Opakowania spożywcze: bezpieczne, wydajne, inteligentne i zrównoważone

Długość przydatności produktów można znacznie wydłużyć dzięki pakowaniu próżniowemu typu skin. (Zdjęcie: Sealpac)

Jeśli nadmiar wilgoci jest pochłaniany na przykład przez specjalne folie absorpcyjne, ryzyko pleśni i zarazków maleje. (Zdjęcie: Fraunhofer IVV)

Intuicyjna obsługa maszyny z HMI 4.0 od Boscha. (Zdjęcie: Bosch) / Intuicyjna obsługa maszyny z HMI 4.0 od Boscha. (Zdjęcie: Bosch)

Przemysł 4.0 od dawna stał się standardem w przemyśle spożywczym. Inteligentne systemy zapewniają większą elastyczność i wydajność w procesie pakowania. (Zdjęcie: 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)

Mit speziellen Greifern werden Backwaren schonend verpackt. (Foto: Gerhard Schubert GmbH) / Pieczywo jest delikatnie pakowane za pomocą specjalnych chwytaków. (Zdjęcie: Gerhard Schubert GmbH)

Nowoczesne opakowania – myśleć z nimi, przypominać nam, sprawiać, że żywność jest dłużej świeża, można je podgrzać na przycisk, wpływać na nasze zmysły wyglądem, zapachem i dotykiem, a czasem nawet mogą mówić. To, co dzisiaj opakowania w sektorze spożywczym potrafią, wykracza daleko poza pierwotną funkcję ochrony żywności.

Opakowania muszą jednocześnie spełniać liczne wymagania: oczekiwania marketingowe i sprzedażowe, przepisy prawne dotyczące bezpieczeństwa i higieny, wymagania konsumentów takie jak zrównoważony rozwój czy łatwiejsze obsługiwanie przy jednoczesnym niskim koszcie produkcji, transportu i magazynowania. Dzięki najnowocześniejszym maszynom z wysoko zautomatyzowaną, czujnikową i mikroprocesorową techniką napędową, innowacyjnym materiałom, które można wytwarzać i utylizować w sposób zrównoważony, przemysł opakowaniowy zdołał zamienić starą ideę sprzed 6000 lat w nowoczesny produkt high-tech.

Pierwsze założenie: ochrona przez opakowanie

A jednak głównym celem każdego opakowania jest ochrona zawartości podczas transportu i magazynowania. Opakowania zapobiegają zabrudzeniom lub uszkodzeniom i chronią żywność przed szkodliwymi wpływami środowiska, takimi jak światło, tlen czy wilgoć. Chronią przed psuciem się przez mikroorganizmy i zapobiegają utracie aromatów i witamin.

Według Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) na całym świecie marnuje się do 1,3 miliarda ton żywności. Często świeże produkty psują się podczas transportu, nie są spożywane na czas lub uznawane są za nie do sprzedania, ponieważ nie spełniają określonych norm. I często zdarza się, że konsumenci wyrzucają jeszcze zdatną do spożycia żywność, ponieważ upłynął termin przydatności do spożycia.

Na rozwiązanie tego problemu od ponad sześciu lat działa inicjatywa SAVE FOOD FAO, Programu Środowiskowego ONZ UNEP oraz targów Dusseldorf we współpracy z wiodącymi na świecie firmami, organizacjami i instytutami badawczymi. Ich wspólnym celem jest tworzenie rozwiązań zapobiegających stratom i marnotrawstwu żywności na całym łańcuchu wartości. W tym celu musi być dostępna odpowiednia infrastruktura, normy i standardy dla opakowań muszą być kwestionowane i dostosowywane, prowadzone są działania edukacyjne, a co najmniej – pracuje się nad samym opakowaniem.

