Vai trò của bao bì thực phẩm
Vai trò chính của bao bì thực phẩm là bảo vệ sản phẩm thực phẩm khỏi các tác động và hư hỏng bên ngoài, chứa đựng thực phẩm và cung cấp cho người tiêu dùng thông tin về thành phần và dinh dưỡng. Khả năng truy xuất nguồn gốc, sự tiện lợi và chỉ báo giả mạo là các chức năng thứ cấp ngày càng quan trọng. Mục tiêu của bao bì thực phẩm là chứa đựng thực phẩm theo cách tiết kiệm chi phí, đáp ứng các yêu cầu của ngành và mong muốn của người tiêu dùng, duy trì an toàn thực phẩm và giảm thiểu tác động đến môi trường.
Bảo vệ/bảo tồn
Bao bì thực phẩm có thể làm chậm quá trình hư hỏng của sản phẩm, giữ lại các tác dụng có lợi của quá trình chế biến, kéo dài thời hạn sử dụng và duy trì hoặc tăng chất lượng và độ an toàn của thực phẩm. Khi làm như vậy, bao bì bảo vệ khỏi 3 loại tác động bên ngoài chính: hóa học, sinh học và vật lý.
Bảo vệ hóa học giảm thiểu các thay đổi về thành phần do các tác động của môi trường gây ra như tiếp xúc với khí (thường là oxy), độ ẩm (tăng hoặc giảm) hoặc ánh sáng (nhìn thấy, hồng ngoại hoặc cực tím). Nhiều vật liệu đóng gói khác nhau có thể cung cấp một rào cản hóa học.
Kính và kim loại cung cấp một rào cản gần như tuyệt đối đối với các tác nhân hóa học và môi trường khác, nhưng một số ít bao bì hoàn toàn bằng kính hoặc kim loại vì các thiết bị đóng được thêm vào để tạo điều kiện cho cả việc đóng và làm rỗng.
Ví dụ, nắp đậy chống trẻ em cản trở việc tiếp cận các sản phẩm có khả năng gây nguy hiểm. Ngoài ra, việc thay thế bao bì nhựa cho các sản phẩm từ dầu gội đầu đến chai nước ngọt đã làm giảm nguy cơ từ các hộp đựng bằng thủy tinh vỡ.
Ngăn chặn và giảm thiểu lãng phí thực phẩm
Bất kỳ đánh giá nào về tác động của bao bì thực phẩm đối với môi trường đều phải xem xét đến những lợi ích tích cực của việc giảm lãng phí thực phẩm trong toàn bộ chuỗi cung ứng.
Nhiều quốc gia đã báo cáo tình trạng lãng phí thực phẩm đáng kể, từ 25% đối với ngũ cốc thực phẩm đến 50% đối với trái cây và rau quả ( FAO 1989 ).
Ngoài ra, Rathje và những người khác (1985) quan sát thấy rằng thực phẩm đóng gói tạo ra 2,5% tổng lượng chất thải – so với 50% đối với thực phẩm tươi – một phần là do các sản phẩm phụ nông nghiệp thu được tại nhà máy chế biến được sử dụng cho các mục đích khác trong khi những sản phẩm tạo ra tại nhà thường bị vứt bỏ. Do đó, bao bì có thể góp phần giảm tổng lượng chất thải rắn.
Tiếp thị và thông tin
Bao bì là bộ mặt của sản phẩm và thường là cách tiếp xúc duy nhất với sản phẩm mà người tiêu dùng trải nghiệm trước khi mua. Do đó, bao bì đặc biệt hoặc sáng tạo có thể thúc đẩy doanh số bán hàng trong môi trường cạnh tranh. Bao bì có thể được thiết kế để nâng cao hình ảnh sản phẩm và/hoặc để phân biệt sản phẩm với đối thủ cạnh tranh. Ví dụ, nhãn lớn hơn có thể được sử dụng để chứa công thức nấu ăn. Bao bì cũng cung cấp thông tin cho người tiêu dùng.
Ví dụ, nhãn bao bì đáp ứng các yêu cầu pháp lý về nhận dạng sản phẩm, giá trị dinh dưỡng, tuyên bố thành phần, trọng lượng tịnh và thông tin nhà sản xuất. Ngoài ra, bao bì truyền tải thông tin quan trọng về sản phẩm như hướng dẫn nấu ăn, nhận dạng thương hiệu và giá cả. Tất cả những cải tiến này có thể ảnh hưởng đến việc xử lý chất thải.
Khả năng truy xuất nguồn gốc
Ủy ban Codex Alimentarius định nghĩa khả năng truy xuất nguồn gốc là “khả năng theo dõi quá trình di chuyển của thực phẩm qua các giai đoạn cụ thể của quá trình sản xuất, chế biến và phân phối” ( Ủy ban Codex Alimentarius 2004 ).
Khả năng truy xuất nguồn gốc có 3 mục tiêu: cải thiện quản lý cung ứng, tạo điều kiện truy xuất nguồn gốc cho mục đích an toàn và chất lượng thực phẩm, và phân biệt và tiếp thị các loại thực phẩm có thuộc tính chất lượng tinh vi hoặc không thể phát hiện ( Golan và những người khác 2004 ).
