Appunti di Packaging

Processi di tecnologia alimentare con elementi di packaging: packaging (mod. 1)

Professoressa Sara Limbo

Corso di laurea in Scienze e tecnologie alimentari (G29) Facoltà di Agraria – Università degli studi di Milano Aggiornato 2020/21

Introduzione

Il packaging svolge un ruolo trasversale all’interno dell’azienda e all’esterno di essa, nella fase di distribuzione, di vendita, di utilizzo e, infine, di ulteriore risorsa dopo il consumo.

Packaging o condizionamento è importante perché:

Produzione

La produzione è interessata a disporre di imballaggi idonei ed economici; di sistemi di confezionamento che contribuiscano a razionalizzare il ciclo produttivo.

Distribuzione

La distribuzione chiede di prolungare la vita del prodotto, di facilitare la movimentazione, di favorirne il successo commerciale.

Consumo

I consumatori vogliono essere garantiti dalla confezione circa la qualità dell’alimento, chiedono praticità e convenienza all’imballaggio ed attenzione alla salvaguardia dell’ambiente.

Esperto di food packaging

Autorità nel campo dei processi, confezionamenti, conservazione, shelf-life e legislazione.

Il programma AA 2020-2021

Introduzione al food packaging

• L'evoluzione del packaging.
• Le funzioni dell'imballaggio per gli alimenti
• Le parole del packaging: osservare per classificare.
• Il concetto di “eco-design”.
• Packaging e Shelf Life.

Idoneità alimentare e idoneità funzionale del packaging per alimenti

• Quadro normativo di base.
• Le principali proprietà funzionali dei materiali di packaging. Le schede tecniche.

I materiali per il food packaging

• Il vetro
• La carta
• L’alluminio
• Le plastiche
• Le bioplastiche
• I materiali compositi

Definizioni

Imballaggio

Protezione meccanica, contenitori da trasporto

Confezione

Contenitore o avvolgimento a diretto contatto con il prodotto

Packaging

• Sistema coordinato con cui si predispongono gli alimenti per il trasporto, la distribuzione, la conservazione, la vendita e l’utilizzo finale.
• Mezzo per assicurare che un prodotto raggiunga il consumatore finale nel migliore dei modi ed al minimo costo.
• Funzione tecnico-economica finalizzata a minimizzare i costi della distribuzione ed a massimizzare i profitti.

Packing

Attività che riguardano le operazioni di confezionamento dei prodotti.

Pack

Termine che si riferisce al singolo manufatto.

Tipologie di imballaggio

Imballaggio-contenitore primario

Materiale o contenitore a diretto contatto con il prodotto; detto anche imballaggio di vendita o di presentazione. È concepito in modo da rappresentare per il consumatore finale una definita unità di vendita. (tappi, vassoi, film avvolgibili, scatolette, bottiglie, cartoni, vassoi forno)

• Sicuro per l’ambiente e per il consumatore
• Necessario per proteggere e preservare la qualità dell’alimento
• Unità di vendita
• Funzioni di marketing

Imballaggi-contenitore secondario

Sistema di contenimento di uno o più contenitori primari, quindi non è a diretto contatto con il prodotto ma con il contenitore primario; detto anche imballaggio multiplo, è concepito per costruire un raggruppamento di imballaggi primari nel punto di vendita. (multipack, film termoretraibili, cartoncini, bag in box…)

Se il prodotto viene rimosso dal contenitore secondario, non necessariamente vengono modificate le sue caratteristiche ed il suo valore commerciale. (es: imballaggio secondario in cartone per protezione fisica, può informare il consumatore e motivarne la decisione di acquisto)

• Facilitazioni di movimento
• Protezione
• Unità di vendita
• Funzioni di marketing

Imballaggio-contenitore terziario

Insieme di più contenitori primari o secondari, predisposto specificatamente per il trasporto e la movimentazione; detto anche imballaggio di trasporto. (pallet, cartoni, film estensibili…)

(es: singoli astucci in cartone ondulato disposti per proteggere il prodotto e facilitare la distribuzione)

• Utile per prevenire danni fisici durante la movimentazione
• Usato per la presentazione del prodotto nella distribuzione tipo “hard discount”

Altre definizioni

Imballaggio accessorio

Serve a completare una soluzione di confezionamento (essenziale per rafforzamento meccanico del contenitore principale, etichette, protezione da radiazioni esterne…)

