Caracteristica esenţială a unui material complex de ambalare este impermeabilitatea sa

la vapori de apă şi la diferite gaze. Alte proprietăţi importante sunt transparenţa,

sudabilitatea, rezistenţa mecanică, protecţia împotriva luminii, rezistenţa la acţiunea

produselor agresive, rezistenţa la temperaturi ridicate, etanşeitate.

În funcţie de natura materialelor suport, foliile complexe se pot clasifica in :

1. materiale complexe pe bază de aluminiu;

2. materiale complexe pe bază de hârtie şi carton ;

3. materiale complexe pe bază de materiale plastice.

Foliile complexe din aluminiu sunt formate din 3 straturi, din care aluminiul reprezintă

stratul median, iar ca strat intern, polietilena de joasă densitate şi ocazional polipropilena.

In alegerea stratului intern trebuie să se ţină seama de compatibilitatea dintre material şi

produsul ambalat. Ca material de acoperire pentru startul exterior pot fi folosite următoarele

materiale: celofan, folii de poliester şi polipropilena.

Domeniile de utilizare ale acestui tip de materiale sunt :

ambalarea produselor sensibile la umiditate (în acest caz se folosesc complexe de

tipul celofan + aluminiu + polietilena)

ambalarea lichidelor şi a produselor vâscoase (stratul intern trebuie să aibă o

rezistenţă mecanică bună ).

Materialele complexe pe baza de pelicule celulozice răspund unor cerinţe legate de:

transparenţa ;

impermeabilitate la grasimi ;

posibilităţi de termosudare .

Cartoanele acoperite cu mase plastice, cum ar fi complexul carton – polietilena, sunt

utilizate pe scara largă la ambalarea produselor alimentare.

Cartonul caşerat cu polietilena asociat cu folie de aluminiu este utilizat la confecţionarea

formelor tetraedrice, paralelipipedice pentru lichidele alimentare sterilizate UHT. Acest sistem

de ambalare se numeşte Tetra-Pak. Ambalajul Tetra Pak se prezintă sub forma unui tetraedru cu

capacitate de 1/4; 1/2; 1/1; având următoarea structura de la exteriorul ambalajului către

interior: topitura hot-melt-carton ( 134 -165 g/m².) – polietilena (15 g/m²) – folie de aluminiu

(de 9 microni) – polietilena (două straturi, gramaj total 50-70 g/m² ).

Materialele complexe având la bază materialele plastice sunt utilizate pentru ambalarea

produselor în vid, a produselor lichide şi congelate.

Procedeele moderne de sterilizare la temperatura ridicată au condus la necesitatea

realizării unor materiale complexe rezistente la temperatura de 135°C. Astfel de materiale conţin:

polipropilena şi poliamida sau poliester cu sau fără inserţie de folie de aluminiu, ca de exemplu,

Aluthen HPC (poliester + aluminiu + polipropilena), combithen HPA (poliamida/ polipropilena).

Cerinţele pe care trebuie să le îndeplinească materiale moderne destinate confecţionării

ambalajelor pentru produse sterilizate sunt: termosudabilitate, barieră faţă de oxigen,

permeabilitate la vapori de apă, care se poate reduce prin asociere cu filme de aluminiu.

Astfel de ambalaje sunt suficient de performante pentru a asigura alimentelor ambalate o

conservare pe o perioada mai mare de un an.

Materialele complexe ca şi cele “barieră” (faţă de vaporii de apă, gaze, substanţe volatile,

radiaţii ultraviolete, microorganisme) prezintă dezavantaje în ceea ce priveşte reciclarea, iar

consumatorii zilelor noastre sunt foarte sensibili faţă de mediu. De aceea, după 1990, pe piaţa

ambalajelor s-au afirmat că o serie de materiale substitutive, cu proprietăţi de înaltă barieră faţă

de apă, grăsimi, ceruri.

