Confezioni alimentari: sicure, efficienti, intelligenti e sostenibili

La durata di conservazione dei prodotti può essere notevolmente prolungata mediante l'imballaggio sottovuoto con skin. (Foto: Sealpac)

Se l'umidità in eccesso viene assorbita, ad esempio, da speciali pellicole assorbenti, il rischio di muffa e germi diminuisce. (Foto: Fraunhofer IVV)

Comando intuitivo della macchina con l'HMI 4.0 di Bosch. (Foto: Bosch) / Operazione intuitiva della macchina con l'HMI 4.0 di Bosch. (Foto: Bosch)

Industrie 4.0 è ormai diventata lo standard nell'industria alimentare. Impianti intelligenti garantiscono maggiore flessibilità ed efficienza nel processo di confezionamento. (Foto: Gerhard Schubert GmbH) / Industry 4.0 has long become the standard in the food industry. Intelligent systems ensure greater flexibility and efficiency in the packaging process. (Photo: Gerhard Schubert GmbH)

Con appositi pinze, i prodotti da forno vengono confezionati delicatamente. (Foto: Gerhard Schubert GmbH)

Imballaggi moderni – pensano con noi, ci ricordano, rendono il cibo più duraturo, si possono riscaldare con un clic, influenzano i nostri sensi con aspetto, odore e tatto e talvolta possono anche parlare. Ciò che le confezioni nel settore alimentare oggi sono in grado di fare va ben oltre la funzione originaria di proteggere gli alimenti.

Le confezioni devono soddisfare molteplici esigenze contemporaneamente: desideri di marketing e vendita, normative di sicurezza e igiene, richieste dei consumatori come sostenibilità o facilità di maneggio, mantenendo allo stesso tempo bassi costi di produzione, trasporto e stoccaggio. Grazie alle macchine più moderne con tecnologia di azionamento altamente automatizzata, controllata da sensori e microprocessori, materiali innovativi prodotti e smaltibili in modo sostenibile, l’industria delle confezioni è riuscita a trasformare un’idea di 6.000 anni fa in un prodotto high-tech moderno.

Prima premessa: protezione tramite confezione

Eppure, il principale scopo di ogni confezione rimane quello di proteggere il contenuto durante il trasporto e lo stoccaggio. Le confezioni evitano contaminazioni o danni e preservano gli alimenti da influenze ambientali dannose come luce, ossigeno o umidità. Proteggono dalla decomposizione causata da microrganismi e impediscono perdite di aroma e vitamine.

Secondo l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO), nel mondo si perdono fino a 1,3 miliardi di tonnellate di cibo. In parte, i prodotti freschi si deteriorano durante il trasporto, non vengono consumati in tempo o sono considerati invendibili perché non conformi agli standard. Spesso, inoltre, i consumatori eliminano alimenti ancora commestibili perché la data di scadenza è stata superata.

Per affrontare questa problematica complessiva, oltre sei anni fa è stata avviata l’iniziativa SAVE FOOD della FAO, del Programma ambientale delle Nazioni Unite (UNEP) e della fiera Düsseldorf, in collaborazione con aziende leader, organizzazioni e istituti di ricerca di tutto il mondo. Il loro obiettivo comune: trovare soluzioni per prevenire perdite e sprechi di cibo lungo tutta la catena del valore. Per farlo, è necessario disporre di infrastrutture adeguate, rivedere e adeguare norme e standard per le confezioni, promuovere l’informazione e, non da ultimo, lavorare sulla confezione stessa.

Già per la terza volta consecutiva, l’iniziativa ha ottenuto una piattaforma adeguata con il Congresso internazionale SAVE FOOD, che si svolge all’inizio di interpack dal 4 al 10 maggio 2017 a Düsseldorf, riunendo diversi attori dell’economia, della scienza, della politica e della società civile nella lotta contro lo spreco alimentare. All’interno della fiera, si svolge per la seconda volta la mostra speciale SAVE FOOD nel innovationparc, che dal 2008 si dedica ogni anno a un tema di settore selezionato durante interpack.

Igiene non è tutto, ma senza igiene non si può fare nulla

Soprattutto nel settore delle confezioni alimentari, l’igiene è la priorità assoluta; in particolare per i prodotti sensibili come carne e salumi, si applicano requisiti igienici estremamente rigorosi. Linee di produzione complete, compresi tritacarne, porzionatrici e sistemi di sigillatura delle vaschette, non si concentrano solo su prestazioni, flessibilità e qualità del prodotto, ma soprattutto sulle interfacce, poiché queste influenzano maggiormente la produttività.

La responsabilità per la sicurezza alimentare ricade sull’azienda stessa. Sono necessarie autocontrolli igienici, ma ancora più importante è eliminare fin dall’inizio possibili rischi igienici. Dall’ergonomico design igienico, a componenti facili da pulire, fino alla sterilizzazione dell’aria ambiente tramite raggi UV a onde corte, le apparecchiature all’avanguardia garantiscono elevati standard igienici.

Soprattutto nel settore self-service, negli ultimi anni, ha acquisito importanza la skin packaging, una confezione composta da due componenti: una vaschetta in PP o CPET e una pellicola di sigillatura chiamata skin. "La durata dei prodotti può essere notevolmente prolungata grazie alle confezioni sottovuoto con skin", spiega Stefan Dangel, responsabile vendite e marketing di Sealpac.

La confezione intelligente

La capacità innovativa dell’industria delle confezioni è enorme. Chi si occupa delle tecnologie di confezionamento più avanzate non può ignorare nanotecnologia, elettronica stampata o organica. Custodie intelligenti e smart, in grado di riconoscere e influenzare in modo mirato il livello di freschezza degli alimenti, sono ormai molto più di un’utopia.

