Packaging completo + domande d'esame

Umberto Zoppis - Packaging completo

Imballaggio primario

L’imballaggio, o contenitore primario, è il 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. Deve essere:

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

Un esempio possono essere: bottiglia di plastica, scatoletta di tonno, confezione di uova, vassoi per la cottura in forno, cartoncino per fast food, tappi delle bottiglie, bottiglie in vetro. Questi imballaggi primari sono diversi e ad ognuno è richiesto una funzione specifica.

Imballaggio secondario

L’imballaggio, o contenitore secondario, è riferito al sistema di contenimento di uno o più contenitori primari, quindi non è mai a contatto diretto con gli alimenti. Detto anche imballaggio multiplo, è concepito per costituire un raggruppamento di imballaggi primari nel punto di vendita. A volte serve per il trasporto quindi per facilità di movimento, come unità di vendita, funzione di marketing, protezione. Se il prodotto viene rimosso dal suo contenitore secondario, non necessariamente vengono modificate le sue caratteristiche e il suo valore economico.

La scelta dell’imballaggio primario e secondario varia in base alle caratteristiche del prodotto. Il materiale scelto può avere un ruolo protettivo rispetto all’umidità, alla temperatura, dalla luce ed all’ossigeno.

Esempio di imballaggio secondario

L’imballaggio secondario in cartone fornisce protezione fisica, informa il consumatore e motiva la decisione di acquisto. Le funzioni sono:

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

Imballaggio terziario

L’imballo, o contenitore terziario, è l’insieme di più contenitori primari o secondari, predisposto specificatamente per il trasporto e la movimentazione, detto anche imballaggio di trasporto. Utile per prevenire danni fisici durante la movimentazione, viene usato per la presentazione del prodotto nella distribuzione tipo “hard discount”. Sono ad esempio pallet, cartoni, film estensibili.

M.O.C.A. e materiali multistrato

M.O.C.A. = materiali ed oggetti destinati al contatto con gli alimenti, non si tratta solamente di imballaggi ma anche di materiali che anche solo per tempi brevi possono andare a contatto con gli alimenti ad esempio: piatti e bicchieri, guanti, accessori da cucina, distributori, macchinette. Materiali composti detti multistrato: materiale stratificato da materiali diversi (tetrapack). Anche se il nome è uguale per prodotti diversi, il tetrapack viene costruito in maniera diversa in base all’alimento.

Funzioni dell'imballaggio

La sicurezza è un prerequisito dell’imballaggio, è un elemento imprescindibile infatti è normata per legge. “Materiali ed 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”. Altre funzioni sono:

• Contenimento: i liquidi, le polveri, le creme e i granulati non sono merci di consumo se non sono suddivisi, raggruppati o avvolti da un contenitore.
• Protezione: si intende la prevenzione dei 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.
• Conservazione: si intende la possibilità che l’imballaggio intervenga arrestando o rallentando i cambiamenti biologici e chimici di un prodotto alimentare.
• Logistica: significa gestire il packaging, ovvero intervenire nella pianificazione e negli strumenti della logistica.
• Servizio/convenience: facilità ad aprire un pacchetto oppure un prodotto facile da scaldare o finire la cottura, attitudine al trattamento in forni a microonde.
• Comunicazione: l’imballaggio è stato definito il “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 al libero servizio (self service).
• Funzione funzionale: corrisponde a una soluzione di packaging capace di svolgere una funzione aggiuntiva, rispetto a quelle tradizionali di contenimento, generica protezione, presentazione delle merci. Comprende l’imballaggio attivo e quello intelligente. L’imballaggio è attivo se in grado di sequestrare sostanze indesiderate o cederne di utili. L’imballaggio è intelligente se è dotato di un indicatore che consente di monitorare, direttamente o indirettamente, la qualità del prodotto.
• Funzione ecologica: un packaging sostenibile è ideato, fabbricato, trasportato e riciclato utilizzando, dove possibile, energie rinnovabili ed energie pulite. L’imballaggio sostenibile protegge il prodotto durante il suo viaggio fino all’utente finale con il minor impatto ambientale e la minor produzione di scarti e rifiuti derivati dal prodotto e dall’imballaggio usato e di emissioni nell’ambiente. L’imballaggio sostenibile è ottenuto da fonti responsabili, da materie prime rinnovabili; viene recuperato efficacemente dopo l’uso. È rispettoso dell’ambiente perché ottenuto con il minor consumo di risorse ed energia.

