Poate fi utilizată o tavă de ambalare MAP în medii de procesare la presiune înaltă (HPP) sau de termosigilare?

The Tava de ambalare MAP poate fi utilizat atât în medii de procesare la presiune înaltă (HPP), cât și în medii de etanșare termică, dar numai atunci când tava este proiectată special pentru acele condiții. Nu toate tăvile de ambalare MAP sunt create la fel: selecția materialului, construcția stratului de barieră, grosimea peretelui și geometria etanșării, toate determină dacă o tavă va funcționa fiabil sub presiune ridicată sau stres termic. Folosirea unei tăvi greșite în ambele medii riscă defectarea etanșării, delaminarea, deformarea tăvii și, cel mai important, pierderea atmosferei modificate care conferă ambalajului MAP avantajul de valabilitate.

Ce este HPP și de ce provoacă o tavă de ambalare MAP?

Procesarea la presiune înaltă (HPP) este o tehnică de pasteurizare la rece care supune produsele alimentare sigilate la presiuni de obicei variind de la 400 până la 600 MPa (58.000–87.000 psi) timp de 3 până la 6 minute. Deoarece apa este aproape incompresibilă, presiunea este transmisă uniform prin produs și ambalaj, inactivând agenții patogeni precum Listeria , Salmonella , și E. coli fără utilizarea căldurii.

Provocarea pentru orice tavă de ambalare MAP este că gazul din spațiul de cap din interiorul tăvii este foarte compresibil. La 600 MPa, acel volum de gaz se comprimă dramatic - uneori cu mai mult de 15% - și apoi se reexpandează când presiunea este eliberată. Acest ciclu de compresie-expansiune exercită o presiune mecanică severă asupra pereților tăvii și a filmului de acoperire etanș. O tavă care nu este evaluată pentru HPP se va clapa, se va crăpa în punctele de stres sau se va desprinde de sigiliu, ceea ce compromite imediat atmosfera modificată.

Cerințe de material pentru o tavă de ambalare MAP compatibilă cu HPP

Pentru ca o tavă de ambalare MAP să supraviețuiască ciclurilor HPP, stiva sa de material trebuie să fie suficient de flexibilă pentru a absorbi forțele de compresie fără crăpare sau delaminare. Următoarele materiale sunt validate în mod obișnuit pentru utilizarea HPP:

• Polipropilenă (PP): Utilizat pe scară largă datorită flexibilității, rezistenței chimice și capacității de a-și recupera forma după compresie.
• Straturi de barieră EVOH: Oferă performanța ratei de transmisie a oxigenului (OTR) necesară pentru MAP și rămâne stabil la presiunea HPP atunci când este introdus corect într-un laminat PP sau PE.
• Laminate din polietilenă (PE): Oferă proprietăți bune de alungire care ajută tăvii să se flexeze în timpul presurizării fără deformare permanentă.
• Evitați PET-ul rigid sau CPET: Aceste materiale au o alungire redusă la rupere și sunt predispuse la fisurare în timpul ciclurilor de compresie HPP.

Filmul de acoperire lipit de tava de ambalare MAP este la fel de critic. Trebuie să mențină o etanșare ermetică atât în ​​faza de compresie, cât și în faza de decompresie. Valorile rezistenței la peeling ale cel puțin 8–12 N/15mm sunt în mod obișnuit necesare pentru filmele de acoperire clasificate HPP, iar filmul în sine ar trebui să aibă o alungire la rupere care depășește 300%.

Compatibilitate cu etanșarea termică: temperatură, timp de reședință și geometria tăvii

Sigilarea termică este metoda standard de închidere a unei tăvi de ambalare MAP la mașinile de sigilat sau termoformat. Procesul folosește un instrument de etanșare încălzit apăsat pe flanșa tăvii pentru a lipi filmul de acoperire. Parametrii cheie sunt temperatura de etanșare, timpul de păstrare și presiunea de etanșare - și toți trei trebuie să fie potriviți atât cu materialul tăvii, cât și cu filmul de acoperire.

Parametri tipici de termoetanșare în funcție de materialul tăvii

Depășirea temperaturii superioare de etanșare pentru orice material din tava de ambalare MAP riscă să se deformeze flanșa tăvii, ceea ce creează micro-goluri în etanșare și permite oxigenului atmosferic să se infiltreze în atmosfera modificată. Dimpotrivă, etanșarea la o temperatură prea scăzută produce o legătură slabă, care se poate dezlipi, care eșuează în timpul distribuției. Testarea integrității etanșării – fie prin penetrarea colorantului, dezintegrarea în vid, fie măsurarea senzorului de CO₂ – ar trebui efectuată la începutul fiecărei execuții de producție.

