Voedselverpakkingen: veilig, efficiënt, slim en duurzaam

De houdbaarheid van producten kan aanzienlijk worden verlengd door vacuüm-skinverpakkingen. (Foto: Sealpac) / De houdbaarheid van een product kan aanzienlijk worden verlengd door vacuüm-skinverpakking. (Foto: Sealpac)

Wanneer overtollig vocht bijvoorbeeld wordt opgenomen door speciale absorberfolies, neemt het risico op schimmel en ziektekiemen af. (Foto: Fraunhofer IVV)

Intuïtieve machinebediening met de HMI 4.0 van Bosch. (Foto: Bosch) / Intuïtieve machinebediening met de HMI 4.0 van Bosch. (Foto: Bosch)

Industrie 4.0 is al lang de standaard geworden in de voedingsmiddelenindustrie. Intelligente systemen zorgen voor meer flexibiliteit en efficiëntie in het verpakkingsproces. (Foto: Gerhard Schubert GmbH) / Industry 4.0 is has long become the standard in the food industry. Intelligent systems ensure greater flexibility and efficiency in the packaging process. (Photo: Gerhard Schubert GmbH)

Met speciale grijpers worden bakkerijproducten voorzichtig verpakt. (Foto: Gerhard Schubert GmbH) / Bakery goods are gently packaged with special grippers. (Photo: Gerhard Schubert GmbH)

Moderne verpakkingen – ze denken mee, herinneren ons, maken voedsel houdbaarder, je kunt ze met één druk op de knop verwarmen, ze beïnvloeden onze zintuigen met uiterlijk, geur en tast en soms kunnen ze zelfs spreken. Wat verpakkingen in de voedingsmiddelensector tegenwoordig leisten, gaat veel verder dan de oorspronkelijke functie van het beschermen van voedsel.

Verpakkingen moeten tegelijkertijd aan tal van eisen voldoen: marketing- en verkoopwensen, wettelijke voorschriften voor veiligheid en hygiëne, consumentenwensen zoals duurzaamheid of gemakkelijker hanteren bij gelijktijdig lage kosten voor productie, transport en opslag. Dankzij geavanceerde machines met hoogautomatisering, sensor- en microprocesgestuurde aandrijftechniek, innovatieve materialen die duurzaam geproduceerd en afgevoerd kunnen worden, is het de verpakkingsindustrie gelukt om van een 6.000 jaar oude idee een modern hightech-product te maken.

Eerste premissen: bescherming door verpakking

En toch is en blijft het hoofddoel van elke verpakking, de inhoud te beschermen tijdens transport en opslag. Verpakkingen voorkomen vervuiling of beschadiging en beschermen voedsel tegen schadelijke milieueffecten zoals licht, zuurstof of vocht. Ze beschermen tegen bederf door micro-organismen en voorkomen verlies van aroma en vitaminen.

Volgens de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) gaat wereldwijd tot 1,3 miljard ton voedsel verloren. Soms bederven verse waren tijdens het transport, worden niet op tijd geconsumeerd of worden als onverkoopbaar beschouwd omdat ze niet aan de gestelde normen voldoen. En vaak wordt nog eetbaar voedsel door de consument weggegooid omdat de houdbaarheidsdatum is verstreken.

Deze totale problematiek heeft zich inmiddels meer dan zes jaar geleden ontwikkeld in de initiatief SAVE FOOD van FAO, het milieuprogramma van de Verenigde Naties UNEP en de Messe Düsseldorf in samenwerking met wereldwijd leidende bedrijven, organisaties en onderzoeksinstituten. Hun gezamenlijke doel: oplossingen creëren voor het voorkomen van voedselverlies en -verspilling langs de hele waardeketen. Hiervoor moet geschikte infrastructuur beschikbaar zijn, normen en standaarden voor verpakkingen worden bevraagd en aangepast, voorlichting worden gegeven en niet in de laatste plaats wordt gewerkt aan de verpakking zelf.

