Prevedere le prestazioni dell'imballaggio

Riassunto del webinar e punti chiave

L'imballaggio è uno degli anelli più deboli della durata di conservazione di un prodotto. Una confezione efficace è in grado di mantenere l'attività idrica di un prodotto indipendentemente dall'umidità di conservazione. E può farlo senza essere troppo costoso, se si sa cosa cercare. In questo webinar, il Dr. Brady Carter, direttore della divisione Food Science di METER Group, spiega come chiunque possa utilizzare un semplice modello computerizzato con dati critici sull'attività dell'acqua e sulla permeabilità della confezione per scegliere la confezione giusta.

Utilizzo dell'attività critica dell'acqua e della permeabilità dell'imballaggio alimentare per prevedere la durata di conservazione

Questo webinar analizza l'attività dell'acqua e il suo impatto sul confezionamento e sulla durata di conservazione di un prodotto. Il relatore parte dal presupposto che i partecipanti abbiano già una conoscenza pratica dell'attività dell'acqua e fornisce risorse per approfondire i fondamenti dell'attività dell'acqua. Viene introdotto il concetto di attività critica dell'acqua, ovvero l'idea che un certo valore di attività dell'acqua possa portare alla crescita microbica o ad altre reazioni chimiche, incidendo sulla durata di conservazione di un prodotto. Il contenuto del webinar esplorerà l'imballaggio dei prodotti come mezzo di trasferimento o barriera all'umidità e includerà dimostrazioni.

Funzioni e permeabilità degli imballaggi alimentari 

Il webinar presuppone la conoscenza dei fondamenti dell'imballaggio ed esaminerà la permeabilità degli imballaggi alimentari. L'imballaggio ha quattro funzioni essenziali: contenimento, praticità, comunicazione e protezione. Il contenimento riguarda il trasporto e la conservazione del prodotto senza danni. La protezione comprende la prevenzione del trasferimento di gas, dell'umidità, dell'attività microbica, degli effetti dell'umidità e della contaminazione da raggi UV. Il confezionamento prevede non solo il mantenimento dell'attività dell'acqua, ma anche il controllo della velocità di spostamento dell'acqua attraverso l'imballaggio per prolungare la durata di conservazione.

Per capire la permeabilità e l'evaporazione degli imballaggi alimentari, è necessario comprendere le caratteristiche del prodotto e del materiale di imballaggio. La permeabilità degli imballaggi alimentari è la differenza tra l'attività dell'acqua all'interno dell'imballaggio (cioè il prodotto) e l'attività dell'acqua (o umidità relativa) all'esterno dell'imballaggio. L'obiettivo è controllare la quantità di acqua che può entrare o uscire dalla confezione.

Tasso di trasmissione del vapore acqueo

Il tasso di trasmissione dell'umidità (MTR) è noto anche come tasso di trasmissione del vapore acqueo (VTR). Si tratta di un valore chiave per determinare la permeabilità dei diversi materiali di imballaggio. Il VTR influisce direttamente sul livello di costo del prodotto. Un VTR più alto significa che un prodotto avrà bisogno di un imballaggio più permeabile, mentre un VTR basso richiede un imballaggio meno permeabile. Il valore ideale di VTR è anche influenzato dalla quantità di denaro che il produttore vuole destinare al prodotto.

Quando si prendono decisioni sulla permeabilità degli imballaggi alimentari, dobbiamo convertire il valore VTR in perms, un'unità più adatta alla modellazione dei valori. Il vetro è un'opzione di imballaggio che offre una protezione completa, ma è anche molto costosa. Per utilizzare un imballaggio in vetro, il valore e il costo dei prodotti devono giustificare un materiale di imballaggio più costoso. Anche la pellicola ha un VTR molto basso ed è molto meno costosa del vetro. Quando comunicano con i fornitori, i produttori devono prestare attenzione alle unità di misura utilizzate, in modo da ricevere i materiali di imballaggio appropriati. Il webinar include un modello di utilizzo di questi valori da parte di un produttore.

Il ruolo delle equazioni

Raccogliendo una serie di informazioni di base, possiamo prevedere una serie di risultati per quanto riguarda la permeabilità degli imballaggi alimentari: l'attività dell'acqua in un sacchetto conservato in una varietà di condizioni di stoccaggio, i tassi di trasmissione del vapore acqueo e la durata di conservazione con una determinata attività critica dell'acqua. I valori da considerare quando si raccolgono i dati includono la pressione dell'acqua satura, l'area superficiale, la massa del campione e le variazioni dell'attività dell'acqua. Tutti questi valori possono essere combinati in un'equazione che si riduce alla variazione di umidità / variazione di tempo. 

Per eseguire questi calcoli, è necessario disporre della pendenza dell'isoterma, che traduce l'attività dell'acqua in valori di massa. Una volta ottenuti questi valori, è possibile risolvere per diversi fattori: umidità, attività dell'acqua e VTR, per citarne alcuni. Il webinar illustra un esempio di come lavorare e applicare queste equazioni e calcoli.

Perché l'attività dell'acqua

Tra tutti i valori da considerare, l'attività dell'acqua è il più versatile in quanto ci permette di modellare diversi risultati. L'attività dell'acqua può aiutare a determinare e comprendere la conservabilità. L'attività dell'acqua può contribuire alla fine della shelf life aumentando la velocità delle reazioni, agendo come plastificante e consentendo la crescita microbica; l'attività dell'acqua è inoltre influenzata dalla mobilità del prodotto. 

L'attività dell'acqua ci permette di monitorare l'umidità in un prodotto in modo più significativo rispetto al semplice controllo del contenuto di umidità. L'identificazione dei valori di attività dell'acqua ci permette anche di impostare altre specifiche nella modellazione. (Un esempio viene fornito nel webinar).

Il webinar presenta un altro esempio approfondito che utilizza il latte in polvere spray e i potenziali requisiti della confezione. Il lavoro di modellazione può essere eseguito una volta che si dispone dell'attività iniziale dell'acqua del prodotto nella confezione, dell'attività critica dell'acqua, della quantità di campione presente, della temperatura di conservazione, della pressione atmosferica e della pendenza. Tutti questi valori possono essere manipolati per prevedere la durata di conservazione e altri attributi dei materiali di imballaggio. Il webinar fornisce numerosi esempi di utilizzo di questi valori per capire come decidere l'imballaggio appropriato per un prodotto.