Un asemenea material este Scotchban-ul, care nu modifică reciclabilitatea hârtiei şi

cartonului şi nici biodegradabilitatea. Impregnarea cu Scotchban se realizează pe o singură faţă a

materialului suport (pentru îngheţată, biscuiţi) sau pe ambele feţe (material recomandat pentru

produse alimentare cu concentraţie ridicata de uleiuri, grăsimi).

În SUA, s-a pus la punct tehnologia depunerii sticlei pe materiale plastice, obţinându-se

materiale cu proprietăţi barieră pentru gaze, arome, umiditate, capabile să suporte procesul de

sterilizare. Numele comercial al materialului este “ceramis” şi are multe aplicaţii în domeniu

alimentar (îndeosebi pentru produse zaharoase). Substratul de material plastic este reciclabil

complet şi chiar prin incinerare nu poluează mediul.

S-au creat noi materiale celulozice care răspund celor mai severe cerinţe ale ecologistilor.

Plecând exclusiv de la plante cu creştere anuală s-a creat hârtia de ambalaj ECO-ECO, care

satisface exigenţele consumatorilor, prezentând o totală compatibilitate cu produsul ce se

ambalează şi, în acelaşi timp este biodegradabilă.

3. METODE DE REALIZARE A AMBALAJELOR

Tehnicile utilizate pentru ambalarea produselor se diferenţiază între ele în funcţie de

specificul mărfii ce trebuie ambalată. Metodele de ambalare trebuie să răspundă favorabil la

atingerea următoarelor obiective :

să conducă la reducerea consumului de material de ambalare ;

să favorizeze creşterea performanţelor ambalajului prin folosirea unor

materiale potrivite ;

să asigure concomitent protecţia produsului ambalat şi a mediului

înconjurător.

Metodele de ambalare descrise în continuare se referă la ambalarea realizată la nivel

industrial pentru diferite tipuri de mărfuri.

3.1. Ambalarea celulară sau tip „blister”

Ambalarea celulară constă în ambalarea produsului sub forma de caşete comprimate.

Produsele se aşează între două pelicule de material plastic sau una din material plastic şi cealaltă

din folie metalica, după care se presează din loc in loc cu scopul de ale lipi. În acest mod se obţin

celule în jurul fiecărui produs ambalat. Metoda ambalării celulare se aplică în special produselor

farmaceutice.

Acest tip de ambalare prezintă atât o serie de avantaje:

se realizează pe linii de ambalare automatizate, rezultând o productivitate

ridicată;

permite ambalarea produselor în condiţii igienice;

permite transportul, depozitarea şi deplasarea produselor ambalate, în condiţii

de protecţie şi igienă ridicate;

aceasta forma de ambalare conduce la o prezentare favorabilă a mărfurilor pe

piaţă.

3.2. Ambalarea tip “ aerosol “

Noţiunea de aerosol se referă la o dispersie de particule solide sau lichide foarte fine,

susceptibile de a rămâne timp îndelungat în suspensie în atmosferă.

În conformitate cu Directiva Europeană din mai 1975 “ prin generator de aerosol se

înţelege un ansamblu constituit dintr-un recipient nereutilizabil, din metal, sticla, material plastic,

care sa conţină un gaz comprimat, lichefiat şi prevăzut cu un dispozitiv care permite ieşirea

conţinutului sub forma de particule solide sau lichide aflate în suspensie într-un gaz sub forma de

spumă, pastă, pudră sau în stare lichidă “.

Această metodă de ambalare se foloseşte în domeniul alimentar, al produselor

farmaceutice, cosmetice (deodorante, spumă de ras, frişcă etc.)

Materialele din care se confecţionează recipientele sunt: tablă cositorită, aluminiu, sticlă

şi materiale plastice.