Już po raz trzeci z rzędu inicjatywa ta ma odpowiednią platformę podczas kongresu SAVE FOOD, który odbywa się na początku interpack od 4 do 10 maja 2017 roku w Düsseldorfie, i łączy różne podmioty z przemysłu, nauki, polityki i społeczeństwa obywatelskiego w walce z marnowaniem żywności. W ramach targów po raz drugi odbywa się specjalna wystawa SAVE FOOD w innovationparc, który od 2008 roku podczas każdej interpack zajmuje się wybranym tematem branżowym.

Higiena to nie wszystko, ale bez higieny wszystko jest niczym

Przede wszystkim w przypadku opakowań spożywczych higiena jest najważniejsza; szczególnie w przypadku delikatnych produktów mięsnych i wędlin, gdzie obowiązują najwyższe wymagania higieniczne. Kompleksowe linie produkcyjne, w tym młyny do mięsa, porcjarki i urządzenia do uszczelniania pojemników, skupiają się nie tylko na wydajności, elastyczności i jakości produktu, ale przede wszystkim na interfejsach. Bo mają one największy wpływ na wydajność.

Odpowiedzialność za bezpieczną żywność spoczywa na samym przedsiębiorstwie. Konieczne są kontrole higieny, jeszcze ważniejsze jest jednak wyeliminowanie potencjalnych zagrożeń higienicznych od początku. Od podstawowego projektowania higienicznego, przez łatwo czyszczące się komponenty, aż po sterylizację powietrza w otoczeniu za pomocą krótkofalowych promieni UV – nowoczesne urządzenia zapewniają najwyższe standardy higieny.

W szczególności w segmencie self-service w ostatnich latach zyskało na znaczeniu opakowanie Skin, składające się z dwóch elementów: pojemnika z PP lub CPET i zgrzewanej folii Skin. „Długość trwałości produktów można znacznie wydłużyć dzięki opakowaniom vacuum-skin,” wyjaśnia Stefan Dangel, menedżer ds. sprzedaży i marketingu w firmie Sealpac.

Inteligentne opakowania

Innowacyjność przemysłu opakowaniowego jest ogromna. Kto zajmuje się nowoczesnymi technologiami opakowań, nie może pominąć nanotechnologii, printed electronics czy organic electronics. Inteligentne i smart opakowania, które rozpoznają stopień świeżości żywności i mogą go celowo wpływać, są już od dawna czymś więcej niż utopią.

Aktywne opakowania regulują poziom wilgotności, zapobiegają rozwojowi drobnoustrojów lub nawet je zwalczają – na przykład za pomocą absorberów. Żelazo zapewnia dłuższą świeżość napojów wrażliwych na tlen, takich jak piwo czy soki. Sól kuchenną w opakowaniu hamuje kondensację i sprawia, że np. pieczarki, które zwykle zmieniają kolor po krótkim czasie, dłużej wyglądają dobrze. „Pomysł polegał na opracowaniu opakowania, które może pochłaniać i regulować wilgotność,” wyjaśnia dr Cornelia Stramm z Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV w Freising.

Widoczna świeżość

Czy żywność jest jeszcze zdatna do spożycia, można zobaczyć dzięki specjalnym sensorom w nowoczesnych opakowaniach. Reagują one na wydzielanie się określonych substancji lub gazów i sygnalizują to zmianą koloru lub fluorescencji. W ten sposób od razu można ocenić stan żywności. Jednym z najczęstszych powodów psucia się żywności jest przerwanie łańcucha chłodniczego. Za pomocą inteligentnych wskaźników czasu i temperatury można to zobaczyć, zwykle jako zmianę koloru.

Zrównoważony rozwój jako podstawowa zasada

Wymagania konsumentów wobec opakowań spożywczych są wysokie. Nie tylko bezpieczeństwo i higiena, ale także zrównoważony rozwój to jedne z głównych oczekiwań wobec branży opakowaniowej. Przede wszystkim konsumenci kojarzą z zrównoważonym rozwojem recykling i utylizację. Rozbudowa systemów depozytowych i recyklingowych oraz jasne wytyczne doprowadziły do znacznego wzrostu ponownego wykorzystania opakowań w ostatnich latach. Szczególnie w Europie coraz więcej się recykluje; do 2020 roku wszystkie państwa UE mają przetwarzać połowę swojego odpadów.