Impatto ambientale e sostenibilità

Grafico in cui viene riportato l’impatto sull’ambiente e la quantità di packaging utilizzato. Si riesce così a trovare un punto ottimale in cui c’è la quantità minima di materiale e il minor impatto ambientale. Se utilizzo un packaging sottodimensionato si ha un aumento di impatto ambientale in quanto l’alimento verrebbe scartato in quanto non lo protegge a sufficienza. Ancora, se rivesto troppo un alimento non si ha uno scarto dell’alimento ma ho maggiore quantità di materiali di imballaggio. In mezzo a questi due trend si ha un punto di incontro, esso si può ritrovare grazie allo studio dei materiali e alle tecniche di packaging. Attraverso il carbon footprint si vede come il packaging risulti meno impattante rispetto al trasporto, allo stoccaggio e alla lavorazione. Il packaging risulta importante per non perdere tutto il lavoro che sta a valle e a monte dell’alimento. Una delle sfide nella progettazione di imballaggi, vista la difficoltà e il costo per separare i diversi materiali, sarà quella di produrre manufatti prevedendo l’impiego del minor numero possibile di materiali. Per uno sviluppo sostenibile è necessario:

• 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. La riciclabilità di un prodotto nasce ancora prima del prodotto stesso e presuppone cambiamenti nella progettazione, nella scelta dei materiali, nella produzione e nella distribuzione.
• Riciclo: 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. Non esistono plastiche riciclate che possono andare a contatto con gli alimenti. Attraverso il riciclo si ha un risparmio di materiale ma anche di energia.
• Recupero: il termine può identificare o un processo di riciclaggio meccanico dell’imballaggio usato che diventa materia seconda (procedimento ampiamente diffuso nell’industria dove lo scarto di un produttore diventa materia prima per un altro), oppure l’avviamento al riciclaggio energetico o termovalorizzazione (combustione per produrre energia termica ed elettrica).
• Riutilizzo: ovvero qualsiasi operazione di riempimento o reimpiego di un imballaggio già utilizzato, per un uso identico a quello per il quale è stato concepito, come ad esempio le bottiglie in vetro.

Il concetto di ecosostenibilità ossia di riduzione dei costi, comporta un ripensamento del prodotto e connota tutto il suo ciclo di vita: dal design alla produzione, al marketing alla comunicazione, fino alle implicazioni sociali che i cambiamenti d’uso di un prodotto o di un servizio comportano.

Migrazione

Migrazione: ovvero il trasferimento di sostanze dell’imballo all’alimento quindi un rischio per il consumatore, il rischio varia in base se la destinazione d’uso è quella di un bambino oppure un adulto o ancora un anziano.

Idoneità funzionale o adeguatezza tecnologica

Attenzione a non confondersi tra adeguatezza tecnologica con idoneità alimentare o adeguatezza legale. Cosa si intende quando si parla di adeguatezza tecnologica o idoneità funzionale di un materiale o di un imballaggio? L’idoneità funzionale indica la capacità di un contenitore o di un materiale di garantire la protezione e la conservazione richiesta per il prodotto, di offrire un’immagine gradevole o accattivante e di resistere alle normali condizioni di trasporto, di esposizione a scaffale o di impiego. Parlare di idoneità significa anche parlare di impatto ambientale e sostenibilità [vedere le funzioni di un imballaggio]. Le soluzioni di packaging per i prodotti alimentari devono mettere al centro l’alimento, le sue caratteristiche, il suo processo produttivo, il suo processo di confezionamento/condizionamento le sue condizioni di conservazione, la sua shelf life.

Shelf life

“È il periodo di tempo che corrisponde, in determinate circostanze, ad una tollerabile diminuzione di qualità dell’alimento confezionato”. Per parlare di shelf life è necessario tener conto di:

• Caratteristiche e qualità dell’alimento ed eventi di degradazione
• Tipologia di materiale e sistema di confezionamento e di condizionamento
• Caratteristiche materiali
• Esigenze di conservazione e logistica

Esempio: ad ogni tipologia di trattamento del latte corrisponde una tipologia diversa di imbottigliamento. Il PET viene utilizzato per il latte alta qualità in quanto il latte ha una shelf life massima di 6 giorni, la bottiglia ha una funzione più come contenitore che come materiale di conservazione. La bottiglia risulta essere trasparente e permeabile ai gas ma per la durata della shelf life funziona molto bene.

Il contenitore del latte fresco risulta generalmente opaco (tetrapak) per necessità di conservazione (protegge il latte dalle radiazioni), mentre i latti freschi di maggiore qualità sono trasparenti in quanto il consumatore lo riconduce a un latte di maggiore qualità.

Il latte UHT è sempre in contenitori opachi in tetrapak e a differenza di prima al suo interno contiene alluminio perché la conservazione è di molti mesi.

Atmosfere protette

È bene dire che non esistono leggi cogenti che impongano un uso di determinati materiali e metodologie per la conservazione dei prodotti alimentari. Tutte le scelte e le responsabilità sono a carico dell’azienda alimentare.

Proprietà diffusionali

Le proprietà diffusionali fanno riferimento al trasferimento di aeriformi attraverso lo spessore di un materiale. È un fenomeno che interessa solo ed esclusivamente i materiali polimerici (plastiche e bioplastiche), quindi non interessa un contenitore in vetro o in alluminio in quanto non sono materiali organici. Per aeriformi si fa riferimento ai gas atmosferici come: CO₂ (0,03%), N₂ (78%), O₂ (21%) ma anche dei gas usati per la conservazione e dei vapori organici come gli aromi oppure vapore acqueo.

