Опаковка їжі для домашніх тварин сьогодні використовуються багатошарові ламіновані матеріали для боротьби з двома проблемами: проникненням кисню (що призводить до окислювальної гіркоти) і міграцією вологи (що може викликати плісень та/або зміну текстури). Ці ламінати використовують комбінацію EVOH для бар'єру кисню разом із поліпропіленом для бар'єру вологи, що забезпечує синергетичний захист. Дослідження галузі, проведене в 2023 році, показало, що Опаковка їжі для домашніх тварин використання ламінатів на основі ЕВОГ знизило проникність кисню на 98% порівняно з традиційними монополіетиленовими пакетами, що допомогло зберегти жиророзчинні поживні речовини та аромат сухого корму для тварин, а також зберегти його хрумкість — важливо для сприйняття корму домашніми тваринами
Фактор | Металізовані плівки | Алюмінієві фольги |
---|---|---|
Товщина | 12–30 мкм | 6–20 мкм |
Бар'єр для O₂ (см³/м²/добу) | 0,05–1,5 | <0.01 |
Перероблюваність | Обмежений (суміш матеріалів) | Високий (чисті металеві потоки) |
Ефективність за вагою | на 30% легше | Часніший |
Хоча алюмінієва фольга забезпечує вищу ступінь захисту від кисню (ефективність бар'єру 99,9%), її екологічний слід стимулює використання металізованої ПЕТ-плівки. Ці шари алюмінію, нанесені у вакуумі, скорочують витрати матеріалу на 40%, зберігаючи показник проникнення кисню на рівні <1,0 мл/м²/добу — цього достатньо для більшості сухих продуктів.
Прагнення до використання рослинних бар'єрів прискорюється: до 2024 року 62% виробників упаковки тестують такі матеріали, як мікрофібрилярна целюлоза (МФЦ) і плівки хітозану. Благодаря отриманій з деревного паперу МФЦ, дифузія кисню уповільнюється до рівня, подібного до шарів ЕВОН, ускладнюючи шляхи проникнення. А в польових випробуваннях покриття на основі водоростей подовжили термін зберігання сухих продуктів на 18% і дозволили виготовляти упаковку, яка може компостуватися в домашніх умовах, — що відповідає основному запиту екологічно свідомих власників домашніх тварин.
Використання шарів ЕВОН між поліолефіновими плівками збільшує термін зберігання сухих продуктів на 40% порівняно з однорарівневими пакетами. Для дієт із високим вмістом жиру (≥15% жирів) це означає збереження свіжості протягом 12 місяців порівняно з 8,5 місяцями в стандартній упаковці. Механізм блокування кисню полягає у зменшенні рівня О₂ у внутрішній частині упаковки до <0,6%, що уповільнює швидкість окиснення ліпідів у 3,2 рази.
Щоб уникнути забруднення, необхідно проводити сувору валідацію термоз'єднання, використовуючи затверджені методи тестування. До стандартів галузі входять випробування міцності шва (ASTM F88), виявлення витоків і тиск розриву для моделювання транспортування. Останні дослідження виявили, що зміни температури під час виробничого процесу є причиною 12% невдалих термоз'єднань у пакетах з сухим кормом для собак, що підкреслює важливість використання рішень для моніторингу теплового контролю.
Зручні для споживача блискавки з повторним закриттям стимулюють використання пакетів для сухих харчових продуктів, але їх конструкція передбачає певний компроміс у плані бар'єрного ефекту після відкриття. Дані показують, що кисневий перенос у замках з блискавкою може досягати 45 см³/м²/добу порівняно з 5 см³/м²/добу для ідеального герметичного шва, що прискорює окиснення в 3 рази. Виробники вирішують це за допомогою гібридних конструкцій, таких як нанесені бар'єрні шари під блискавкою або подвійні ущільнення, які зберігають свіжість продукту між використаннями.
Електромагнітне індукційне ущільнення створює герметичні з'єднання алюмінієвої фольги з контейнером за кілька секунд за допомогою контрольованих вихрових струмів, чим усуває шляхи проникнення бактерій. Виробничі дані підтверджують 99,8% якість ущільнення при на 23% нижчому енергоспоживанні порівняно з традиційними тепловими тунелями, що робить цей метод ідеальним для зберігання рідин, де імовірне розмноження мікроорганізмів.
Ультразвукове герметичне запайвання високочастотним методом дозволяє створювати міцні шви через багатошарові біополімери, які не піддаються традиційному нагріву. Цей процес, заснований на тертя, не виділяє летких органічних сполук (ЛОС) і дозволяє запайвати матеріали навіть із незначними залишками продукту. Перші користувачі повідомляють про використання матеріалів на 10% тонших для виробництва пакетів, придатних до переробки, з таким самим рівнем захисту від вологи.
