Tecnologie del condizionamento ed elementi di logistica

Tecnologie del condizionamento e logistica

Definizioni

Il condizionamento è l’operazione per trasferire un prodotto in contenitori adatti alla conservazione e alla distribuzione, quindi fa riferimento alle operazioni che riguardano il confezionamento, la conservazione e la distribuzione, ed è composto da sotto-operazioni. Da un punto di vista più ampio, le tecnologie di condizionamento fanno riferimento anche alle operazioni tecnico-economiche per minimizzare i costi della distribuzione, quindi anche gli scarti, e a massimizzare i profitti. Inoltre, si considera anche un’operazione che assicuri che un bene giunga al consumatore nelle condizioni migliori; in sintesi, è un sistema coordinato per disporre gli alimenti per il trasporto, la distribuzione, la conservazione, la vendita e l’utilizzo finale per esplicare tutte le funzioni che si conoscono bene per avere un prodotto di qualità al consumatore.

Per tradurre il concetto di condizionamento in inglese si usa il termine packaging che comprende tutti i significati perché non ci si riferisce solo ai materiali, ma anche a tutte le attività che riguardano le operazioni di confezionamento dei prodotti; si fa riferimento ai materiali ma anche alle interazioni che avvengono con l’alimento perché dal momento in cui un alimento è confezionato in un determinato materiale ha una vita differente e bisogna conoscere ed è necessario descrivere tutti i fenomeni di trasporto che possono avvenire per controllarle.

Si parla di un’operazione complessa, di un processo di condizionamento: un processo è un insieme di operazioni, materiali, attività, controlli messi in atto per trasformare un input in output; l’operazione unitaria rappresenta solo una fase dell’intero processo tecnologico, è basata su un principio unitario e può essere descritta da un’equazione di bilancio e cinetiche specifiche. Le tecnologie di condizionamento si collocano nel mezzo perché sono delle operazioni che nell’insieme creano un sistema complesso che può essere estrapolato per certi aspetti dall’interno processo di produzione in quanto le operazioni che entrano in atto possono essere descritte, costituite da un insieme di materiali, di attività e di controlli perché si ha un input (alimento) e un output (confezionato).

È un’operazione complessa delle tecnologie alimentari; può essere rappresentata con un flow-sheet: senza considerare fase di preparazione degli alimenti, ci sono diverse azioni importanti e complessi come le operazioni di sanitizzazione e decontaminazione dei materiali (asettico) che richiedono competenze specifiche e possono generare un sistema complesso e spesso sono associate a operazioni di riempimento/confezionamento dove quello primario ha una maggiore interazione con il prodotto alimentare, e poi si hanno il secondario e il terziario.

Ci sono poi operazioni che avvengono durante il confezionamento che sono di condizionamento, ovvero hanno capacità di condizionare, di modificare un certo ambiente nella condizione (sottovuoto, MAP, imballaggi funzionali) con impianti specifici e controlli; infine, ci sono le operazioni legate all’uso (flusso distributivo degli alimenti) e al post-consumo (riciclo e smaltimento dei materiali). Tutte queste operazioni danno luogo a un sistema complesso e quindi si ha un’operazione complessa delle tecnologie alimentari; ogni operazione permette la specializzazione e lo sviluppo di specifiche figure professionali nel mondo di lavoro.

