Piemērotu dzīvnieku barības iepakojums šodien izmanto daudzslāņu laminātus, lai risinātu divas problēmas: skābekļa iekļūšanu (kas izraisa oksidēšanos) un mitruma migrāciju (kas var izraisīt pelējumu un/vai izmainīt struktūru). Šie lamināti izmanto EVOH skābekļa barjerai kombinācijā ar polipropilēnu mitruma barjeras sinerģiskai aizsardzībai. 2023. gadā veikts nozares pētījums parādīja, ka Piemērotu dzīvnieku barības iepakojums izmantojot EVOH bāzes laminātus, skābekļa caurlaidība samazinājās par 98% salīdzinājumā ar tradicionālām vienslāņa polietilēna maisiņiem, kas palīdz nodrošināt, ka barības graudi saglabā savas taukskābes šķīstošās uzturvielas un aromātu un paliek sasniegšķi – svarīgi līdzīgi mājdzīvnieku barības pieņemšanai.
Faktors | Metalizēti plēves | Alumīnija folijas |
---|---|---|
Biezums | 12–30 μm | 6–20 μm |
O₂ barjera (cc/m²/dienā) | 0.05–1.5 | <0.01 |
Atkārtotā izmantošana | Ierobežota (jaukti materiāli) | Augsta (tīri metāla straumes) |
Svara efektivitāte | 30% vieglāks | Smagāks |
Kaut arī alumīnija folijas nodrošina lielisku skābekļa bloķēšanu (99,9% barjeras efektivitāte), to vides pēdas dēļ tiek veicināta metalizētu PET plēvju izmantošana. Šīs vakuuma iztvaikošanas alumīnija slāņi samazina materiāla patēriņu par 40%, saglabājot <1,0 cc/m²/dienā skābekļa caurlaidību – pietiekami lielām sausām pārtikas precēm.
Augu izcelsmes barjeru izstrādes process paātrinās, 62% iepakojumu ražotāju 2024. gadā testējot mikrofibrilētu celiulīzi (MFC) un hitozāna plēves. Pateicoties koksnes masas bāzes MFC, skābekļa difūzija tiek palēnināta līdz EVOH slāņiem līdzīgam līmenim, padarot plūsmas ceļus sarežģītākus. Lauka testos ar jūraszāļu bāzes pārklājumiem sauso pārtikas glabāšanas termiņš palielinājās par 18% un ļāva izmantot mājsaimniecībā kompostējamu iepakojumu – izpildot vienu no lielākajām vēlmēm no ekoloģiski apzinīgiem mājdzīvnieku īpašniekiem.
EVOH slāņu iekļaušana starp poliolefinu plēvēm palielina sauso pārtikas saglabāšanu par 40% salīdzinājumā ar vienslāņa maisiņiem. Augsta tauku satura diētām (≥15% lipīdu saturs) tas nozīmē 12 mēnešus ilgu svaigumu salīdzinājumā ar 8,5 mēnešiem standarta iepakojumā. Skābekli bloķējošs mehānisms darbojas, samazinot iepakojuma iekšējo O₂ līmeni līdz <0,6%, samazinot lipīdu oksidācijas ātrumu 3,2 reizes.
Lai izvairītos no kontaminācijas, ir nepieciešams veikt stingru karstās hermetizācijas validāciju, izmantojot apstiprinātas testēšanas procedūras. Nozares standarti ietver hermetizācijas stiprumu (ASTM F88), noplūdes sākšanos un sprādziena spiedienu, lai simulētu transportēšanu. Pēdējie pētījumi ir identificējuši temperatūras izmaiņas ražošanas procesā kā 12% neveiksmīgu hermetizāciju cēloni sauso suns barības maisos, uzsvērot vajadzību pēc termālās kontroles uzraudzības risinājumiem.
