Esame di Packaging - totale e domande d'esame

Packaging appunti

Packaging: ruolo essenziale e trasversale sia all'interno che all'esterno del corso. La produzione è interessata a disporre di imballaggi idonei ed economici e che contribuisca a razionalizzare il ciclo produttivo. Anche per la distribuzione è essenziale il packaging che chiede di prolungare la shelf life, prolungare la movimentazione e favorirne il successo commerciale. Anche il consumatore ha un ruolo importante indiretto in quanto vuole garantire che la confezione contenga un alimento di elevata qualità, praticità e convenienza con un'attenzione alla salvaguarda dell'ambiente pertanto chiede indirettamente di usare materiali sostenibili. In ambito lavorativo significa formare una figura professionale presente sia in aziende alimentari che aziende di packaging.

Funzioni dell'imballaggio

Al centro della nostra soluzione di packaging troviamo l'alimento con le sue caratteristiche. Il consumatore ha dei bisogni espliciti (comodità ecc.) impliciti perché a seconda delle esigenze di particolari momenti il consumatore mette come primo obiettivo la sicurezza e igiene del contenitore verso l'alimento e verso l'ambiente che lo circonda. È il designer che si occupa di progettare l'imballaggio con finalità quella di trasferire al consumatore il prodotto nelle migliori condizioni e al minor costo. È emersa anche la tematica della problematica ambientali. Da inserire nel complesso alimento, consumatore e ambiente c'è anche la problematica della grande distribuzione organizzata (GDO) e dell'E-commerce che spingono verso determinate soluzioni di packaging. L'ambiente si associa packaging all'inquinamento e tutte le soluzioni di packaging che si mettono in commercio adesso sono finalizzate all'impatto ambientale e la minimizzazione del packaging.

• Sicurezza
• Contenimento
• Protezione
• Conservazione
• Logistica
• Servizio
• Funzione “funzionale”
• Funzione “ambientale”

Tutte queste funzioni devono avere al centro l'alimento, il consumatore e il sistema distributivo oltre che l'ambiente. Le funzioni pesano diversamente e hanno diverse priorità. Prerequisito essenziale è la sicurezza.

Materiali a contatto con gli alimenti

Materiali che stanno a contatto diretto e/o indiretto con gli alimenti: MOCA (vetro, plastica, carta e cartone, siliconi, ceramiche, alluminio, metalli, sughero, adesivi, inchiostri, materiali attivi, materiali intelligenti, compositi) hanno un ruolo essenziale nel concetto di sicurezza. La sicurezza è un prerequisito, pertanto non ci può essere materiale che NON soddisfi questa funzione. Il concetto di SICUREZZA è normato dal punto di vista cogente che ci permette di discriminare un materiale che può andare a contatto con gli alimenti da quelli no.

La legge ci dice: ... materiali e oggetti destinati al contatto diretto o indiretto con alimenti che 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. Pertanto, non deve cedere (migrazione) sostanze che possono interferire con la sicurezza del consumatore, e il consumatore va dal bambino alla persona anziana.

Funzione di contenimento

È storicamente la più antica ed originale ed oggi appare talmente scontata da risultare persino sottovalutata. I liquidi, polveri, le creme e i granuli non sono merce di consumo se non sono suddivisi, raggruppati o avvolti da un contenitore. Lo stato liquido è quello che presenta 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

Con protezione s’intende la prevenzione da danni fisici e meccanici. 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. La forma assunta dal contenitore finale permette movimentazione del prodotto senza rischio elevato di rottura. Oppure altra soluzione è quella di usare imballaggi primari, secondari e terziari al fine di protezione. Proteggere significa anche ridurre il rischio di danni entomologici.