Faptul că gazul propulsor intră în contact direct cu produsul ambalat impune o serie de

condiţii absolute obligatorii :

gazul propulsor utilizat trebuie să fie compatibil cu produsul (să nu interacţioneze cu

acesta şi să nu-i influenţeze caracteristicile psihosenzoriale);

să nu corodeze materialele ambalajului;

să nu fie inflamabil;

să nu prezinte riscul unei explozii la presiunea la care se află în recipient;

În cazul gazelor comprimate se utilizează :

azotul, care este inert faţă de majoritatea substanţelor farmaceutice şi alimentare, este

incolor, netoxic, insolubil, neinflamabil şi indor;

dioxidul de carbon, care este mai bun agent propulsor, netoxic, neinflamabil, protejează

produsele contra oxidării şi nu permite dezvoltarea bacteriilor.

butanul şi propanul, care sunt netoxice, se combină uşor cu hidrocarburile lichefiate, dar

sunt inflamabile şi devin toxice.

În prezent, în domeniul ambalării tip aerosol se urmăreşte sterilizarea accesoriilor de

ambalare înaintea operaţiei de umplere, care elimină astfel o posibilă recontaminare în timpul

ambalării.

3.3. Ambalarea în vid

Aceasta metodă constă în introducerea produsului într-un ambalaj dintr-un material

impermeabil la gaze şi extragerea aerului din interior cu ajutorul unei pompe de vid. În felul

acesta se evită contactul mărfii cu oxigenul care, mai ales în cazul duratelor mari de depozitare,

poate declanşa reacţii ce duc la alterarea produsului.

Avantajele ambalării în vid sunt :

asigură integritatea produselor sensibile

menţine o forma regulată, fixă pentru produsul ambalat.

Ca materiale de ambalare potrivite pentru metoda de ambalare sub vid enumerăm:

materiale complexe de ambalare şi carton special impermeabil.

Dezavantajele utilizării metodei sunt următoarele:

produsele sensibile la presiune pot fi deteriorate sau distruse din cauza presiunii

exercitate asupra lor ;

riscul de a face masa cu folia de ambalaj a produselor sensibile ;

deprecierea produselor care conţin grăsimi, dacă în timpul ambalării în vid acestea sunt

supuse unor temperaturi mai mari decât temperatura de topire a grăsimilor.

Pentru ambalarea în vid a brânzeturilor, cărnii, mezelurilor, se poate utiliza o variantă

îmbunătăţită a ambalarii sub vid numită „ambalarea tip Cryovac”. Acestă metodă foloseşte

ca material de ambalare o folie de plastic specială, care are proprietatea de a se contrage în

contact cu apa caldă.

Operaţia de ambalare Cryovac cuprinde următoarele etape:

umplerea pungilor Cryovac cu produsul de ambalat ;

eliminarea aerului din ambalaj prin aspiraţie ;

răsucire şi închidere automată cu un clips de aluminiu ;

introducerea ambalajului şi produsului timp de o secundă într-un recipient cu apa la

temperatura de 92-97°C.

Materialele utilizate în această tehnică de ambalare sunt materiale termosudabile,

impermeabile, din carton pentru ambalajul exterior şi folii din materiale complexe de ambalare.

Aceste folii trebuie să răspundă următoarelor cerinţe :

rezistenţă mecanică bună ;

protecţie împotriva luminii ;

rezistenţă la acţiunea produselor agresive ;

rezistenţă la temperatura ;

rezistenţă bună la străpungere şi îndoire (de ex. combinaţiile poliamida-polietilena).

Protecţia împotriva luminii este cerută în cazul în care produsele se alterează rapid sub

influenţa luminii (carne proaspătă, produse cu conţinut mare de grăsimi).

Cea mai bună protecţie o asigură foliile complexe care conţin un strat de aluminiu.

Pentru produsele agresive (produse acide din fructe, preparate din peşte) este necesară o folie de

ambalare la care să nu intervină fenomenul de coroziune în cazul unei depozitări de lungă durată.

Rezistenţă la temperatura înaltă sau joasă este cerută în cazul în care produsele ambalate

în vid trebuie conservate prin sterilizare sau congelare. Folia complexă poliamida-polietilena

suportă aceste temperaturi fără a-şi pierde proprietăţile iniţiale.