M.O.C.A

Materiali ed oggetti destinati al contatto con gli alimenti (imballaggi ma anche oggetti a contatto momentaneo con alimenti: casalinghi, macchinari di lavorazione e distribuzione, dispositivi di protezione igienica)

M.O.C.A: materiali composti multistrato

• Più materiali (es: polietilene, alluminio, polietilene, carta, stampa, polietilene)
• Mono-materiale (es: LLDPE, EVOH, LLDPE: 3 tipologie di polimeri)

Funzioni dell’imballaggio

Soluzioni presenti sul mercato e come esse possono essere d’aiuto per l’alimento, per il consumatore e per l’ambiente. (ogni alimento ha delle esigenze specifiche)

Designer si occupa di fornire al consumatore il prodotto nelle condizioni e con l’aspetto migliore

Soluzione di packaging ambientale: riduzione dell’impatto ambientale e minimizzazione del packaging

Sistemi distribuzione commerciale: spingono verso determinate soluzioni di packaging: GDO (grande distribuzione organizzata) e e-commerce (attività di distribuzione effettuato tramite Internet) Soluzione individuata deve essere in funzione di: alimento, consumatore, sistema distributivo e l’ambiente

Fattori che pesano sulla scelta di una soluzione di imballaggio

• Sicurezza (prerequisito)
• Contenimento
• Protezione
• Conservazione
• Logistica
• Comunicazione
• Servizio
• Funzione “funzionale”
• Funzione “ambientale”

Materiali sono a contatto diretto e/o indiretto con gli alimenti: (MOCA)

(vetro, plastica, carta/cartone, siliconi, ceramiche, alluminio, metalli...)

La funzione di sicurezza

È un prerequisito. Ci deve essere sempre la sicurezza per il consumatore. Materiali e oggetti destinati al contatto diretto o indiretto con alimenti devono essere sufficientemente inerti da escludere il trasferimento di sostanze in quantità tali da mettere in pericolo la salute umana o da compromettere in maniera inaccettabile la composizione dei prodotti alimentari e il deterioramento delle loro caratteristiche organolettiche.

Migrazione: rischio per il consumatore

Trasferimento di sostanze dell’imballaggio all’alimento. (Gli imballaggi sono controllati da norme)

La funzione di contenimento

La funzione di contenimento è la più antica ed oggi appare tanto scontata da risultare sottovalutata. I liquidi, le polveri, le creme e i granuli non sono merci di consumo se non sono suddivisi, raggruppati o avvolti da un contenitore. Lo stato liquido è quello che presenta le maggiori esigenze di contenimento ed in qualsiasi fase del suo ciclo di produzione, stoccaggio e trasporto, necessita sempre e comunque di un idoneo e specifico contenitore.

Funzione di protezione

La protezione è la prevenzione dai danni fisici e meccanici. (e la riduzione dell’entrata di corpi estranei) Per conoscere la protezione fisica che un imballaggio deve offrire ad un prodotto alimentare è necessario conoscere le specifiche del prodotto o meglio i fattori critici del prodotto che possono causare una perdita di valore. (Il materiale e la forma servono per proteggere ed evitare rotture)

Funzione di conservazione

La conservazione è la possibilità che l’imballaggio intervenga arrestando o rallentando i cambiamenti biologici e chimici di un prodotto alimentare. (alluminio, acciaio, vetro danno conservazione prolungata in seguito a trattamento) (plastica, cellulosa…)(soluzioni: materiale plastico termoformato per pasta, skin-packaging per carne pesce sottovuoto spinto…)

Imballaggio

Strumento per spostare nello spazio e nel tempo i prodotti, tranne rarissime eccezioni.

Funzione logistica

Occuparsi di logistica significa gestire il packaging; occuparsi di packaging significa intervenire nella pianificazione e negli strumenti della logistica. (tetrapack da tetraedro, non facile da impilare e trasportare)

Funzione di comunicazione

Gestita dal designer. L’imballaggio è stato definito “silent seller” (venditore silenzioso) per sottolineare la valenza di comunicazione che è insita in qualsiasi forma di packaging e che viene esaltata dalla trasformazione dei sistemi di distribuzione commerciale in forme a libero servizio (self-service)