Funzione di conservazione

Si intende la possibilità che l'imballaggio intervenga arrestando o rallentando i cambiamenti biologici e chimici di un prodotto alimentare. Un imballaggio non può proteggere in modo totale un alimento soprattutto se questo è fatto da materiale plastico o cellulosico perché permettono il rallentamento ma non l'isolamento totale (come metallo, alluminio, vetro avvolto da alluminio) dall'ambiente esterno ed evitando scambi di aria e gas. L'isolamento totale di questi materiali avviene grazie anche a dei trattamenti che vengono applicati sul prodotto (pastorizzazione, ...). Nei materiali plastici e cellulosici l'alimento si conserva per il periodo desiderato e deve essere fatto considerando i principali eventi di degradazione per rallentare i cambiamenti biologici e chimici che potrebbero portare ad un decadimento senza isolare in modo completo l'alimento dall'ambiente. Ciò porterebbe a una soluzione di over packaging ossia l'uso eccedente di materiali rispetto a quello normalmente chiesto per l'alimento. Abbiamo sul mercato impiego di skin packaging (formaggio, pesce e carne) o di atmosfera modificata per pasta fresca e salumi.

Funzione logistica

Lo strumento per spostare nello spazio e nel tempo i prodotti, tranne rarissime eccezioni, è l'imballaggio. Occuparsi di logistica significa gestire il packaging: gestire le soluzioni di materiali e soluzioni di condizionamento ossia intervenire nella pianificazione e negli strumenti di logistica. Es: forma a tetraedro nel vecchio tetrapack di latte. Eliminato per ridurre i costi, volumi morti e l'impatto ambientale.

Funzione di comunicazione

Gestita dall’esperto di design perché consente di far arrivare al consumatore determinate informazioni. L’imballaggio è stato definito come “silent seller” (venditore silenzioso) per sottolineare la valenza di comunicazione che è inserita in qualsiasi forma di packaging e che viene esaltata dalla trasformazione dei sistemi di distribuzione commerciale in forme a libero servizio (self service). Forme, colore e apparenza incidono sulla scelta del consumatore. Oggi più che mai la funzione del packaging non è solo un’informazione commerciale (etichetta, decorazione, sconto, ecc.) ma anche un’utilità per il consumatore (informazioni nutrizionali, consigli d’uso, ricette, ecc.) di conformità alle normative (marchi, contrassegni, indicazioni metrologiche) e di ausilio per l’identificazione (codici a barre, ologramma, ecc.). Si sta cercando di ridurre le informazioni per favorire quelle più importanti per il consumatore. L’inchiostro dell’etichetta non deve mai essere a contatto con l’alimento perché non è nelle norme di sicurezza.

Funzione di servizio/convenience

È uno dei bisogni impliciti che richiediamo. L'imballaggio offre al consumatore l’opportunità di aprire facilmente o di usare la confezione per un rinvenimento in forno/microonde. Esempi di convenience offerta dal packaging sono le aperture facilitate, la richiudibilità delle confezioni flessibili (shelf life secondaria), la “pelabilità” di alcune chiusure, l’attitudine al trattamento in forni microonde.

Funzione funzionale

Corrisponde a una soluzione di packaging capace di svolgere una funzione di aggiuntiva, rispetto a quelle tradizionali di contenimento, generica, protezione, penetrazione delle merci. Comprende imballaggio composti da materiali attivi e intelligenti.

• Attivi: in grado di sequestrare sostanze indesiderate o cederne di utili (interagisce con l’alimento per esempio sequestrando sostanze odorose, oppure sequestra ossigeno rimasto per evitare ossidazione. Può rilasciare antiossidanti o antimicrobiche che aumentano conservabilità) es. assorbitori di ossigeno, pads assorbenti (essudato carne) evitando crescita microbica indesiderata.
• Intelligente: dotato di un indicatore che consente di monitorare direttamente o indirettamente la qualità del prodotto (funzione di comunicazione). Questi imballaggi rafforzano la funzione di comunicazione e conservazione. A seconda della temperatura di conservazione l’etichetta si colora in modo differente in modo che il consumatore veda la shelf life rimanente, etichette a forma di semaforo a seconda della temperatura di conservazione, etichette che mostrano la presenza di gas, ecc.

Funzione ecologica

Rappresenta funzione importante per il rispetto dell’ambiente, impatto dell’ambiente, aspetti di riciclo. Ci sono capsule del caffè compostabili che però ad oggi vengono eliminate.

