Czy plastikowa taca na żywność wykonana z wielowarstwowych materiałów barierowych jest skuteczniejsza w zapobieganiu poparzeniom w zamrażarce niż jednowarstwowa taca PP?

Plastikowa taca na żywność wykonane z wielowarstwowych materiałów barierowych znacznie skuteczniej zapobiegają poparzeniom podczas zamrażania niż jednowarstwowa taca PP. Różnica polega na zdolności materiału do blokowania przenoszenia tlenu i pary wodnej, które są głównymi czynnikami powodującymi oparzenia spowodowane zamrażaniem. Chociaż jednowarstwowa taca PP zapewnia podstawową sztywność i efektywność kosztową, nie sprawdza się w przypadku długoterminowego przechowywania zamrożonej żywności, szczególnie w przypadku produktów przechowywanych dłużej niż 30 dni.

Co powoduje oparzenia zamrażarki w pakowanej żywności

Do oparzenia w zamrażarce dochodzi, gdy wilgoć znajdująca się w zamrożonej żywności sublimuje – przekształcając się bezpośrednio z lodu w parę – i ucieka przez opakowanie. Jednocześnie tlen z otoczenia może przenikać przez ścianki opakowania i powodować utlenianie powierzchni, powodując odbarwienie, nieprzyjemny zapach i suchą, skórzastą teksturę. Dwa kluczowe wskaźniki określają, jak dobrze plastikowa taca na żywność jest odporna na te procesy:

• WVTR (współczynnik przenikania pary wodnej) — mierzy, ile wilgoci przechodzi przez materiał tacy w jednostce czasu.
• OTR (szybkość transmisji tlenu) — mierzy ilość tlenu przenikającą przez materiał.

Im niższe są te wartości, tym lepiej tacka chroni zamrożoną żywność przed pogorszeniem jakości. W tym miejscu wielowarstwowe tace barierowe znacznie przewyższają swoje jednowarstwowe odpowiedniki z PP.

Jednowarstwowa taca na żywność z tworzywa sztucznego PP: mocne strony i ograniczenia

Jednowarstwowa plastikowa tacka na żywność z PP (polipropylenu) to jeden z najczęściej stosowanych formatów opakowań w przemyśle spożywczym. Jest lekki, odporny chemicznie, dopuszczony przez FDA do kontaktu z żywnością i wytrzymuje temperatury od -20°C do 120°C dzięki czemu nadaje się zarówno do zamrażania, jak i podgrzewania w kuchence mikrofalowej.

Jednakże PP sam w sobie nie jest mocnym materiałem barierowym. Typowe wskaźniki wydajności standardowej jednowarstwowej tacy PP (o grubości 0,5–1,0 mm) obejmują:

• OTR: około 150–300 cm3/m²/dzień w temperaturze 23°C — uważane za słabą skuteczność bariery.
• WVTR: około 5–10 g/m²/dzień – wystarczająca na krótkie okresy przechowywania, ale niewystarczająca do przedłużenia trwałości zamrożonej.

W przypadku produktów zamrożonych na mniej niż 30 dni i sprzedawanych z zamkniętą folią przykrywającą, odpowiednia może być taca PP. Jednak w przypadku mrożonek, owoców morza lub produktów mięsnych wymagających okresu przydatności do spożycia od 3 do 12 miesięcy, sama jednowarstwowa taca na żywność z tworzywa sztucznego PP jest zazwyczaj niewystarczająca.

Wielowarstwowa plastikowa taca na żywność z barierą: jak działa struktura

Wielowarstwowa plastikowa taca na żywność z barierą jest zbudowana z wielu współwytłaczanych lub laminowanych warstw, z których każda pełni określoną funkcję. Typowa struktura stosowana w opakowaniach mrożonek wygląda następująco:

1. Warstwa zewnętrzna z PP lub PET — zapewnia sztywność konstrukcji i odporność na ciepło.
2. Warstwa wiążąca (żywica klejąca) — łączy ze sobą niekompatybilne materiały.
3. Warstwa barierowa EVOH — zapewnia wyjątkową skuteczność blokowania tlenu.
4. Warstwa krawata — ponownie warstwa wiążąca.
5. Warstwa wewnętrzna z PP lub PE — dopuszczony do kontaktu z żywnością, odporny na wilgoć.

Najważniejszym składnikiem jest EVOH (alkohol etylenowo-winylowy). Jego OTR może być tak niski jak 0,01–0,5 cm3/m²/dzień — do 10 000 razy niższy od standardowego PP. Nawet po połączeniu w strukturę wielowarstwową, taca kompozytowa zazwyczaj osiąga OTR wynoszący 1–5 cm3/m²/dzień , znacznie lepszy od jednowarstwowego PP.

Bezpośrednie porównanie wydajności: wielowarstwowa i jednowarstwowa taca na żywność z tworzywa sztucznego PP

Poniższa tabela podsumowuje kluczowe różnice między tymi dwoma typami tac w najważniejszych kategoriach wydajności do zastosowań w mrożonkach:

Zastosowanie w świecie rzeczywistym: kiedy różnica faktycznie ma znaczenie

Nie każdy mrożony produkt spożywczy wymaga wielowarstwowej plastikowej tacki na żywność z barierą. Decyzja powinna opierać się na rodzaju produktu, przewidywanym okresie przydatności do spożycia i warunkach dystrybucji. Oto praktyczne scenariusze:

Kiedy wystarczy jednowarstwowa taca PP

• Mrożone wyroby piekarnicze lub ciasto sprzedawane w ciągu 4–6 tygodni od produkcji.
• Dania gotowe o krótkim terminie przydatności do spożycia dystrybuowane lokalnie i charakteryzujące się szybką rotacją.
• Produkty pakowane w dodatkową folię zamykającą próżniową lub MAP, która kompensuje niską barierę tacki.