Voor de derde keer op rij krijgt de initiatief met het internationaal bezette SAVE FOOD Congres, dat plaatsvindt tijdens de interpack van 4 tot 10 mei 2017 in Düsseldorf, een geschikt platform en brengt verschillende actoren uit economie, wetenschap, politiek en maatschappelijke organisaties samen in de strijd tegen voedselverspilling. Binnen de beurs loopt voor de tweede keer de SAVE FOOD speciale tentoonstelling in de innovationparc, dat sinds 2008 bij elke interpack een specifiek branchethema behandelt.

Hygiëne is niet alles, maar zonder hygiëne is alles niets

Vooral bij voedselverpakkingen is hygiëne het hoogste goed; vooral bij gevoelige vlees- en worstproducten gelden de hoogste hygiëne-eisen. Complete high-performance lijnen inclusief vleesmolens, portioneerders en schaalverzegelingsinstallaties richten zich niet alleen op prestatie, flexibiliteit en productkwaliteit, maar vooral op de interfaces. Want die hebben de grootste invloed op de productiviteit.

De verantwoordelijkheid voor veilige voedingsmiddelen ligt bij het bedrijf zelf. Hygiënecontroles zijn noodzakelijk, maar nog belangrijker is het om mogelijke hygiënefouten vanaf het begin uit te sluiten. Beginnend bij het basale Hygienic Design, via gemakkelijk te reinigen componenten tot en met de sterilisatie van de omgevingslucht door kortgolvige UV-straling, bieden hoogmoderne installaties de hoogste hygiënenormen.

Vooral in de zelfbedieningssector heeft de Skin-verpakking de afgelopen jaren aan belang gewonnen, een uit twee componenten bestaande zelfbedieningsverpakking met een schaal van PP of CPET en een verzegelde skinfolie. "De houdbaarheid van producten kan aanzienlijk worden verlengd door vacuüm-skinverpakkingen," legt Stefan Dangel uit, Sales- en Marketingmanager bij Sealpac.

De slimme verpakking

De innovatiekracht van de verpakkingsindustrie is enorm. Wie zich bezighoudt met de modernste verpakkings technologieën, kan niet om nanotechnologie, printed of organic electronics heen. Slimme en intelligente hoezen die de versheidsgraad van voedsel kunnen herkennen en gericht kunnen beïnvloeden, zijn al lang veel meer dan een utopie.

Actieve verpakkingen regelen het vochtgehalte, voorkomen de vorming van microben of doden deze zelfs doelgericht – bijvoorbeeld door zogenaamde absorbers. IJzer zorgt bij zuurstofgevoelige dranken zoals bier of sappen voor een langere versheid. Zout in de verpakking remt condensvorming en laat bijvoorbeeld champignons, die meestal na korte tijd van kleur veranderen, langer goed uitzien. "Het idee was om een verpakking te ontwikkelen die vocht kan opnemen en reguleren," legt mevrouw Dr. Cornelia Stramm van het Fraunhofer Instituut voor Verfahrenstechnik und Verpackung IVV Freising uit over de aanpak van het onderzoeksproject.

Herkenbaar vers

Of voedsel nog eetbaar is, kunnen moderne verpakkingen zichtbaar maken met speciale sensoren. Ze reageren wanneer bepaalde stoffen of gassen worden afgegeven en geven dit aan door middel van kleur- of fluorescerende veranderingen. Zo is in één oogopslag te zien in welke toestand het voedsel verkeert. Een van de meest voorkomende oorzaken van voedselbederf is het onderbreken van de koelketen. Met behulp van slimme tijd-temperatuur-indicatoren kunnen deze worden weergegeven, meestal door middel van een kleurovergang.

Duurzaamheid als basisdiscipline

De eisen van consumenten aan voedselverpakkingen zijn hoog. Niet alleen veiligheid en hygiëne, maar ook duurzaamheid behoren tot de eisen aan de verpakkingsbranche. In eerste instantie associëren consumenten duurzaamheid vooral met recycling en verwijdering. De uitbreiding van statiegeld- en recycling systemen en niet in de laatste plaats duidelijke voorschriften hebben ertoe geleid dat de herverwerking van verpakkingen de afgelopen jaren sterk is toegenomen. Vooral in Europa wordt meer gerecycled; tegen 2020 moeten alle EU-landen de helft van hun afval verwerken.