Le confezioni attive regolano il livello di umidità, prevengono la formazione di microbi o li eliminano direttamente – ad esempio tramite assorbitori chiamati absorber. Il ferro, ad esempio, mantiene più fresca una bevanda sensibile all’ossigeno come birra o succhi. Il sale da cucina nella confezione inibisce la formazione di condensa e permette di mantenere più a lungo l’aspetto di funghi, che di solito cambiano colore in breve tempo. "L’idea era di sviluppare una confezione in grado di assorbire e regolare l’umidità", spiega la dottoressa Cornelia Stramm dell’Istituto Fraunhofer per la tecnologia dei processi e delle confezioni IVV di Freising.

Fragrante e riconoscibile

Se gli alimenti sono ancora commestibili, le confezioni moderne possono renderlo visibile grazie a sensori speciali. Questi reagiscono quando vengono rilasciate determinate sostanze o gas, e lo segnalano con un cambio di colore o fluorescenza. In questo modo, si può capire subito in che stato si trovano gli alimenti. Uno dei motivi più frequenti di deterioramento del cibo è l’interruzione della catena del freddo. Con indicatori di tempo e temperatura intelligenti, è possibile verificarlo, di solito tramite un cambiamento di colore.

Sostenibilità come disciplina fondamentale

Le aspettative dei consumatori riguardo alle confezioni alimentari sono elevate. Non solo sicurezza e igiene, ma anche sostenibilità sono tra le richieste del settore. Per i consumatori, sostenibilità significa principalmente riciclo e smaltimento. L’espansione di sistemi di deposito e riciclo, così come norme chiare, ha portato negli ultimi anni a un aumento significativo del riutilizzo delle confezioni. In particolare in Europa, il riciclo è in crescita; entro il 2020, tutti gli Stati membri dell’UE dovrebbero riciclare almeno la metà dei loro rifiuti.

Inoltre, nella valutazione delle confezioni sostenibili, giocano un ruolo importante il materiale utilizzato, la quantità impiegata e la dimensione rispetto al contenuto. La tendenza chiara del settore è l’uso di materie prime rinnovabili. Questi materiali vengono impiegati con l’obiettivo di migliorare il bilancio di CO2 e sono spesso comunicati come particolarmente sostenibili. Tuttavia, studi dimostrano che anche materiali convenzionali come i tradizionali plastici possono offrire vantaggi ambientali considerando l’intero ciclo di vita di un prodotto – ad esempio grazie a sistemi di riciclo efficienti. Alla fine, la valutazione della soluzione più sostenibile richiede un’analisi olistica di ogni caso d’uso, tenendo conto dei diversi fattori in tutte le fasi della catena del valore.

Imballaggio 4.0

Oltre alle aspettative dei consumatori, l’industria delle confezioni si confronta anche con richieste crescenti da parte dei clienti. Rispondendo alle richieste di maggiore flessibilità ed efficienza, il settore sta sviluppando tra l’altro una fabbrica intelligente e connessa, in cui l’ingegneria meccanica tradizionale si integra efficacemente con sensori, software e servizi.

Industry 4.0 è ormai diventata lo standard nell’industria alimentare ed è strettamente collegata all’industria dei componenti, considerata un pioniere del progresso tecnologico. Nella mostra speciale "components – fiera speciale di interpack", vengono presentati, oltre a tecnologie di azionamento, controllo e sensori all’avanguardia, anche prodotti per l’elaborazione industriale delle immagini, tecnologie di movimentazione, software industriale e comunicazione, nonché sistemi di automazione completi per macchine confezionatrici.

Le apparecchiature moderne sono in grado non solo di fornire autonomamente informazioni sullo stato di processo e di sistema, ma anche di comunicare tra loro e di correggere autonomamente i processi quando necessario. "I prodotti intelligenti gestiscono in modo individuale il proprio processo di produzione. E ancora di più: grazie alla comunicazione lungo tutta la catena del valore, il ciclo di vita di un prodotto può essere tracciato senza interruzioni. Sono possibili modelli di business completamente nuovi", spiega Hartmut Rauen, vicepresidente esecutivo del VDMA.

Un pioniere nell’uso di tecnologie avanzate è Bosch Packaging Technology, che prevede di equipaggiare tutte le nuove macchine di processo e confezionamento a partire da interpack, nel maggio 2017, con l’interfaccia uomo-macchina di nuova generazione – HMI 4.0. Tra le novità, la guida intuitiva tramite tecnologia multi-touch – simile a quella di smartphone o tablet. Il sistema segnala immediatamente eventuali malfunzionamenti e fornisce informazioni sulle possibili cause e assistenza per la risoluzione dei problemi. "Si tratta di una rivoluzione", afferma Stefan König, membro del consiglio di amministrazione di Bosch Packaging Technology.

Le confezioni sono indispensabili per le società moderne. Questo vale in modo particolare per gli alimenti e si evidenzia soprattutto nei paesi in via di sviluppo. Spesso, il cibo si deteriora anche a causa di confezioni inadeguate o assenti per il trasporto e lo stoccaggio, prima di arrivare ai consumatori. Nelle nazioni industrializzate, invece, una confezione deve non solo proteggere bene, ma anche essere esteticamente gradevole. Deve inoltre distinguersi sugli scaffali sovraffollati dei supermercati, poiché la maggior parte dei clienti decide al momento dell’acquisto quale prodotto finirà nel carrello.