Packaging

Packaging: ruolo, funzioni e materiali

Packaging: ruolo trasversale all’interno di una azienda e all’esterno, nella fase di distribuzione, vendita, utilizzo e ulteriore risorse dopo il consumo.

Produzione  packaging  distribuzione  consumo.

Produzione è interessata a disporre di imballaggi idonei ed economici per razionalizzare il ciclo produttivo.

Distribuzione chiede di prolungare la vita del prodotto per facilitare la movimentazione e favorire il successo commerciale.

I consumatori vogliono essere garantiti sulla qualità dell’alimento, chiedendo praticità e convenienza nell’imballaggio e attenzione sulla salvaguardia dell’ambiente.

Il settore alimentare comprende un complesso sistema di persone e movimentazione come produttori di macchinari di imballaggio, trasformatori, aziende alimentari, operatori di logistica e trasporti, distributori, consumatori finali, operatori della dismissione di imballaggi, produttori di materiali, centri di ricerca o laboratori di analisi e certificazioni, agenzie di comunicazione o studio di design, laboratori prototipazione e ingegnerizzazione.

Packaging: sistema coordinato in cui si predispongono alimenti per trasporto, vendita e utilizzo finale.

Serve per assicurare che il prodotto raggiunga il consumatore finale nel miglior modo possibile e con i minimi costi.

È una funzione tecnica ed economica per minimizzare i costi di distribuzione e massimizzare i profitti.

Packaging: operazione di confezionamento dei prodotti.

PACK = singolo manufatto.

IMBALLAGGIO - CONFEZIONE = in italiano non vi è una distinzione di significato.

Contenitori

Contenitore primario: materiale o contenitore a diretto contatto con il prodotto, è detto anche di vendita o presentazione. Rappresenta per il consumatore finale una definita unità di vendita.

Sicuro per alimento e consumatore, protegge e preserva qualità prodotto.

Contenitore secondario: sistema di contenimento di più contenitori primari, è un imballaggio multiplo, concepito come raggruppamento nel punto di vendita. Se il prodotto viene rimosso dal contenitore secondario, le caratteristiche non vengono modificate.

Contenitore terziario: più contenitori secondari o primari, serve per trasporto e movimentazione.

Previene da danni fisici durante il trasporto o distribuzione hard discount.

M.O.C.A.: materiali e oggetti destinati al contatto con gli alimenti (imballaggi, casalinghi e affini, macchinari di lavorazione e distribuzione, dispositivi di protezione igienica).

Materiali composti multistrato: polietilene, alluminio, polietilene, carta, stampa e polietilene.

Materiali plastici multistrato: strato esterno, strato centrale, strato interno.

Tipi di contenitori

• 1 Buste (stand-up, a soffietto, soft pack, pillow pouch, buste di storta, buste termosaldate) create con macchine automatiche a bobina.
• 2 Reel di plastica o carta per bobina, rotolo di materiale per imballaggio su rotolo cilindrico per facilitare movimento e utilizzo.
• 3 Vassoi di plastica termosaldato: gastronomia, salumi, prodotti ortofrutticoli.
• Vassoi termoformati: prodotti pronti al consumo, possono avere scomparti e coperchi.
• 4 Carta da forno: uso domestico o cotture.
• Involucro termoretraibile: per contenere 2 o più contenitori primari.
• Foglio di alluminio: uso domestico o strutture composte.
• Pellicola trasparente: protezione di alimenti da agenti esterni e igiene, prodotti ortofrutticoli o carne.
• 5 Sacchetti di carta: imballaggio primario o secondario.
• 6 Carta umido resistente: mantenere qualità come per formaggi.
• 7 Tubi laminati: creme o salse.
• 8 Monocartone: contenitori secondari (cereali, composti per polenta, torte) o imballaggi primari per tenere più frutta.
• 9 Scatola metallica o in banda stagnata: legumi, verdure a lunga conservazione, o prodotti ittici.
• Lattina in alluminio: bevande o conserve.
• 10 Contenitori di vetro: alimenti cotti o freschi, anche caldi.
• 11 Carta laminata: cioccolato.
• 12 Lattine/tubi: snack, frutta secca, gelati.