Patērētājam draudzīgas atkārtoti noslēdzamas slēdzenis ir izplatītas sausā pārtikas produktu paciņām, taču to konstrukcijā iebūvēts kompromiss ar barjeru efektu, kas aktivizējas pēc atvēršanas. Statistika liecina, ka noslēgšanas ar slēdzeni skābekļa caurlaidības ātrums (OTR) var sasniegt 45 cc/m²/dienā salīdzinājumā ar 5 cc/m²/dienā pie ideāla noslēguma – paātrinot oksidāciju līdz +3X. Ražotāji šo problēmu risina, izmantojot hibrīda dizainus, piemēram, fiksētus barjeru slāņus zem slēdzenēm vai dubultnoslēgšanas veidus, kas saglabā produktu svaigu starp lietošanas reizēm.
Elektromagnētiskā indukcijas noslēgšana ļauj izveidot hermētiskus alumīnija folijas un trauka savienojumus sekundēs, izmantojot kontrolētus virdzes strāvas viļņus, pilnībā novēršot baktēriju iekļūšanas ceļus. Ražošanas dati apstiprina 99,8% noslēguma integritātes līmeni, patērējot par 23% mazāk enerģijas salīdzinājumā ar tradicionālām siltuma kamerām – tādējādi to padarot par ideālu izvēli šķidrumu saglabāšanai, kur ir liela mikrobu pieaugšanas iespējamība.
Augstas frekvences ultraskaņas hermētiskās noslēgšanas tehnoloģija ļauj veidot hermētiskus savienojumus caur daudzslāņu biopolimēriem, kuri ir necaurlaidīgi pret konvencionālu siltumu. Šis berzes balstītais process nerada nekādas летучās organiskās vielas (VOC), vienlaikus nodrošinot noslēgšanu caur niecīgām produkta atliekām. Pirmie šīs tehnoloģijas izmantotāji ziņo par 10% plānāku materiālu izmantošanu atkārtoti pārstrādājamos maisiņos, saglabājot tādu pašu mitruma aizsardzības efektivitāti.
Skābekļa uztvērēji ķīmiski uzsūc brīvo skābekli noslēgtā vidē, kas savukārt palīdz novērst vai samazināt skābekļa kaitīgo ietekmi, piemēram, pārtikas un dzērienu sastāva bojāšanos. Šādas sistēmas parasti izmanto dzelzs bāzes vai organisku substrātu, kas reaģē ar O₂, samazinot skābekļa daudzumu gaisa telpā līdz mazāk nekā 0,1% mazāk nekā 24 stundu laikā. 2023. gada izmeklēšana parādīja, ka skābekļa uztvērēju pievienošana palielina derīguma termiņu par 38% ilgāku nekā tradicionāla iepakojuma, taču aktivizācijas laika kontroles jomā ir funkcionāli ierobežojumi.
Augstas barjeras maisi ar integrētiem mitruma uztvērējiem uztur optimālu mitruma līmeni zem 65% RH, kas ir kritiski svarīgi, lai novērstu pelējumu. Mūsdienu sistēmas izmanto silikagela pakas, mitruma kontroles plēves ar bentonīta māliem vai molekulārā sietiņa tehnoloģiju. Māla bāzes mitruma uztvērēji uzsūc 40% vairāk mitruma nekā tradicionālās iespējas, turklāt paliek neindīgi, ja tos nejauši norij.
Lai aktīvas sastāvdaļas palielinātu iepakojuma izmaksas par 15–30 %, tās samazina pārtikas atkritumu apmēru līdz pat 45 %. Kritiķi apgalvo, ka ROI atkarīgs no izplatīšanas laikposmiem – produktiem ar <60 dienu derīguma termiņu labums ir ierobežots. Tomēr 68 % augstākās klases zīmolšu pašlaik absorbē šīs izmaksas, lai izpildītu patērētāju pieprasījumu pēc konservantu brīviem formulējumiem.