Funzioni capsule

• Evitare sprechi per monodose
• Preservare le caratteristiche sensoriali
• Proteggere dall’umidità (nemico principale del caffè), ossigeno
• Funzione di servizio (shelf-life più di un anno), erogare il caffè. Gli aromi man mano devono uscire, devono essere preservati (non devono andare incontro a ossidazione) ossigeno = 20.9% (non deve entrare)

Dentro la capsula c’è un’atmosfera di solo N₂O, CO₂ e N₂. Non è facile individuare i materiali che possono rispondere a tutte queste richieste. Passare da alluminio a plastica a materiali compostabili non è una passeggiata perché dobbiamo verificare tutti i fenomeni citati prima. La cialda in plastica multistrato non è riciclabile.

Prodotto sottovuoto pronto all'uso

• Plastica
• Materiale che non deve far rientrare l’ossigeno
• Materiali che possono andare in microonde.

Funzione ecologica e ambientale del packaging per gli alimenti

Funzione che oggi crea forti pressioni per l’industria alimentare e del packaging. Quanto è verde il tuo imballaggio? Un interrogativo recente per sottolineare la scelta del materiale e della forma di un imballaggio ad obiettivi di PROTEZIONE AMBIENTALE. Con particolare riferimento alle problematiche legate all’inquinamento. (riciclo, risparmio, riutilizzo, ottimizzazione della logistica ecc.).

• Riciclo: rimettere una materia recuperare diciamo del circuito una materiale che poi diventa nuovamente una materia seconda per applicazioni spesso diversa da quella iniziale.
• Riutilizzo: avere una soluzione di continuo come può essere una bottiglia in vetro, ad esempio, mandarla ad un circuito di lavaggio e riutilizzarla.
• Risparmiare in materia: prima significa di fatto alleggerire magari il peso dei contenitori per arrivare anche a delle semplificazioni del sistema di confezionamento ma arrivare anche ad un risparmio di energia e di emissioni anche di gas serra nell’ambiente.

Packaging sostenibile

Quando si parla di packaging per gli alimenti, la tensione deve essere sicuramente posta verso entrambe queste problematiche (scarti di cibo e accumulo di plastica) al fine di individuare una soluzione che sia il più possibile sostenibile sia dal punto di vista ambientale ma anche da un punto di vista sociale. Nelle situazioni di si ha un abuso di confezione, sono quelle soluzioni di confezionamento di condizionamento che di fatto consentono di eccedere a livello di protezione, a livello di conservazione e come possiamo bene immaginare una soluzione di over packaging potrebbe avere nell’ambiente un impatto molto negativo. Qualche anno fa è stato ideato un modello che esprime il concetto di over packaging e delle soluzioni di under packaging (soluzioni che invece non sono in grado di proteggere l'alimento da quegli eventi degradativi che possono avvenire nel corso della conservazione di spedizione e anche il consumo domestico), è stato identificato un punto ottimale da raggiungere con un design corretto del packaging (soluzioni di confezionamento che minimizzano gli impatti ambientali). Nel grafico sulle ascisse c’è la massa o volume di packaging usato per confezionare un alimento, sulle ordinate vengono rappresentati gli impatti ambientali negativi ossia uno degli impatti misurabili attraverso un indicatore, ad esempio di carbon foodprint (indicatore ambientale), all’aumentare del valore in ordinata aumenta l'impatto negativo di una soluzione di confezionamento sull’ambiente. La funzione che lega l’impatto ambientale al packaging ha una forma a U appiattita con un valore di minimo che corrisponde all’IMPATTO AMBIENTALE NEGATIVO PIÙ BASSO raggiungibile con una determinata soluzione, definita anche come soluzione ottimale di packaging che ci consente per un determinato peso o volume di materiale di ottenere un impatto negativo il più basso possibile. Se andiamo a volumi di packaging più alti andiamo verso soluzioni di over packaging e la relazione che lega l’over packaging all’impatto ambientale sembra avere un andamento lineare, se invece andiamo verso soluzioni di under packaging andiamo ad aumentare gli impatti negativi con una soluzione che non è più lineare ma esponenziale quindi sembra che la soluzione di under packaging possa in qualche modo impattare di più rispetto ad una soluzione di over packaging.