Tipi di packaging accessori

• 1. Inchiostri di stampa, per immagini o scritte sui contenitori, sicuri di non contaminare gli alimenti soprattutto se a contatto col prodotto.
• 2. Tappi e chiusure: sigillare i contenitori per mantenere la massima qualità possibile.
• 3. Adesivi: per strutture multistrato.
• 4. Etichette: informazioni per consumatore finale.
• 5. Imbottitura: protezione di prodotti fragili per evitare movimenti che possano provocare danni al prodotto.

Funzione: sicurezza, contenimento, conservazione, logistica, servizio, funzionalità, ambientale.

Materiali: vetro, plastica, carta e cartone, siliconi, ceramiche, alluminio, metalli, sughero, adesivi, inchiostri, materiali attivi, materiali intelligenti, composti.

Materiali e oggetti a contatto con l’alimento devono essere sufficientemente inerti da escludere il trasferimento di sostanze in quantità da mettere in pericolo la salute o compromettere in modo inaccettabile la composizione dei prodotti alimentari e deterioramento delle caratteristiche organolettiche.

Funzioni del packaging

1 Contenimento: più antica, liquidi polveri creme e granulati non possono essere merci di consumo se non suddivisi o raggruppati da un contenitore. Lo stato liquido ha più esigenze di un idoneo e specifico contenitore in qualsiasi fase di stoccaggio.

2 Protezione: prevenzione da danni fisici e meccanici con protezione fisica di imballaggio, di cui c’è da verificare i fattori critici:

• Vibrazione: frequenza di risonanza.
• Urto meccanico: fragilità.
• Deformazione: compressione.
• Temperatura: valori critici.
• Umidità: valori critici.
• Effrazione: sistemi anti-effrazione.

3 Conservazione: possibilità che imballaggio intervenga arrestando o rallentando i cambiamenti biologici e chimici del prodotto, bisogna controllare:

• Ossigeno: livello critico e di barriera richiesto.
• CO2: livello critico e di barriera richiesto.
• Vapore acqueo: livello critico e di barriera richiesto.
• Altri volatili: determinare natura e composizione.

4 Logistica: gestire packaging, intervenire nella pianificazione e strumenti della logistica.

5 Comunicazione: imballaggio come silent seller, ha valenza di comunicazione in ogni tipo di packaging e viene esaltata dalla distribuzione commerciale in forma a servizio libero.

Il packaging non è solo per informazione commerciale, ma anche utilità per il consumatore, conformità alle normative e ausilio all’identificazione.

6 Convenience: aperture facilitate, richiudibilità delle confezioni flessibili, pelabilità delle chiusure, attitudine al microonde.

Microonde: erogatore d’acqua, lettore RFID, doppia sistema di rotazione, serbatoio d’acqua.

7 Funzionalità: imballaggio attivo: sequestrare sostanze indesiderate o cederne di inutili.

Esempi: olii essenziali o loro principi attivi, sostanze incorporate nei materiali di confezionamento, vi è un rilascio nella testa della confezione.

6. Imballaggio intelligente: dotato di indicatore che consente di monitorare direttamente o non la qualità del prodotto.

Esempi: indicatori di O2, CO2, T critica, storia termica parziale o totale con etichette autoadesive.

Indicatori di freschezza = indicatori di qualità dell’alimento nella crescita biotica e nel metabolismo proprio.

Si utilizza la reazione cromatica indotta dall’accumulo del metabolismo nello spazio di testa delle confezioni.

Funzione ecologica: scelta di materiali e forme per la protezione ambientale, con riferimento alle problematiche legate alla produzione e smaltimento degli imballaggi.