Kiedy niezbędna jest wielowarstwowa plastikowa taca na żywność z barierą

• Mrożone owoce morza, surowe mięso lub drób o wymaganym okresie przydatności do spożycia wynoszącym 6 miesięcy lub dłużej.
• Wysokiej jakości dania gotowe do spożycia eksportowane za granicę, z zastrzeżeniem przedłużonego tranzytu w łańcuchu chłodniczym.
• Produkty o wysokiej zawartości tłuszczu, takie jak sery lub marynowane mięsa, które są podatne na jełczenie oksydacyjne.
• Produkty, dla których wygląd konsumencki i zachowanie koloru są krytycznymi wskaźnikami jakości.

Na przykład zamrożony filet z łososia przechowywany w jednowarstwowej plastikowej tacy na żywność z PP może wykazywać widoczne oparzenia od zamrażania, blaknięcie koloru i nieprzyjemny zapach. 6–8 tygodni . Ten sam produkt na wielowarstwowej tacy PP/EVOH/PP, w identycznych warunkach, może zachować akceptowalną jakość do 12 miesięcy .

Kompromis: wydajność bariery a możliwość recyklingu

Istotną wadą wielowarstwowej plastikowej tacki na żywność z barierą jest jej profil środowiskowy. Ponieważ taca składa się z połączonych ze sobą niezgodnych polimerów, nie można jej łatwo oddzielić w celu recyklingu w większości standardowych strumieni recyklingu miejskiego. Taca PP/EVOH/PP jest zazwyczaj klasyfikowana jako przedmiot złożony z materiałów mieszanych i kierowana na składowisko lub do spalenia.

Natomiast jednowarstwowa taca na żywność z tworzywa sztucznego PP jest produktem jednomateriałowym z kodem recyklingu: #5 (PP) , akceptowany przez rosnącą liczbę programów przydrożnych. Dzięki temu jest to bardziej zrównoważony wybór, jeśli pozwalają na to wymagania dotyczące wydajności bariery.

Branża opracowuje obecnie rozwiązania nowej generacji, które mają wypełnić tę lukę, w tym:

• Tace jednomateriałowe z wysokobarierowego PP stosowanie zaawansowanych technologii powlekania (np. naparowywanie SiOx lub AlOx) w celu osiągnięcia wartości OTR poniżej 5 cm3/m²/dzień bez dodawania niekompatybilnych warstw.
• Tace barierowe wykonane w całości z PET które wykorzystują powłoki barierowe kompatybilne z PET, zachowując możliwość recyklingu w ramach strumienia nr 1 (PET).

Wybór odpowiedniej plastikowej tacy na żywność dla mrożonego produktu

Wybierając pomiędzy jednowarstwowym PP a wielowarstwową plastikową tacą na żywność z barierą, należy kierować się następującymi ramami decyzyjnymi:

1. Określ docelowy okres przydatności do spożycia: Jeśli czas przechowywania w zamrożeniu przekracza 60 dni, zaleca się tacę wielowarstwową.
2. Oceń wrażliwość swojego produktu na tlen: Tłusta, wysokobiałkowa lub bogata w pigmenty żywność (czerwone mięso, owoce morza, niektóre warzywa) ulega szybszemu rozkładowi pod wpływem tlenu.
3. Oceń swoją folię pokrywającą: Wysokobarierowa folia pokrywająca może częściowo kompensować tacę z dolną barierą, ale tacę i pokrywkę należy traktować jako system.
4. Zastanów się nad swoimi zobowiązaniami w zakresie zrównoważonego rozwoju: Jeśli priorytetem marki jest możliwość recyklingu, zapoznaj się z alternatywnymi barierami jednomateriałowymi, zanim zdecydujesz się na struktury wielowarstwowe.
5. Oblicz całkowity koszt jakości: Droższa, wielowarstwowa plastikowa taca na żywność, która zapobiega utracie produktu w wyniku spalenia w zamrażarce, może zapewnić niższy koszt całkowity w porównaniu z tańszymi tacami o większym współczynniku psucia się.

Dane są jasne: wielowarstwowa, barierowa plastikowa taca na żywność zapewnia znacznie lepszą ochronę przed poparzeniem przez zamrażanie niż jednowarstwowa taca PP , oferując wartości OTR do 60 razy niższe i umożliwiając trwałość zamrożonych produktów na poziomie 6–18 miesięcy w porównaniu z typowymi tackami wykonanymi wyłącznie z PP wynoszącymi 1–2 miesiące. W przypadku produktów mrożonych o dużej wartości lub długim terminie przydatności do spożycia inwestycja w technologię barier wielowarstwowych jest uzasadniona zarówno pod względem technicznym, jak i komercyjnym. Jednakże w przypadku krótkotrwałych, ekologicznych zastosowań jednowarstwowa taca na żywność z tworzywa PP w połączeniu z wysokiej jakości folią przykrywającą pozostaje praktycznym i bardziej zrównoważonym rozwiązaniem.