Ponadto, przy ocenie zrównoważonych opakowań, istotne są użyte materiały i ich ilość, a także rozmiar opakowania w porównaniu do zawartości. Wyraźnym trendem w branży jest użycie surowców odnawialnych. Są one stosowane z myślą o poprawie bilansu CO2 zamiast konwencjonalnych materiałów i często są komunikowane jako szczególnie zrównoważone. Badania pokazują jednak, że nawet konwencjonalne materiały, takie jak tradycyjne tworzywa sztuczne, mogą mieć korzyści środowiskowe, na przykład dzięki efektywnym systemom recyklingu. Ostatecznie ocena najbardziej zrównoważonego rozwiązania wymaga całościowego spojrzenia na każdy przypadek, uwzględniając różne czynniki na wszystkich etapach łańcucha wartości.

Opakowania 4.0

Oprócz oczekiwań konsumentów, przemysł opakowaniowy musi sprostać rosnącym wymaganiom swoich klientów. Na przykład w odpowiedzi na potrzeby większej elastyczności i wydajności branża rozwija inteligentne i połączone fabryki, w których klasyczny przemysł maszynowy łączy się z czujnikami, oprogramowaniem i usługami w sposób efektywny.

Przemysł 4.0 już od dawna stał się standardem w przemyśle spożywczym i jest ściśle powiązany z przemysłem komponentów, które można uznać za pionierów postępu technologicznego. W specjalnej wystawie „components – specjalne targi interpack” prezentowane są oprócz najnowocześniejszej techniki napędowej, sterowania i czujników, także produkty do przemysłowego przetwarzania obrazów, techniki obsługi, oprogramowania przemysłowego i komunikacji, a także kompletne systemy automatyzacji maszyn pakujących.

Nowoczesne urządzenia potrafią nie tylko samodzielnie dostarczać informacje o stanie procesów i systemów, ale także komunikować się ze sobą nawzajem i samodzielnie korygować przebieg procesów tam, gdzie jest to konieczne. „Inteligentne produkty sterują własnym procesem produkcyjnym indywidualnie. Co więcej, dzięki komunikacji wzdłuż łańcucha wartości, cykl życia produktu jest całkowicie przejrzysty. Możliwe są zupełnie nowe modele biznesowe,” wyjaśnia Hartmut Rauen, zastępca dyrektora generalnego VDMA.

Przykładem lidera w wykorzystaniu takich zaawansowanych technologii jest Bosch Packaging Technology, który planuje od interpacku w maju 2017 roku wyposażyć wszystkie nowe maszyny procesowe i pakujące w interfejs człowiek-maszyna następnej generacji – HMI 4.0. Nowością jest między innymi intuicyjna obsługa za pomocą technologii multi-touch – podobnie jak w smartfonach czy tabletach. System natychmiast zgłasza awarie i dodatkowo podaje informacje o możliwej przyczynie oraz pomoc w usuwaniu usterek. „To rewolucja,” mówi Stefan König, członek zarządu Bosch Packaging Technology.

Opakowania są nieodzowne dla nowoczesnych społeczeństw. Dotyczy to szczególnie żywności, co jest szczególnie widoczne tam, gdzie ich brakuje – w krajach rozwijających się. Często żywność psuje się m.in. z powodu nieodpowiedniego lub braku opakowań do transportu i magazynowania, zanim dotrze do konsumenta. Natomiast w krajach uprzemysłowionych opakowanie musi nie tylko dobrze chronić, ale także wyglądać atrakcyjnie. Musi też się przebić w przepełnionych półkach supermarketów, ponieważ większość klientów decyduje dopiero podczas zakupów, które produkty trafią do koszyka.