Diversi punti di vista sul packaging

• Il consumatore vede nel packaging l’imballaggio, il materiale, l’inquinamento ambientale e quindi si ha un punto di vista parziale; senza conoscenze specifiche, si arriva a una visione errata di quello che è il packaging e a comportamenti più o meno virtuosi.
• All’interno di un flow-sheet aziendale c’è un’altra figura a cui interessa il packaging e ciò che sta dietro il confezionamento ed è il marketing manager perché per questa figura l’imballaggio è uno strumento per differenziare il prodotto e penetrare il mercato, quindi diventa un punto forte per collocare il prodotto a scaffale, in una specifica fetta del mercato. Anche questo punto di vista può essere parziale ma più esperto e giustificato dal sistema; tuttavia, il marketing manager può vedere l’imballaggio e le tecnologie in modo riduttivo dando una visione distorta e portando a dei comportamenti negativi anche se profittevoli: se non si tiene conto delle problematiche ambientali, l’alimento può essere posizionato bene sul mercato ma la scelta può essere controproducente in termini di costi e visibilità.
• Il buyer, l’addetto agli acquisiti è una figura che ha una formazione economica ma anche tecnica e per questo l’imballaggio è un costo che deve essere minimizzato il più possibile, quindi si ha un punto di vista parziale con giustificazioni economiche e queste visioni portano a comportamenti negativi e pericolosi perché possono portare a risultati effimeri.
• Si ha poi il tecnologo alimentare che è la visione più obiettiva e generale per avere una visione olistica perché con la sua formazione si muove tra scienze e tecnologia consentendo di entrare nelle strategie per controllare la durabilità dell’alimento, per la sicurezza igienica e la qualità, per razionalizzare la distribuzione e ridurne i costi con la finalità ultima di aumentare la sostenibilità. Ha un compito diverso da altre figure presenti in un’azienda alimentare perché è un esperto che si basa su osservazioni su aspetti tecnici e scientifici per offrire il maggior grado di sostenibilità al prodotto alimentare.

Entrano così in gioco i concetti di food science e food technology, che sono l’insieme delle competenze che portano agli aspetti del food packaging. Nel caso delle scienze alimentari, la scienza del food packaging è una disciplina che applica i principi di diverse aree: scienza dei materiali, scienza degli alimenti, scienze tossicologiche, scienze informatiche, scienze socioeconomiche, quindi essere un esperto di food packaging vuol dire essere una figura competente tra tante altre.

Chi si occupa di scienza dei materiali è un esperto nella comprensione delle proprietà meccaniche, diffusionali, termiche, elettromagnetiche, fisiche, chimiche dei materiali. La scienza degli alimenti quando è impiegata nel food packaging diventa propedeutica alla scienza dei materiali perché solo conoscendo gli alimenti si può modulare la proprietà dei materiali per il condizionamento degli alimenti; è importante per comprendere la cinetica di deterioramento degli alimenti (crescita microbica, ossidazione dei lipidi, aumento o perdita di umidità) che regola la loro durata di conservazione.

Ad esempio, nei fenomeni di trasporto di massa, la scienza dei materiali è fondamentale perché permette di conoscere il fenomeno di permeazione di un gas in una struttura polimerica e di comprendere come modulando lo spessore del materiale questo fenomeno diminuisce e si può quindi utilizzare la conoscenza per capire cosa succederà quando l’alimento è confezionato. Conoscere i materiali significa conoscere anche le proprietà meccaniche, quindi se un materiale è elastico o rigido, se subisce una deformazione con una forza perché per mettere a punto una soluzione di confezionamento adeguata bisogna conoscere come si modificheranno le proprietà meccaniche.

Anche in fase di post-consumo è importante capire come si degrada nell’ambiente un materiale per capire se può avere una collocazione nel mercato come materiale compostabile. Diventa però anche importante capire cosa succede all’alimento in seguito a uno sforzo meccanico, al passaggio di gas ma non è sufficiente perché sono necessarie anche scienze tossicologiche per il concetto di sicurezza dei materiali a contatto con l’alimento, la migrazione e la cessione di sostanze controllando il materiale prima che arrivi all’azienda alimentare ma anche controllando come avverrà la migrazione nel tempo realmente e quali strategie si possono impiegare per ridurre il trasferimento di sostanze.

Le competenze sono eterogenee perché è richiesta la capacità di muoversi da un ambito all’altro e come ultimo ambito ci sono le scienze socioeconomiche che tengono conto dei cambiamenti delle abitudini del consumatore negli acquisti. Le scienze informatiche diventano anche parte del processo che consente al packaging alimentare di essere utile perché permettono di rendere più efficienti i sistemi di logistica e di distribuzione degli alimenti (packaging intelligente).

Tecnologia del food packaging

La tecnologia del food packaging è un insieme di soluzioni pratiche per fornire alimenti sicuri e di alta qualità al consumatore in modo efficiente, quindi si fa riferimento all’imballaggio attivo, alla prova di manomissione, all’atmosfera protettiva, al confezionamento asettico, all’utilizzo di microonde; le tecnologie di packaging servono per migliorare l’efficienza della produzione, della distribuzione, della shelf-life primaria e secondaria che interessa il prodotto dopo che è stato acquistato dal consumatore, del riciclo, del riutilizzo, della compostabilità dei materiali.