3.4. Ambalarea aseptică

Ambalarea aseptică constă în introducerea unui produs sterilizat, destinat comercializării

într-un vas sterilizat, în condiţii aseptice, urmată de închiderea vasului, astfel încât să fie

prevenită contaminarea produsului cu microorganisme.

Termenul “aseptic” desemnează, prin urmare, absenţa microorganismelor, iar termenul

“ermetic” este folosit pentru a indica proprietatea mecanică a unui ambalaj sau material de a nu

permite pătrunderea gazelor, vaporilor de apă, a microorganismelor de ambalaj.

Ambalarea aseptică este deci o metodă care garantează securitatea microbiologică a

alimentelor, fără ca acestea să-şi piardă caracteristicile nutritive şi organoleptice.

Operaţiile de sterilizare folosite în ambalarea aseptică sunt următoarele :

sterilizare HTST ( high temperature short time )

sterilizare UHT ( ultra high temperature )

sterilizare LTLT ( low temperature low time )

HTST este procedeul de sterilizare ce constă în încălzirea rapidă a produsului în

intervalul 90-120°C. Acest tip de tratament se aplică produselor puternic acide care se menţin

sterile la temperaturi scăzute.

Sterilizarea UHT a produselor alimentare lichide se realizează prin încălzirea produselor

în intervalul de temperatura 135-150°C, urmată de răcire bruscă.

Limita superioară de temperatură este utilizată pentru produse cu vâscozitate mică (lapte),

iar cea inferioară pentru produse cu vâscozitate mare. Cele mai utilizate materiale sunt

complexele pe baza de hârtie şi carton.

Ambalajul aseptic constă dintr-o folie mică, multistratificată, care combină cele mai

bune caracteristici ale hârtiei, materialului plastic şi aluminiului pentru a alcătui un recipient cu

performanţe ridicate. Cutiile pentru băuturi sunt alcătuite în proporţie de 70% din hârtie care

oferă rigiditate şi rezistenţă.

Polietilena deţine o pondere de 24% din cutie şi este utilizată în scopul etanşării

ambalajului. O folie subţire de aluminiu reprezentând 6% din ambalaj, formează o barieră

împotriva aerului şi luminii care pot distruge substanţele nutritive şi aroma alimentelor.

Straturile componente ale cutiei aseptice sunt :

1. polietilena ;

2. hârtie ;

3. polietilena ;

4. folie de aluminiu ;

5. polietilena ;

6. polietilena.

Avantajul deosebit de important al ambalării aseptice îl constituie faptul că produsul

devine steril înainte ca temperatură ridicată să-i modifice caracteristicile nutritive şi

organoleptice.

Tetra Rex, Tetra Pak sunt cele mai cunoscute ambalaje destinate produselor pasteurizate,

care sunt sterilizate cu apă oxigenată în combinaţie cu radiaţii ultraviolete.

Sistemul Tetra Rex prelungeşte durata de conservare a produselor lactate la 60 de zile şi

între 60 şi 120 de zile pentru sucurile de fructe. Alte variante ale ambalajelor Tetra-Pak sunt:

Tetra Standard, Tetra Aseptic, Tetra Brik, Tetra Brik Aseptic, Tetra King (ambalajul mixt în

combinaţie cu materialele plastice )

3.5. Ambalarea cu pelicule aderente

Metoda foloseşte un material special numit material peliculogen. Acesta se aplică pe

suprafaţa produsului ce trebuie ambalat şi după uscare se transformă într-un strat rezistent şi

impermeabil ce oferă o protecţie ridicată.

Pentru îndepărtarea stratului de material peliculogen produsul ambalat se introduce în

apa caldă. Metoda se aplică în special la produsele alimentare.

3.6. Ambalarea în atmosferă modificată

Ambalarea în atmosferă controlată “CAP” (Controlled Atmosphere Packaging) poate fi

definită ca reprezentând “ închiderea produsului într-un ambalaj impermeabil la gaz în care

gazele de referinţă ca CO2, O2, N2 şi vaporii de apă au suferit modificări şi sunt controlate

selectiv “.