Forma, colore, apparenza (essenziali nella scelta del consumatore) Oggi più che mai tuttavia quella veicolata dal packaging non è solo un’informazione commerciale (etichetta, decorazione, sconto… non a contatto con alimenti) ma anche di utilità per il consumatore (informazioni nutrizionali, consigli d’uso, ricette…) di conformità alle normative (marchi, contrassegni, date, indicazioni metrologiche…) ed di ausilio per l’identificazione (codici a barre, ologrammi…)

Funzione di servizio/convenience

Soluzione di packaging offre al consumatore delle possibilità ulteriori rispetto a quelle basilari di contenimento e conservazione (es: aperture facilitate, confezioni richiudibili, pelabilità di alcune chiusure senza l’utilizzo di forbici, attitudine al trattamento in microonde, conservabilità dopo l’apertura…)

Funzione “funzionale”

Funzione aggiuntiva fornita da materiali particolari (attivi e intelligenti) L’imballaggio funzionale corrisponde a una soluzione di packaging capace di svolgere una funzione aggiuntiva, rispetto a quelle tradizionali di contenimenti, generica protezione, presentazione delle merci. Comprende l’imballaggio:

• Attivo: in grado di sequestrare sostanze indesiderate o cederne di utili (rimuove odori sgradevoli, ossigeno in eccesso, aggiunge antimicrobici…) (es: etichette, Pads assorbenti)
• Intelligente: dotato di un indicatore che consente di monitorare direttamente o indirettamente la qualità del prodotto. (raccontano la storia termica, la shelf life e altri caratteri attraverso le colorazioni poste esternamente. Possono comunicare la presenza di gas determinati dalla presenza di patogeni)

Funzione “ambientale” o ecologica

Materiali compostabili, biodegradabili…

La funzione “ecologica o ambientale del packaging per alimenti

Quanto è verde il tuo imballaggio? Un interrogativo introdotto di recente per sottolineare gli sforzi intrapresi per corrispondere, attraverso la scelta del materiale e della forma di un imballaggio, ad obiettivi di protezione ambientale: con particolare riferimento alle problematiche di inquinamento legate sia alla produzione che allo smaltimento degli imballaggi usati. (CONAI: organizzazione che gestisce i materiali destinati agli imballaggi)

Il packaging sostenibile

Problematiche di spreco di materiali (overpackaging) e di cibo (perdita alimentare):

• Overpackaging: sovra-utilizzo di materiali (aumento lineare)
• Underpackaging: sottoutilizzo di materiali che non protegge l’alimento (aumento esponenziale) -> sembrerebbe più impattante dell’overpackaging: l’impatto è maggiore perché dato da due fattori: la presenza di scarti di materiali e la presenza di scarti alimentari non correttamente protetti e conservati (carbon foodprint: indicatore oggettivo dell’impatto ambientale. (letteralmente, "impronta di carbonio") È un parametro che viene utilizzato per stimare le emissioni gas serra causate da un prodotto espresse generalmente in tonnellate di CO2 equivalente)

Soluzione ottimale di packaging: consente per un determinato volume di materiale da imballaggio di ottenere il minor impatto ambientale. Migliore soluzione di packaging che minimizza gli impatti ambientali. Esempi di impatti relativi a una tazza di caffè.

Plastic packaging

• Produzione mondiale di plastica: 335 milioni di tonnellate
• Produzione annuale di plastica da packaging in UE: 23 milioni di tonnellate
• Previsione per il 2050: 92 milioni di tonnellate
• Dopo l’utilizzo delle plastiche di confezionamento:
• 40% finisce in discariche
• 32/39% finisce nel suolo, nei mari, negli oceani (sfugge al collecting e sorting)

Degradazione delle microplastiche e nanoplastiche

Possono penetrare in organismi, catene alimentari ecc.

Gestione dei rifiuti plastici

L’Europa è il continente più all’avanguardia nella gestione dei rifiuti e nel resto del mondo le condizioni più critiche si registrano principalmente nei paesi sottosviluppati e in via di sviluppo. Il flusso incontrollato di materiale che viene disperso nell’ambiente, raggiunge grazie al vento e ai fenomeni atmosferici i corsi d’acqua ed i bacini idrici, fino alla formazione dei Marine Litter. Documento redatto dall’Europa per diminuire l’impatto ambientale della plastica tramite un’economia circolare.