Negli ultimi anni le tecnologie innovative come l'imballaggio antimicrobico, l’imballaggio a rilascio controllato, le nanotecnologie, i biosensori e l'identificazione a radiofrequenza (RFID) hanno suscitato molto interesse da parte dell’industria alimentare. Sviluppare una nuova tecnologia richiede molti costi e può essere giustificata solo con la dimostrazione che la tecnologia arriva a migliorare la qualità dell’alimento rendendo possibile un certo livello di soddisfazione da parte della popolazione e raggiungendo una soddisfazione economica; una nuova tecnologia deve essere giustificata da migliori funzioni dell’imballaggio, dal maggiore livello di soddisfazione socioeconomico, dalla riduzione degli sprechi alimentari e dal mantenimento della qualità e della sicurezza.

Connettere scienza e tecnologia del packaging

Per poter connettere l’area della scienza del packaging con la tecnologia si hanno delle dinamiche: a seguito di una serie di progressi possono essere creati nuovi prodotti, quindi la scienza dei materiali, l’informatica, la scienza degli alimenti danno gli input per avere innovazioni di packaging che raggiungono il consumatore e ottengono un certo grado di realizzazione solo se vengono soddisfatti bisogni socioeconomici più importanti, si cerca una specifica tecnologia per fornire soluzioni utili a particolari esigenze.

Questi bisogni socioeconomici possono essere diversi e tutti questi bisogni generano la spinta per individuare delle nuove tecnologie di packaging basate su tecnologie importanti:

• Lo stile di vita dei consumatori è importante perché quando questo si modifica genera delle innovazioni tecnologiche basate su aspetti scientifici e valutazioni importanti: ci sono richieste verso prodotti più sani, più convenienti, di buon gusto, sicuri e nutrienti e quindi negli anni ci sono state delle valutazioni di trasformazioni che sono nate con la finalità di soddisfare i mutamenti dello stile di vita dei consumatori. Sono nati molti snack, ready to use foods che trovano nel confezionamento la chiave per la loro esistenza, ready meals, duel-ovenable materials. L’insieme delle competenze in scienze alimentari e dei materiali ha dato luogo a un’innovazione tecnologica per rispondere a uno stile di vita dei consumatori.
• Il valore come il rapporto beneficio-costi è importante perché l’aspetto economico non è secondario: maggiori benefici si possono avere quando si migliorano le funzioni degli imballaggi per soddisfare esigenze insoddisfatte del consumatore; ad esempio, è possibile ottenere costi inferiori usando materiali di imballaggio meno costosi, utilizzando macchine ad alta velocità per aumentare la produttività e studiando soluzioni di confezionamento secondario e terziario per ridurre i costi di distribuzione. Nel tentativo di ridurre i costi, è importante che la qualità e la sicurezza dei prodotti non vengano compromesse in modo significativo.
• I profitti sono sempre importanti e per questo spesso le aziende fanno innovazioni di packaging senza un legame diretto con il profitto, quindi bisogna individuare la chiave di innovazione per poter essere competitivi sul mercato. I profitti generano una forte concorrenza se l’innovazione di packaging è introdotta per soddisfare esigenze del mercato.
• La sicurezza alimentare e la biosicurezza sono necessità importanti perché il consumatore dà per scontato che un alimento sia sicuro e che l’imballaggio svolga un ruolo protettivo, è una richiesta inconsapevole e diventa fondamentale nei confronti di malattie di origine alimentare che possono causare problematiche a causa della contaminazione microbica; capire come il condizionamento possa offrire ruolo protettivo è un bisogno socioeconomico fondamentale. Anche la biosicurezza è fondamentale per la sicurezza da attacchi esterni mirati (bioterrorismo) o da virus fa sì che all’imballaggio sia richiesta una protezione e una possibilità di identificazione della manomissione del prodotto stesso. Gli imballaggi innovativi possono essere una soluzione per rispondere a requisiti di sicurezza come i sistemi avanzati di ispezione dell’integrità degli imballaggi o gli imballaggi a prova di manomissione e sensori biochimici.
• La normativa è un aspetto sempre da considerare perché lo sviluppo di un packaging si muove per rispondere a normativa che spesso è anche in evoluzione. Lo scopo delle normative è di proteggere il consumatore da livelli inaccettabili di contaminazione chimica degli alimenti da parte dei componenti dell’imballaggio e quindi questo ha portato all’interesse nello studio della migrazione in varie condizioni e allo sviluppo di sofisticati metodi analitici per rilevare composti volatili.
• Ci sono anche preoccupazioni ambientali che hanno portato alle innovazioni nel packaging ecologico in quanto il consumatore è diventato sempre più sensibile e anche le autorità competenti. C’è anche l’unione europea che fissa obiettivi in termini di smaltimento e questo bisogno socioeconomico si è tradotto modificando le soluzioni di confezionamento.
• Legato alle preoccupazioni ambientali si ha il concetto della sostenibilità: la riduzione delle perdite alimentari prima del processamento e degli scarti rappresentano un obiettivo strategico che ricade in modo importante sulle tecnologie di packaging perché la shelf-life viene vista sia come durabilità ma anche elemento chiave per ridurre gli scarti di alimenti in fase di distribuzione e consumo.

