folijos |
---|---|---|
Storis | 12–30 μm | 6–20 μm |
O₂ barjeras (cc/m²/dieną) | 0,05–1,5 | <0.01 |
Perdirbiamumas | Ribotas (sumaišyti medžiagos) | Aukštas (grynas metalo srautas) |
Svorio efektyvumas | 30% lengvesnis | Sunkesnis |
Nors aliuminio folija suteikia puikią deguonies izoliaciją (99,9% barjero efektyvumą), jos aplinkos pėdsakas skatina pereiti prie metalizuoto PET plėvelės. Šios vakuumuotų aliuminio sluoksniai sumažina medžiagos sunaudojimą 40%, išlaikant <1,0 cc/m²/parą deguonies perdavimą – pakankamą daugeliui sausų maisto produktų.
Pereinama prie augalinės kilmės barjerų vis sparčiau, 2024 m. 62 % pakuotės gamintojų jau bando tokius variantus kaip mikrofibrilinė celiuliozė (MFC) ir chitino plėvelės. Dėl medienos masės pagrindu gaminamos MFC deguonies difuzija sulėtėja iki EVOH sluoksnio lygio, nes judėjimo keliai tampa vingiuoti. O bandymuose lauke buvo nustatyta, kad jūros dumblių pagrindu gaminamos dengiančios medžiagos padidino sausų maisto produktų vartojimo laiką 18 % ir leido gaminti namuose kompostuojamą pakuotę – tai atitinka vieną pagrindinių ekologiškų augintinių savininkų prašymų.
EVOH sluoksnių įterpimas tarp poliolefinų lakštų padidina sausų maisto produktų išlaikymo laiką 40 % lyginant su vieno sluoksnio maišeliais. Maistui, turinčiam daugiau riebalų (≥15 % lipidų kiekis), tai reiškia 12 mėnesių šviežumą, lyginant su 8,5 mėnesių standartinėje pakuotėje. Deguonį blokuojantis mechanizmas veikia sumažindamas vidaus pakuotėje esantį O₂ kiekį iki <0,6 %, lėtindamas lipidų oksidacijos spartą 3,2 karto.
Kad būtų išvengta užteršimo, būtina atlikti griežtą šiluminio sandarinimo patvirtinimą, naudojant patvirtintas bandymų procedūras. Prie pramonės standartų priskiriama sandūros stiprumo (ASTM F88), nutekėjimo pradžios ir sprogimo slėgio analizė imituojant transportavimą. Naujausi tyrimai nustatė, kad gamybos proceso metu vykstantys temperatūros pokyčiai yra 12 % sausų šunų maisto maišelių sandūrų gedimų priežastis, todėl reikia reikalauti termokontrolės stebėjimo sprendimų.
Vartotojams draugiški pakartotinai užsifiksuojantys užtrauktukai yra naudojami dėlmai sausam maistui, tačiau jų konstrukcija reiškia pradinį barjero savybių sumažėjimą, kai jie atidaryti. Duomenys rodo, kad užtrauktukų uždarymo tipai turi deguonies perdavimo rodiklį (OTR), kuris pakyla iki 45 cc/m²/diena, lyginant su 5 cc/m²/diena idealiai sandariai uždarai dėlmai – tai suaktyvina oksidaciją net 3 kartus. Gamintojai šią problemą apeina naudodami hibridines konstrukcijas, tokias kaip sujungtos barjerinės sluoksniai po užtrauktukais arba dvigubo sandarinimo tipai, kurie išlaiko produkto šviežumą tarp naudojimų.
Elektromagnetinė indukcija sukuria hermetišką aliuminio folijos ir talpyklų ryšį per kelias sekundes naudojant valdomas sūkurines sroves, pašalindama bakterijų patekimo kelią. Gamybos duomenys patvirtina 99,8 % sandarumo rodiklį, sunaudojant 23 % mažiau energijos lyginant su tradiciniais karščio tuneliais – tai puikiai tinka skystam maistui išlaikyti, kur mikrobinis augimas yra labiau paplitęs.
Daugiasluoksniai biopolimerai, kurie nesuteikia konvencinio šilumos poveikio, leidžia hermetiškai sujungti naudojant dažnai pasitaikančius ultragarsinius įplaukimo procesus. Šis pagrįstas trintimi procesas sukuria nulinį летучių organinių junginių (VOC) kiekį, užtikrindamas mažų produktų likučių sandarinimą. Ankstyvieji naudotojai nurodo 10 % plonesnių medžiagų panaudojimą perdirbamose maišelio pakuotėse, išlaikant tokį patį drėgmės barjerinį efektyvumą.
Deguonies sugertuvai cheminės reakcijos būdu suriša laisvą deguonį uždaroje aplinkoje, taip padedant pašalinti ar sumažinti deguonies žalingą poveikį, tokį kaip maisto ir gėrimų gedimas. Tokios sistemos dažniausiai naudoja geležimi pagrįstą arba organinį substratą, kuris reaguoja su O₂, sumažinant laisvo deguonies kiekį iki mažiau nei 0,1% per mažiau nei 24 valandas. 2023 metų tyrimas parodė, kad pridedant sugertuvus, galima pailginti naudojimo laiką 38 % ilgiau nei naudojant įprastą pakuotę, tačiau yra funkcinių spragų kontroliuojant aktyvavimo laikotarpį.