Idoneità funzionale = capacità di un contenitore o materiale a garantire la protezione e la conservazione per il prodotto, di offrire un’immagine gradevole e di resistere alle normali condizioni di trasporto, esposizione a scaffale o impiego.

Le soluzione di packaging devono mettere al centro l’alimento, caratteristiche, processo produttivo, processo di confezionamento/condizionamento, le condizioni di conservazione, la shelf life.

L’idoneità funzionale è valutata dall’utilizzatore finale che si deve assumere la responsabilità dell’idoneità funzionale di imballaggio e condurre il suo accertamento obiettivo, valutando e validando le proprietà chimiche e fisiche del materiale e alle esigenze del prodotto.

L’industria deve accertare che materiali e oggetti a contatto con l’alimento devono rispettare i requisiti di conformità e idoneità tecnologica previsti dall’articolo 7 del DM 1973 e articolo 5 bis del DPR 777/82 (accertamento delle loro conformità alle norme del decreto e della idoneità tecnologica allo scopo cui sono destinati).

ART 3 reg CE 1935/40: materiali e oggetti prodotti conformemente alle buone pratiche di fabbricazione in modo che esse non trasferiscano ai prodotti componenti:

• A) Che siano un pericolo per la salute.
• B) Comportino una modifica inaccettabile della composizione del prodotto.
• C) Comportino deterioramento delle caratteristiche organolettiche.

La produzione di oggetti a contatto con gli alimenti devono rispettare le buone pratiche di fabbricazione indicate nel REG CE 2023 del 2006.

L’idoneità tecnologica è una richiesta cogente per accertarsi che le condizioni d’uso dei materiali non pregiudichino qualità e sicurezza dei materiali stessi; per accertarsi che le caratteristiche dei materiali siano idonee per proteggere la qualità dell’alimento.

Capitolati tecnici di fornitura

Capitolati tecnici di fornitura: documenti che riportano una descrizione dettagliata del materiale da acquistare e richiamano la conformità alla normativa cogente e volontaria utile a inquadrare il tipo di materiale a contatto con l’alimento.

È utile per un ufficio di acquisto a richiedere offerte e al fornitore stipulare un prezzo in base alle caratteristiche del prodotto.

Il capitolato diventa una clausola di un contratto d’acquisto ma anche un documento dinamico che fornitore e utilizzatore devono discutere e condividere. Garantisce anche le prestazioni su imballaggio, a garanzia di consumatore e ambiente.

STRUTTURA: generalità, requisiti (generali, tecnici/funzionali, estetici, espressione requisiti), modalità consegna (rintracciabilità, imballaggio, modalità trasporto), modalità conservazione e utilizzo, non conformità, campionamento, risoluzione delle controversie.

Nelle schede tecniche vengono riportate le peculiarità del materiale che permette all’azienda di comprendere se quel materiale può essere utilizzato nei propri impianti e rispettino le norme di qualità e sicurezza.

Proprietà

• Diffusionali: quantificazione del passaggio di aeriformi attraverso lo spessore di un  materiale. Definisce permeabilità ai gas e vapori del materiale.
• Meccaniche: comportamento di un materiale sottoposto all’azione di una forza (come peso  o esterne). Comprende macchinabilità e risposta a stress dinamici.
• Termiche: comportamento a sollecitazioni termiche, variazioni di temperatura, riempimento  o chiusura del contenitore.
• Elettromagnetiche: irraggiamento con reazioni elettromagnetiche, se sul campo visibiler  anche informazioni su colore, opacità, trasparenza, brillantezza.
• Chimiche: tensione superficiale/bagnabilità del materiale, resistenza a oli e grassi,  resistenza a ossidazione e invecchiamento, recalcitranza a attacco microbico o acqua.