Parlare di scienze e tecnologie di packaging alimentare significa analizzare i bisogni socioeconomici che si possono modificare e impongono nuove strategie e quindi diventa importante la figura del tecnologo alimentare in quanto consente di collegare tutti questi ambiti. La domanda dei tecnologici è che il settore alimentare è il principale settore di impiego degli imballaggi, che il valore dell’imballaggio non è mai inferiore al 10-15% del prezzo finale del prodotto alimentare, che è il principale strumento di promozione del prodotto, che tutte le più grandi aziende alimentari hanno costituito al loro interno divisioni anche di R&D o uffici di packaging e tutte le più grandi aziende di packaging assumono tecnologi alimentari, che è opinione comune che sia meglio trasformare esperti di prodotto in specialisti di food packaging e non viceversa.

Un tecnologo esperto in food packaging deve: avere una gestione tecnica/amministrativa della divisione Packaging, procedere alla stesura di capitolati d'acquisto e alla gestione dei rapporti con i fornitori, fare prove di idoneità alimentare del packaging, prove di confezionamento e test di distribuzione fisica, essere in grado di definire e progettare la shelf-life, ma anche progettare e sviluppare packaging, svolgere un monitoraggio della concorrenza, essere aggiornato sull’evoluzione tecnica e legislativa e infine fare una valutazione della sostenibilità ambientale, economica e sociale del sistema food-packaging.

Esempi di prodotti

1. Prodotto 1: Fruttolo, Nestlé

• Stile di vita: Viene indicato “100% naturale”, con addizione di vitamina D, fonte di calcio, fermenti lattici vivi, senza glutine. “Fin da bambini un’alimentazione equilibrata e attività fisica sono fondamentali per uno stile di vita sano”. Il calcio e la vitamina D sono necessari per la normale crescita e per lo sviluppo osseo per i bambini. Il Fruttolo è un alimento destinato ai bambini prevalentemente e quindi 100% naturale serve per tranquillizzare le madri che vanno a fare la spesa e vogliono acquistare un prodotto sano per i loro figli.
• Valore: Niente.
• Profitti: Confezionamento in monoporzioni utili e grafica accattivante sia per la mamma che per il figlio (scritte e disegno).
• Sicurezza: Niente.
• Normativa: Si segue il reg. 1169/2011. Per il packaging niente in maniera diretta.
• Ambiente/Sostenibilità: Imballaggio riciclabile.
• Dal sito web: Vengono evidenziati i benefici sulla salute e sulla composizione ma non con riferimento al packaging. Fruttolo sito web

2. Prodotto 2: Coca Cola Zero lattina

• Stile di vita: Zero, quindi senza calorie, senza zuccheri e senza grassi.
• Valore: Confezionamento secondario a volte collegato ad offerta.
• Profitti: Presenza confezionamento secondario per facilità di trasporto.
• Normativa: Reg. 1169/2011 e fonte di fenilalanina.
• Sicurezza: Niente.
• Ambiente/sostenibilità: 100% riciclabile sia retro che davanti della lattina, raccolta separata.
• Dal sito: Coca Cola Italia Sostenibilità e Riciclo presente sezione apposita.