Jaunās laika-temperatūras indikatoru (TTI) un mikrobu augšanas sensoru attīstība ir nākamais aktīvā iepakojuma posms. Bioreaktīvi plēves maina krāsu, kad patogēni pārsniedz drošības slieksni, agrīnie lietotāji ziņo par 31 % mazāku sūdzību skaitu, kas saistītas ar sabojātiem produktiem.
Slāpekļa pildīšana dominē dzīvnieku barības MAP, izmainot skābekli ar inertu gāzi, lai saglabātu taukus un uzturvielas mitrās formulējumos. Pēdējie pētījumi apstiprina slāpekļa pildīšanu kā nozares standarta metodi, ziņojot par 30% ilgāku svaiguma saglabāšanu salīdzinājumā ar gaisu pildītu iepakojumu. Ogļskābās gāzes maisījumi papildina slāpekli mitrām barībām, nomācot baktēriju vairošanos.
MAP efektivitātes uzturēšanai nepieciešami iepakojuma plēves ar skābekļa caurlaidības ātrumu (OTR) zem 1 cc/m²/dienā. Dažkārtēji lamināti, kas ietver EVOH nodrošina <0,1 cc OTR, izveido gandrīz nesaurināmus barjeru, kas novērš gāzes izplūšanu. Materiāliem jābūt izturīgiem pret mitruma izraisītu degradāciju, jo īpaši sasaldētiem produktiem, kuri cikliski tiek sildīti un atkal sasaldēti.
OTR testēšana mēra, cik efektīvi iepakojuma materiāli bloķē gāzveida apmaiņu – svarīgi, lai saglabātu grauzdiņu svaigumu. ASTM F1927-20 standarts nosaka testēšanu 23°C temperatūrā un 50% relatīvajā mitrumā, lai simulētu reālas uzglabāšanas apstākļus. EVOH bāzēti lamināti samazina OTR par 97% salīdzinājumā ar standarta polietilēna slāņiem.
Automatizētas noplūžu testēšanas sistēmas apvieno spiediena krituma testēšanu ar lāzeru bāzētu šuvju pārbaudi, lai atrastu defektus mikronu diapazonā. 2023. gadā veiktais pētījums, kurā tika izvērtēti 12 miljoni sausā pārtikas maisi, identificēja 0,04% maisu ar karstās līmēšanas paciņām, kuras neatbilda hermētiskuma kritērijiem pēc materiāla piepildīšanas. Arī jaunas tehnoloģijas, piemēram, augstas ātrdarbības rentgena skeneri, risina tā saukto „fantomnoplūžu” problēmu, kad vizuālā pārbaude pārskata barjeru iekšējās atdalīšanās vietas.
Izkliedētās daudzslāņu plēves ar EVOH skābekļa barjerām un polipropilēnu mitruma barjerām. Metālizētas plēves un alumīnija folija tiek izmantota arī dažādu veiktspējas un pārstrādes pakāpi.
Metālizētas plēves parasti ir vieglākas un mazāk ietekmē vidi, bet tās nodrošina nedaudz zemāku skābekļa barjeras veiktspēju salīdzinājumā ar alumīnija foliju. Alumīnija folijai ir labāka barjeras efektivitāte, bet tā ir smagāka.
Pastāv lietošanas pieaugums augu izcelsmes materiāliem, piemēram, mikrofibrilētam celiulītam (MFC) un hitozāna plēvēm ekoloģiski draudzīgam iepakošanai. Arī vēžu pārklājumi tiek pārbaudīti, lai pagarinātu derīguma termiņu un pārstrādājamību.
Skābekļa uztvērēji var samazināt skābekļa daudzumu iepakojumā līdz mazāk nekā 0,1% 24 stundu laikā, palielinot derīguma termiņu par 38% salīdzinājumā ar tradicionālo iepakojumu.
Slāpekļa piegāde noņem skābekli no iepakojuma, palīdzot saglabāt mitru un svaigu pārtikas produktu svaigumu un uzturvērtību. Tā ir standarta tehnika modificētās atmosfēras iepakošanā (MAP).