Poate fi folosită aceeași tavă de ambalare MAP atât pentru HPP, cât și pentru termoetanșare?

Aceasta este o întrebare frecventă din partea producătorilor care doresc să sigileze la căldură o tavă de ambalare MAP pe dispozitivul de etanșare a tăvilor existent și apoi să treacă unitățile sigilate printr-un vas HPP. Răspunsul este da - acesta este de fapt fluxul de lucru standard pentru produsele MAP tratate cu HPP, cum ar fi guacamole proaspăt tăiat, felii de delicatese și fructe de mare gata de consumat. Secvența procesului este:

1. Umpleți tava de ambalare MAP cu produsul.
2. Clătiți cu amestecul de gaz țintă (de exemplu, 70% CO₂ / 30% N₂ pentru carnea gătită).
3. Sigilați la căldură folia de acoperire pe flanșa tăvii.
4. Așezați tăvi sigilate în suporturile pentru vase HPP (apa este mediul de transmitere a presiunii).
5. Procesați la presiunea țintă (de obicei 500–600 MPa) pentru timpul de așteptare validat.
6. Scoateți tăvile, inspectați etanșările și transferați-le în distribuția pe lanțul rece.

Avertismentul critic este că tava de ambalare MAP și filmul său de acoperire trebuie să fie ambele validate individual pentru HPP — nu doar una sau alta. Un furnizor de tăvi ar trebui să poată furniza date de validare HPP, inclusiv măsurători OTR post-procesare și rezultate ale integrității etanșării pe mai multe cicluri de presiune.

Impactul HPP asupra atmosferei modificate din interiorul tăvii

Un aspect pe care utilizatorii îl ignoră frecvent este că HPP în sine modifică compoziția gazului din interiorul unei tăvi de ambalare MAP. Deoarece CO2 este mai solubil în apă și matrice alimentară decât O2 sau N2, o parte a CO2 din spațiul de cap se dizolvă în produs în timpul presurizării. După HPP, nivelul de CO₂ rezidual din spațiul de cap poate scădea 10–30% în funcție de activitatea apei din produs și de raportul inițial de gaz .

Pentru a compensa, producătorii de obicei se îndepărtează excesiv cu CO₂ înainte de etanșare - de exemplu, țintind un spațiu de cap inițial de 80% CO₂ atunci când nivelul dorit după HPP este de 60%. Consultarea împreună cu furnizorul dvs. de echipamente HPP și furnizorul de gaz este esențială pentru a selecta compoziția corectă a gazului de pre-sigilare pentru formatul și tipul de produs specific pentru tava de ambalare MAP.

Lista de verificare cheie înainte de a utiliza o tavă de ambalare MAP în aplicații HPP sau de termoetanșare

Înainte de a aplica un format de tavă de ambalare MAP în oricare dintre mediile de procesare, verificați următoarele cu furnizorii dvs. de tavă și film:

• Presiune nominală HPP: Confirmați că sistemul de tăvi și capac este validat la cel puțin 600 MPa dacă intenționați să rulați la presiuni maxime HPP.
• Păstrarea OTR după HPP: Solicitați date OTR măsurate după 3-5 cicluri HPP, nu doar din material virgin.
• Toleranța la planeitatea flanșei: O flanșă a tăvii de ambalare MAP trebuie să fie plată până la ±0,1 mm pentru a obține o etanșare consistentă – flanșele deformate din cauza sculelor slabe sau depozitarea incorectă vor cauza defecțiuni ale etanșării.
• Conformitatea cu contactul alimentar: Asigurați-vă că tava conține documentație de conformitate cu FDA (21 CFR) sau cu Regulamentul UE 10/2011 pentru toate straturile de material, inclusiv orice straturi de legătură sau adezivi.
• Compatibilitate cu lanțul de rece: Dacă tava de ambalare MAP va fi depozitată la 0–4°C după HPP, verificați dacă straturile de barieră își păstrează performanța OTR la temperaturi de refrigerare, deoarece performanța EVOH se poate degrada la umiditate ridicată.
• Compatibilitate cu mașina de etanșare: Confirmați că dimensiunile tăvii și lățimea flanșei sunt compatibile cu instrumentele dvs. de etanșare a tăvii pentru a evita distribuirea neuniformă a căldurii în timpul etanșării.