Struttura chimica dei materiali

Struttura chimica vetro: si ottiene fondendo ad alta temperatura una miscela composta da silice, carbonato di sodio e carbonato di calcio. Può essere considerato fisicamente liquido sottoraffreddato: quando un materiale fuso viene raffreddato, il suo volume si riduce progressivamente fino alla T di solidificazione, dopo avviene una rapida riorganizzazione interna che, se veloce porta alla formazione di una struttura disordinata, mentre se lenta assume una configurazione stabile.

Maggior parte del vetro realizzato con sabbia e si aggiunge ingredienti come carbonato di sodio per aumentare la resistenza. Na, Mg, Ca, Ba, K si trovano negli interspazi tra un tetraedro e l’altro e influenzano le caratteristiche generali.

Alluminio: legami metallici sono responsabili di resistenza, malleabilità (capacità a essere ridotto a lamine sottili) e duttilità (capacità di un materiale a ridursi a fili sottili senza rotture).

Fusione a forni a gas naturale di lingotti di silicio, zinco e titanio, viene poi fatto passare a un pozzo di raccolta e filtrate le impurità, si raffreddano gli stampi con l’acqua per accelerare la solidificazione. Si formano lunghi lingotti di alluminio a 7,5 T di peso, vengono passati in cilindri che ne allungano la forma a 500 C e utilizzato un liquido di acqua e olio per far sì che l’alluminio non rimanga attaccato ai cilindri, raggiunge lo spessore di 5 cm, laminazione fino a 5 mm, laminazione a freddo successiva e tagliato il rotolo.

Materiali cellulosici: carbonio, idrogeno, ossigeno sono i principali costituenti atomici uniti da legami covalenti e a idrogeno.

Materiali plastici: carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, cloro uniti da legami covalenti e ionici.

L’unione di più monomeri crea un polimero.

La plastica si ottiene da petrolio o gas, si ricavano piccoli monomeri che vengono uniti chimicamente in polimeri, poi fusi e modellati per creare oggetti. La struttura microscopica determina le diverse proprietà.

La struttura può essere:

• 1. Amorfa disorganizzata: trasparente, flessibile, permeabile a gas.
• 2. Cristallina ordinata: opaco, rigido, meno permeabile a gas.
• 3. Semi-cristallina: proprietà intermedie.

Proprietà diffusionali: permeabilità di gas e vapori

Trasferimento di aeriformi nello spessore di un materiale, interessa i materiali polimerici e non vetro, alluminio e acciaio.

È uno dei più importanti fenomeni che regolano la shelf life degli alimenti confezionati in imballaggi plastici, bioplastici e materiali cellulosici rivestiti.

Altri sono ingresso di O2, fuoriuscita di atmosfere protettive, perdita profumi o ingresso volatili indesiderati e dipendono dalla diffusione di aeriformi attraverso lo spessore di un materiale polimerico.

Alcune volte la permeabilità è richiesta per la qualità del prodotto, in altri no.

Il passaggio di aeriformi avviene solo per la discontinuità della materia che può essere diversa:

• 1. Fessure o rotture: sia aeriformi, liquidi e microbi.
• 2. Fori e canali: perforazioni, saldatura non precisa o fori per la gestione del flusso del gas.

Nei polimeri si distinguono due tipi di lacune:

• 3. Intermolecolari: morfologia del polimero, dimensioni non costanti per moti molecolari.
• 4. Intra molecolari: molecole di grandi dimensioni per lo spazio per il flusso di sostanze gassose o vapori e può variare la dimensione per effetto di moti termici.

Polimeri di interesse: PET, EVOH, NYLON.

La permeabilità avviene solo secondo gradiente di concentrazione tra i due lati del materiale e deve essere superata l’energia di attivazione.

Passaggio di aeriformi è attraverso lo spessore del materiale integro, mentre la permeabilità è un fenomeno che interessa un materiale plastico integro.

I trasferimenti attraverso fori e canali sono più influenti della permeazione interna nella velocità di trasmissione complessiva, Cinterna&g