Gli imballaggi costituiscono la gran parte dei rifiuti plastici domestici e le modalità di smaltimento per la plastica sono 3:

• Conferimento in discarica (landfill)
• Smaltimento in inceneritori e termoutilizzatori (recupero)
• Riciclo (PET: non possiede tutte le caratteristiche utili per la protezione e conservazione)
• Riutilizzo

Bioplastiche

• Bio-based o fossil-based
• Biodegradabili o no

Per i materiali bio-based biodegradabili è necessario verificare almeno due concetti:

Biodegradabilità: decomposizione naturale di una sostanza organica in _H2O, CO₂ e molecole a basso peso molecolare, grazie all’azione di enzimi e microrganismi presenti in natura.

Compostabilità: scomposizione di un materiale tramite impianti di compostaggio (ambiente controllato) trasformandolo in compost (fertilizzante naturale)

• In un impianto di compostaggio
• Disintegrazione fino al 90% in frammenti (<2mm) in 3 mesi
• Degradazione completa in 6 mesi
• Test di ecotossicità e contenuto di metalli pesanti

(sono passaggi della normativa: il processo di certificazione della compostabilità dell’imballaggio) (CONAI: fasce di tassazione)

Sviluppo sostenibile

(Prevenzione - Riciclo - Recupero - Riutilizzo) Una delle sfide di progettazione degli imballaggi, vista la difficoltà e il costo per separare i diversi materiali, sarà quella di produrre manufatti prevenendo l’impiego del minor numero possibile di materiali.

Prevenzione

Riduzione, in particolare attraverso lo sviluppo di prodotti e di tecnologie non inquinanti, della quantità e della nocività per l’ambiente sia delle materie e delle sostanze utilizzate negli imballaggi, sia degli imballaggi nella fase del processo di produzione, nonché in quelle della commercializzazione, della distribuzione, dell’utilizzazione e della gestione post-consumo. (utilizzo minor: quantità, diversità materiali, nocività e tecnologie inquinanti) La riciclabilità di un prodotto nasce ancora prima dal prodotto stesso e presuppone cambiamenti nella progettazione, nella scelta dei materiali, nella produzione e nella distribuzione.

Tre materiali diversi

Tappo in metallo, bottiglia di vetro, etichetta di carta

Stesso materiale

Tappo plastica PET, bottiglia PET, etichetta PET

La prevenzione, intesa come riduzione della quantità e della nocività del materiale utilizzato negli imballaggi, rappresenta il primo obiettivo, nella scala gerarchica della gestione dei rifiuti della norma vigente (Decreto Ronchi, D.Lgs: 22/97). Una nuova coscienza ecologica negli individui e nelle aziende produttrici valuta l’eco-bilancio di ogni materiale, ossia il suo ciclo di vita dell’estrattore o della materia prima fino al suo riciclaggio. In questo modo si calcolano i costi economici, ma anche quelli ambientali, per produrre un oggetto e per smaltirlo. L’obiettivo è progettare imballaggi che inquinino meno possibile e producano meno rifiuti.

Riciclo

(Possibilità di recuperare imballaggi inviati a un processo di selezione e trasformazione per l’ottenimento del polimero iniziale che viene inviato alla produzione di diversi prodotti (imballaggi/altro)) (es: tetrapack e alcuni compostabili). Trattamento di rifiuti da imballaggio mediante processo di produzione, identico a quello originario o di altro tipo, per ottenere prodotti uguali a quelli iniziali o altri prodotti o materie prime seconde.

Risparmio di risorse e di energie

Le più recenti indagini effettuate in Italia dimostrano come la disponibilità degli italiani verso la raccolta differenziata sia alta. Questo sistema, che rappresenta un grande segno di civiltà, permette di ridurre notevolmente i volumi di rifiuti che altrimenti andrebbero smarriti in discarica e consente di recuperare materiali che possono ritornare ad avere una nuova vita. Riciclare significa conseguire un doppio risparmio: di risorse e di energia. Pensiamo che per fare una lattina nuova partendo dal materiale riciclato occorre solo il 5% dell'energia che servirebbe se si partisse dalla bauxite.

Recupero

(Quando il materiale non è riciclabile posso recuperare energia da esso. Possibilità di recuperare ciò che ha di intrinseco il materiale che avrà una determinata resa energetica) Può identificare o un processo di riciclaggio meccanico dell’imballaggio usato che diventa materia seconda (procedimento ampiamente diffuso nell’industria).