Хемічно зв’язують вільний кисень у герметичному середовищі, що, у свою чергу, допомагає усунути або зменшити шкідливий вплив кисню, такий як псування складу харчових продуктів і напоїв. Такі системи зазвичай використовують залізовмісну або органічну основу, яка реагує з O₂, знижуючи вміст кисню у верхньому просторі до менш ніж 0,1% протягом менш ніж 24 годин. Дослідження 2023 року показало, що додавання скавенджерів подовжить термін зберігання на 38% довше, ніж при традиційному пакуванні, але із функціональними прогалинами у контролі графіка активації.
Пакети з високим бар’єром з інтегрованими вологопоглиначами підтримують оптимальний рівень вологості нижче 65% ВПВ, що критично важливо для запобігання утворенню плісняви. Сучасні системи використовують пакетики з силікагелем, плівки для контролю вологості, що містять бентонітову глину, або технологію молекулярних сит. Глиняні вологопоглиначі поглинають на 40% більше вологи, ніж традиційні варіанти, і залишаються нетоксичними при випадковому проковтуванні.
Хоча активні компоненти збільшують витрати на упаковку на 15-30%, вони скорочують претензії щодо втрат харчових продуктів до 45%. Критики стверджують, що рентабельність залежить від термінів постачання — продукти з терміном придатності менше 60 днів отримують незначний ефект. Проте 68% преміальних брендів тепер беруть ці витрати на себе, щоб відповідати запитам споживачів на формули без консервантів.
Нові індикатори часу-температури (TTI) та датчики росту мікроорганізмів є наступним етапом розвитку активної упаковки. Біореактивні плівки змінюють колір, коли патогени перевищують допустимі межі, а підприємства, які першими впровадили цю технологію, повідомляють про скорочення на 31% скарг споживачів, пов'язаних із псуванням продуктів.
Флюшування азотом домінує в модифікованій атмосфері (MAP) для кормів для домашніх тварин, витісняючи кисень інертним газом для збереження жирів і поживних речовин у формулах з високим вмістом вологи. Останні дослідження підтверджують флюшування азотом як загальноприйнятий у промисловості метод, звітуючи про збереження свіжості на 30% довше порівняно з упаковкою, заповненою повітрям. Суміші з діоксидом вуглецю доповнюють азот для вологих кормів, пригнічуючи розмноження бактерій.
Для підтримки ефективності MAP необхідні упаковочні плівки з коефіцієнтом проникності для кисню (OTR) нижче 1 см³/м²/добу. Багатошарові ламінати з EVOH забезпечують <0,1 см³ OTR, створюючи майже непроникні бар'єри, які запобігають виходу газу. Матеріали також мають бути стійкими до деградації, спричиненої вологістю, особливо для заморожених продуктів, що піддаються коливанням температури.
Випробування на коефіцієнт газопроникності (OTR) вимірює, наскільки ефективно матеріали для упаковки блокують газообмін — це критично важливо для збереження свіжості сухого корму. Стандарт ASTM F1927-20 передбачає проведення випробувань при температурі 23°C і вологості 50%, щоб імітувати реальні умови зберігання. Композитні матеріали на основі EVOH зменшують OTR на 97% порівняно зі стандартними шарами поліетилену.
Автоматизовані системи випробувань на витік поєднують випробування на падіння тиску з лазерною перевіркою швів, щоб виявити дефекти у діапазоні мікронів. Дослідження 2023 року, у якому було проаналізовано 12 млн пакетів сухого корму, виявило 0,04% пакетів із термозвареними мішками, які не відповідали критеріям герметичності після заповнення цим матеріалом. Нові технології, такі як сканери швидкісного рентгену, також вирішують так звану проблему «фантомних витоків», коли візуальні перевірки не помічають внутрішніх розривів у бар'єрному шарі.
Поширені матеріали включають багатошарові ламіновані матеріали з EVOH для бар'єрів проти кисню та поліпропілен для бар'єрів вологи. Також використовуються металізовані плівки та алюмінієва фольга для досягнення різного рівня ефективності та переробки.
Металізовані плівки зазвичай легші та менш шкідливі для навколишнього середовища, але забезпечують трохи гірший бар'єр проти кисню порівняно з алюмінієвою фольгою. Алюмінієва фольга має кращу бар'єрну ефективність, але важча.
Зростає інтерес до матеріалів рослинного походження, таких як мікрофібрилярна целюлоза (MFC) та плівки хітозану для екологічно чистих упаковок. Також випробовуються покриття на основі водоростей для подовження терміну зберігання та компостування.
Поглиначі кисню можуть знизити вміст кисню в упаковці до менше ніж 0,1% протягом 24 годин, що збільшує термін зберігання на 38% порівняно з традиційною упаковкою.
Продування азотом витісняє кисень із упаковки, допомагаючи зберігати свіжість і харчову цінність кормів з високим вмістом вологи та свіжих кормів. Це стандартна техніка в модифікованій атмосфері пакування (MAP).