Perché? Se il packaging nasce con la funzione di conservare e di proteggere e se non si individua una soluzione di confezionamento ideale per un determinato prodotto alimentare ecco che agli impatti ambientali negativi legati alla produzione smaltimento del materiale andiamo ad aggiungere gli impatti negativi che derivano da una non conservazione corretta e quindi da uno scarto degli alimenti. Questo modello ci dice che uno scarto alimentare ha un impatto ambientale più alto di quello che potrebbe avere un’unità di materiale impiegato per la sua conservazione. Es. caffè, per misurare gli impatti si utilizzano Parti ambientali di una funzione di packaging contenente un alimento si usano di fatto delle soluzioni software che misurano i kg di anidride carbonica equivalenti necessari per la produzione di un determinato unità funzionale (es. tazza caffè); questi software consentono di scindere tutte le operazioni che compongono un processo di attribuire a ciascuna operazione determinati carichi (energetici, idrici) e di stimare per ogni operazione l’impatto ambientale (kg CO₂ nell’atmosfera). Caffè espresso, nero (americano), bianco (macchiato), tutta la fase di produzione del caffè dalla preparazione in campo, la raccolta, la torrefazione, la macinatura rappresentano le voci più importanti nel ciclo di produzione del caffè (impatti molto elevati). Se andiamo a comparare gli impatti che derivano dalla produzione del packaging della logistica distributiva della fase di preparazione vediamo che il packaging ha una voce minore. Caffè americano impatto alto nella preparazione (bollitura acqua ecc.) e se questo caffè viene macchiato (white) con latte che deriva da una filiera molto impattante aumenta notevolmente l’impatto ambientale (emissioni di CO₂).

Considerazione

La voce che pesa di più sul ruolo dell’imballaggio è quella della massa prodotta da un lato e dall’altro il fine vita dei materiali. Il 40% delle plastiche destinate al confezionamento degli alimenti finisce nel terreno (discarica) e il 32-39% della plastica prodotta nel suolo, mari e oceani perché sfugge ai sistemi di raccolta e selezione delle discariche. Inquinamento non solo visibile ma che ritornano nelle catene alimentare perché le micro e nano plastiche si degradano nel tempo e vanno a interferire con la catena alimentare marina. Problematica, inoltre, del waste alimentare (scarti alimentare). Produzione delle materie plastiche e il loro incenerimento porta alla produzione ogni anno di 400 milioni di tonnellate di CO₂ emesse nell’ambiente.

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 o 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 del Marine Litter (inquinamento micro e nano delle acque).

EU Plastic Strategy

Si basa sul modello di economia circolare il prodotto che ha esaurito la sua funzione di consumo non è considerato un rifiuto bensì una risorsa che può tornare a essere materia prima completando un ciclo. Si passa dal concetto di rifiuto al concetto di risorsa.

• Dipendenza dall’unione europea a delle importazioni di prodotti fossili
• Divieto cinese di importazione di rifiuti plastici
• Riduzione delle emissioni di CO₂ (accordo di Parigi)
• Sensibilità ambientale dei cittadini europei

Con l’EU plastic strategy l’unione europea ha:

• Design per il riciclo (guide linee per la progettazione), ci deve essere la possibilità del riciclo
• Fondi pubblici per il miglioramento degli impianti di riciclo
• Sviluppo di nuove tecnologie di riciclo
• Miglioramento dei sistemi di raccolta
• Sviluppo di nuovi materiali
• Campagne pubbliche di sensibilizzazione.

Gestione dei rifiuti plastici

Gli imballaggi costituiscono gran parte dei rifiuti plastici domestici e le modalità di smaltimento plastica sono 4:

• Conferimento in discarica (landfill): si sta cercando di ridurre
• Smaltimento in inceneritori (riduzione) e termo-utilizzatori (si incenerisce il materiale ma si ricava energia che viene convogliata per altri utilizzi)
• Riciclo: materiale riciclato in cellulosa, bottiglie d’acqua (30-50% PET riciclato)
• Riutilizzo