Aceasta metodă de ambalare este mai puţin întâlnită în practica comercială. Modificarea

atmosferei din interiorul ambalajului este obţinută prin următoarele metode:

ambalare în vid;

ambalare în atmosferă modificată.

Ambalarea în atmosferă modificată MAP (modified atmosphere packaging) constă în

închiderea produsului într-un ambalaj în care atmosfera din interior este modificată (în raport cu

CO2, O2, N2, vaporii de apă).

Aplicarea acestei metode permite controlul reacţiilor chimice, enzimatice sau microbiene

în scopul reducerii sau eliminării proceselor de degradare ale mărfurilor.

Principalul scop al introducerii azotului (N2) care înlocuieşte oxigenul este de a reduce

oxidarea grăsimilor. Azotul este inert, inodor şi puţin solubil în apă şi grăsimi.

Dioxidul de carbon (CO2) este un agent bacteriostatic şi fungistatic în anumite condiţii

poate încetini faza de creştere exponenţială şi poate reduce viteza de multiplicare a bacteriilor

aerobe şi mucegaiurilor. Dioxidul de carbon este foarte solubil în apă şi grăsimi, de aceea este

absorbit de aliment.

Oxigenul este de obicei evitat în procesul ambalării, există cazuri în care este utilizat

drept component în amestecul gazos. De exemplu, la ambalarea cărnii, în amestecul gazos se

utilizează şi oxigen care are rolul de a menţine culoarea roşie a cărnii, peştelui, în scopul evitării

apariţiei germenilor patogeni anaerobi.

Temperatura este cel mai important factor care influenţează calitatea produselor ambalate

în atmosferă modificată. Menţinerea calităţii mărfurilor este posibilă în condiţiile în care

temperatura este menţinută şi controlată în timpul depozitării.

3.7. Ambalarea colectivă şi porţionată

Ambalarea colectivă este metoda care permite gruparea într-o singură unitate de vânzare

a mai multor produse. Materialele utilizate sunt: cartonul şi foliile contractibile. Ambalarea

colectivă se poate realiza şi prin gruparea produselor preambalate în hârtie Kraft, celofan sudabil

etc., obţinându-se pachete paralelipipedice paletizate.

Ambalarea porţionată este procedeul de ambalare în care cantitatea de produs care

urmează să fie cuprins în ambalaj este stabilită astfel încât să fie consumată la o singura folosire.

Pentru ambalarea porţionată pot fi folosite: folii contractibile, folii termosudabile din

aluminiu sau hârtii metalizate.

3.8 Ambalarea în folii contractibile

Ambalarea în folii contractibile este o metodă de ambalare a produselor în porţii mici,

uniforme, prin aşezarea lor pe o placa suport, având alveole termoformate, urmată de închidere

prin acoperire cu folie şi termosudare.

Prin folie contractibilă se înţelege o folie din material plastic, întinsă în momentul

fabricării sale, cu tensiuni interne fixate prin răcire şi care în momentul încălzirii revine la poziţia

iniţială. Materialele întrebuinţate sunt: polietilena termoconductibilă, policlorura de vinil,

policlorura de viniliden, polipropilena etc.

Ambalarea de tip “skin” este un procedeu de ambalare sub vid al produselor, prin

aşezarea lor pe o placa suport plana, urmată de închidere prin acoperire cu folie transparentă şi

termosudare.

Prin acest tip de ambalare la produsele alimentare se urmăreşte obţinerea unei

permeabilitaţi ridicate faţă de oxigen, ceea ce permite de exemplu păstrarea aspectului cărnii prin

formarea oximioglobinei.

Ambalarea în folii contractibile se utilizează pe scară largă în domeniu produselor

cosmetice, medicamentelor, obiectelor din sticlă sau porţelan. Se caracterizează prin uşurinţa în

manipulare, având un impact pozitiv asupra consumatorului.