Bovendien spelen bij de beoordeling van duurzame verpakkingen ook het gebruikte materiaal en de hoeveelheid ervan, evenals de verpakkinggrootte in verhouding tot de inhoud, een belangrijke rol. Een duidelijke trend in de branche is het gebruik van hernieuwbare grondstoffen. Deze worden ingezet met het doel een betere CO2-balans te bereiken, in plaats van conventionele materialen, en worden vaak als bijzonder duurzaam gecommuniceerd. Onderzoek wijst echter uit dat ook die conventionele materialen, zoals klassieke kunststoffen, bij de beschouwing van de gehele levenscyclus van een product milieuwinst kunnen bieden – bijvoorbeeld door efficiënte recyclingsystemen. Uiteindelijk vereist de beoordeling van de meest duurzame oplossing een holistische benadering van elk toepassingsgeval, rekening houdend met de verschillende factoren voor alle stadia van de waardeketen.

Verpakt 4.0

Naast de verwachtingen van de consument staat de verpakkingsindustrie ook onder verhoogde eisen van haar klanten. Op wensen naar meer flexibiliteit en efficiëntie reageert de branche onder andere met een intelligente en verbonden fabriek, waarin klassieke machinebouw met sensoren, software en services efficiënt wordt gekoppeld.

Industrie 4.0 is inmiddels de standaard geworden in de voedingsmiddelenindustrie en is nauw verbonden met de componentenindustrie, die wordt beschouwd als voorloper van technologische vooruitgang. In de speciale beurs "components – special trade fair by interpack" worden naast hightech aandrijvings-, besturings- en sensortechnologie ook producten voor industriële beeldverwerking, handlingtechniek, industriële software en communicatie, evenals complete automatiseringssystemen voor verpakkingsmachines gepresenteerd.

Moderne installaties zijn in staat om niet alleen zelfstandig informatie te leveren over proces- en systeemstatussen, maar ook onderling te communiceren en processtappen zelfstandig te corrigeren waar nodig. "Slimme producten sturen vervolgens individueel hun eigen productieproces. Meer nog: door communicatie over de gehele waardeketen wordt de levenscyclus van een product naadloos traceerbaar. Hele nieuwe bedrijfsmodellen zijn mogelijk," legt Hartmut Rauen uit, plaatsvervangend hoofd van de VDMA.

Een voorloper in het gebruik van dergelijke geavanceerde technologieën is Bosch Packaging Technology, dat van plan is om vanaf de interpack in mei 2017 alle nieuwe proces- en verpakkingsmachines uit te rusten met de zogenaamde Human Machine Interface van de volgende generatie – HMI 4.0. Nieuw is onder andere de begeleide intuïtieve bediening via multi-touch-technologie – vergelijkbaar met smartphones of tablets. Het systeem meldt storingen onmiddellijk en geeft aanvullende informatie over de mogelijke oorzaak en hulp bij het oplossen. "Dit is een revolutionaire vernieuwing," aldus Stefan König, lid van de raad van bestuur bij Bosch Packaging Technology.

Verpakkingen zijn onmisbaar voor moderne samenlevingen. Dit geldt vooral voor voedsel en wordt vooral duidelijk op plaatsen waar ze ontbreken – in ontwikkelingslanden. Vaak bederven voedingsmiddelen onder andere door slechte of ontbrekende verpakking voor transport en opslag, voordat ze de consument bereiken. In de geïndustrialiseerde landen moet een verpakking niet alleen goed beschermen, maar ook goed uitzien. En ze moet zich doorzetten in de overvolle schappen van supermarkten, want de meeste klanten beslissen pas bij het winkelen welk product daadwerkelijk in de winkelwagen belandt.