L’ingresso di ossigeno, la fuoriuscita di atmosfere protettive, la perdita di profumi o l’ingresso di volatili indesiderati sono tutti fenomeni che possono condizionare la shelf life di un alimento confezionato e dipendono dalla diffusione di aeriformi. Ad esempio, una bottiglia di coca cola può perdere la frizzantezza in quanto l’anidride carbonica permea verso l’esterno mentre l’ossigeno riesce a penetrare all’interno, modificando le caratteristiche organolettiche.

Allora come mai si usano imballaggi plastici e non vetro e alluminio? I materiali plastici sono caratterizzati dall’avere numerosi spazi vuoti che si prestano a determinati trasferimenti di gas e di vapori, motivo per cui è sempre necessario conoscere la permeabilità di un materiale, un altro motivo per conoscere le atmosfere è quando si parla di MAP ovvero Modified Atmosphere Packaging ovvero confezionamento in atmosfera modificata. Nei MAP di usano specifici gas come: azoto, ossigeno, argon, elio, protossido d’azoto e anidride carbonica.

Prendendo in considerazione una vaschetta di carne per allungare la sua shelf life a 3 settimane utilizzo un MAP con una composizione dell’aria in 70/80% di ossigeno, 0/10% azoto e 20%/25% di anidride carbonica. I microrganismi presenti o che si possono sviluppare in modo massiccio sono principalmente: muffe, batteri lattici, pseudomonas. Le muffe si sviluppano solamente quando la carne è andata a male ed è stata o conservata male oppure per troppo tempo, i batteri lattici si sviluppano in anaerobiosi mentre i microrganismi più alteranti sono gli Pseudomonas che alterano le caratteristiche organolettiche della carne. Inoltre, la carne può andare incontro anche ad ossidazioni a carico della mioglobina.

Quando la carne è rossa la mioglobina è ossigenata (con Fe²⁺), mentre stando all’aria la mioglobina si ossida (con Fe³⁺). Quando tolgo l’ossigeno nell’atmosfera (sottovuoto) la carne ha un colore porpora in quanto la mioglobina è deossigenata ovvero il gruppo eme non ha legato l’ossigeno. Con un sistema di packaging si cerca di evitare la forma deossigenata e ossidata, per questo la confezione ha una proporzione di 70-80% di O₂ e 20-30% di CO₂. Si utilizzano queste proporzioni in quanto un’alta concentrazione di ossigeno inibisce la respirazione dei microrganismi aerobi, mentre l’anidride carbonica rallenta ulteriormente la crescita degli aerobi. Durante le 3 settimane il valore degli pseudomonas rimane costante per tutto il periodo di conservazione. Con una componente così ricca di ossigeno, inoltre, la carne rimane ossigenata evitando che la carne si ossidi e cambi colore. Inoltre, è necessario scegliere il materiale di confezionamento più idoneo. Il materiale di confezionamento deve possedere proprietà di permeabilità ai gas ovvero rispondere alla diffusione dei gas, così che l’atmosfera modificata abbia successo.

La permeabilità

Fa riferimento al trasferimento dei gas e dei vapori da e per la confezione. La permeabilità ai gas degli imballaggi è uno dei più importanti fenomeni che regolano la shelf life degli alimenti confezionati. Il passaggio di aeriformi può avvenire solo attraverso delle discontinuità della materia. Nella struttura dei polimeri organici si possono distinguere tipi diversi di discontinuità:

• Fessure e o rotture: come conseguenza di abrasioni o danneggiamenti fisici; qualsiasi tipo di flusso gassoso può interessare questo tipo di discontinuità, così come il passaggio di liquidi o, addirittura secondo le dimensioni, di microorganismi. Inoltre, qualsiasi tipo di flusso può interessare questo tipo di discontinuità, il passaggio dei gas, liquidi e microrganismi è indifferenziato, è un fenomeno non prevedibile e non quantificabile in termini oggettivi.
• Fori e canali: micro e macroscopici conseguenza di perforazioni o di una distribuzione non uniforme di cariche, pigmenti oppure di difetti delle saldature. I due lati del materiale creano una discontinuità tale da mettere in comunicazione un lato del materiale con l’altro. Questi fori offrono un passaggio indifferenziato di gas, liquidi e microrganismi. Anche in questo caso qualsiasi tipo di flusso può interessare questo tipo di discontinuità, il passaggio è indifferenziato, non è prevedibile e difficilmente quantificabile.

Gli aeriformi si muovono praticamente senza ostacoli all’interno della discontinuità e tutti all’incirca alla stessa velocità. Fessure e rotture e fori e canali danno luogo a flussi di tipo capillare, in questo caso non si parla di permeazione. Se voglio parlare di permeabilità può avvenire solamente attraverso le discontinuità intrinseche della materia e sono:

• Lacune intramolecolari: in molecole di grandi dimensioni è possibile che vi sia spazio sufficiente per il passaggio di sostanza gassose o vapori; anche queste discontinuità possono variare la loro dimensione per effetto di moti termici.
• Lacune intermolecolari: sono conseguenza della natura e della morfologia del polimero, hanno dimensioni non costanti perché soggette ai moti molecolari.