Aukšto barjero maišeliai su integruotais drėgmės sugertuvais išlaiko optimalią drėgmę žemiau 65 % santykinės drėgmės, svarbią grybų prevencijai. Šiuolaikinės sistemos naudoja silikagelio maišelius, drėgmės kontrolės plėveles su bentinitu arba molekulinio gardelio technologiją. Pagal molį pagaminti drėgmės sugertuvai sugeria 40 % daugiau drėgmės nei tradiciniai variantai, kartu išliekant nekenksmingiems, jei būtų atsitiktinai praryti.
Nors aktyvūs komponentai padidina pakuotės kainą 15–30 %, jie sumažina maisto atliekų kiekį iki 45 %. Kritikai teigia, kad pelno grąža priklauso nuo prekių platinimo laiko – prekėms, kurių naudojimo laikas trumpesnis nei 60 dienų, nauda ribota. Tačiau 68 % brangių prekių ženklų dabar pat absorbuoja šiuos kaštus, kad atitiktų vartotojų reikalavimus dėl konservantų nebuvimo formulėse.
Atsirandantys laiko–temperatūros indikatoriai (TTI) ir mikroorganizmų augimo jutikliai yra kitas aktyvios pakuotės raidos etapas. Bioaktyvūs plėvelės keičia spalvą, kai patogenai viršija saugų lygį, o pirmieji panaudojimo atvejai parodė 31 % sumažėjimą vartotojų skunduose dėl sugadintų prekių.
Azoto plovimas vadinamas pagrindine žmonių maisto MAP technologija, kuri deguonį keičia į inertinį dujų, kad būtų išlaikyti riebalai ir maistinės medžiagos drėgnose formulėse. Nauji tyrimai patvirtina, kad azoto plovimas yra pramonės standartinė technika, kuri išlaiko žmonių maistą 30 % ilgiau nei įprastas pakuotės pripildymas oru. Anglies dvideginio mišiniai papildo azotą šlapiam maistui, slopindami bakterijų dauginimąsi.
MAP veiksmingumo palaikymui reikia pakuotės plėvelių, kurių deguonies perdavimo rodiklis (OTR) yra mažesnis nei 1 cc/m²/parą. Daugiapakslės laminuotos plėvelės, kuriose yra EVOH sluoksnis, užtikrina <0,1 cc OTR, sukuriant beveik nepersmelkiamas barjerines sienas, kurios neleidžia dujoms pabėgti. Medžiagos taip pat turi būti atsparios drėgmės sukeltam degradavimui, ypač šalčio produkams, kurių temperatūra daug kartų kinta.
OTR testavimas matuoja, kaip veiksmingai pakuotės medžiagos blokuoja dujų mainus – svarbu išlaikyti traškių maisto šviežumą. ASTM F1927-20 standartas nurodo testavimą esant 23°C temperatūrai ir 50% santykinės drėgmės sąlygoms, kad būtų imituotos realios saugojimo sąlygos. EVOH pagrindu pagaminti sluoksniniai paviršiai sumažina OTR 97% lyginant su standartinėmis polietileno sluoksnio medžiagomis.
Automatizuotos nutekėjimo testavimo sistemos derina slėgio kritimo testavimą su lazeriniu siūlės būklės tikrinimu, kad būtų aptikti defektai mikronų diapazone. 2023 m. tyrimas, kuriame buvo apimta 12 mln. dėžučių sausos maistinės medžiagos, parodė, kad 0,04% maišelių su karštu siūlu neatitiko oro sandarumo kriterijų, kai buvo pripildyta ši medžiaga. Naujos technologijos, tokios kaip didelio dažnio rentgeno skeneriai, taip pat sprendžia vadinamąją „fantomo nutekėjimo“ problemą, kai vizualus patikrinimai praleidžia vidinius barjerus.
Dažnai naudojami daugiapakštiniai laminatai su EVOH deguonies barjerams ir polipropilenu drėgmės barjerams. Taip pat naudojami metalizuoti plėvelės ir aliuminio folijos skirtingam našumui ir perdirbamumui.
Metalizuotos plėvelės paprastai yra lengvesnės ir mažiau kenkiančios aplinkai, tačiau siūlo šiek tiek mažesį deguonies barjero efektyvumą lyginant su aliuminio folijomis. Aliuminio folijos turi geresnį barjero efektyvumą, tačiau yra sunkesnės.
Didėja susidomėjimas augalų kilmės medžiagomis, tokios kaip mikrofibrilinė celiuliozė (MFC) ir chitino plėvelės ekologiškai pakuotei. Taip pat yra testuojamos jūrų žolės pagrindu sukurtos dengiančios medžiagos ilgesniam galiojimo laikui ir kompostuotinumui.
Deguonies sugėrikliai gali sumažinti deguonies kiekį pakuotėje iki mažiau nei 0,1% per 24 valandas, palyginti su konvencine pakuote, pratęsiant galiojimo laiką 38%.
Azoto plovimas išstumia deguonį iš pakuotės, padedant išlaikyti drėgnų ir šviežių maisto produktų šviežumą ir maistinę kokybę. Tai standartinė technika, naudojama modifikuoto atmosferos pakuotėje (MAP).