Các công ty sản xuất thực phẩm kết hợp các mã duy nhất vào nhãn bao bì sản phẩm của họ; điều này cho phép họ theo dõi sản phẩm của mình trong suốt quá trình phân phối. Mã có sẵn ở nhiều định dạng khác nhau (ví dụ: mã vạch in hoặc nhận dạng tần số vô tuyến điện tử [RFID]) và có thể đọc thủ công và/hoặc bằng máy.
Sự tiện lợi
Các tính năng tiện lợi như dễ tiếp cận, xử lý và thải bỏ; khả năng hiển thị sản phẩm; khả năng đóng lại; và khả năng dùng trong lò vi sóng ảnh hưởng rất lớn đến sự đổi mới bao bì. Do đó, bao bì đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu công sức cần thiết để chuẩn bị và phục vụ thực phẩm.
Khay an toàn cho lò nướng, túi luộc và bao bì dùng được trong lò vi sóng cho phép người tiêu dùng nấu toàn bộ bữa ăn mà hầu như không cần chuẩn bị. Các thiết kế nắp mới cung cấp khả năng dễ mở, khả năng đóng lại và các tính năng phân phối đặc biệt. Ví dụ, một nhà sản xuất bánh quy gần đây đã giới thiệu một túi linh hoạt có phần có rãnh để lấy bánh quy.
Một màng có lớp niêm phong có thể bóc ra che phần mở trước khi bán và cho phép đóng lại sau khi mở. Những tiến bộ trong bao bì thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các định dạng bán lẻ hiện đại, mang đến cho người tiêu dùng sự tiện lợi khi mua sắm một cửa và có sẵn thực phẩm từ khắp nơi trên thế giới. Những tính năng tiện lợi này làm tăng giá trị và lợi thế cạnh tranh cho sản phẩm nhưng cũng có thể ảnh hưởng đến số lượng và loại chất thải bao bì cần xử lý.
Chỉ báo giả mạo
Việc cố ý làm giả các sản phẩm thực phẩm và dược phẩm đã dẫn đến các tính năng bao bì đặc biệt được thiết kế để giảm hoặc loại bỏ nguy cơ làm giả và pha trộn.
Mặc dù bất kỳ bao bì nào cũng có thể bị phá vỡ, nhưng các tính năng chống giả mạo không dễ thay thế. Các tính năng chống giả mạo bao gồm băng, màng đặc biệt, nắp đậy có thể tách rời và in đặc biệt trên lớp lót chai hoặc lon composite như đồ họa hoặc văn bản thay đổi không thể đảo ngược khi mở.
In đặc biệt cũng bao gồm ảnh ba chiều không thể dễ dàng sao chép. Bao bì chống giả mạo thường yêu cầu vật liệu đóng gói bổ sung, làm trầm trọng thêm các vấn đề xử lý, nhưng lợi ích thường lớn hơn bất kỳ nhược điểm nào. Một ví dụ về tính năng chống giả mạo không yêu cầu vật liệu đóng gói bổ sung là lớp niêm phong nhiệt được sử dụng trên bao bì y tế được pha chế bằng hóa chất để đổi màu khi mở.
Vật liệu sử dụng trong bao bì thực phẩm
Thiết kế và xây dựng bao bì đóng vai trò quan trọng trong việc xác định thời hạn sử dụng của một sản phẩm thực phẩm. Việc lựa chọn đúng vật liệu và công nghệ đóng gói sẽ duy trì chất lượng và độ tươi của sản phẩm trong quá trình phân phối và lưu trữ.
Các vật liệu thường được sử dụng trong bao bì thực phẩm bao gồm thủy tinh, kim loại (nhôm, lá và tấm cán mỏng, thiếc và thép không thiếc), giấy và bìa cứng, và nhựa.
FCS là “bất kỳ chất nào được dùng làm thành phần của vật liệu dùng trong sản xuất, đóng gói, bao bì, vận chuyển hoặc lưu giữ thực phẩm nếu mục đích sử dụng không nhằm mục đích tạo ra hiệu ứng kỹ thuật trong thực phẩm đó” (21 USC §348(h)(6)).
Tất cả các FCS có thể di chuyển hợp lý vào thực phẩm trong điều kiện sử dụng dự kiến đều được xác định và quản lý là phụ gia thực phẩm trừ khi được phân loại là chất được công nhận chung là an toàn (GRAS).
Thủy tinh
Thủy tinh có lịch sử cực kỳ lâu đời trong bao bì thực phẩm; những vật dụng thủy tinh đầu tiên dùng để đựng thực phẩm được cho là đã xuất hiện vào khoảng năm 3000 trước Công nguyên ( Sacharow và Griffin 1980 ).
Quá trình sản xuất hộp đựng thủy tinh bao gồm việc nung nóng hỗn hợp silica (chất tạo thành thủy tinh), natri cacbonat (chất làm nóng chảy) và đá vôi/canxi cacbonat và alumina (chất ổn định) ở nhiệt độ cao cho đến khi các vật liệu tan chảy thành khối lỏng đặc sau đó được đổ vào khuôn.
Thủy tinh vỡ tái chế (thủy tinh vụn) cũng được sử dụng trong sản xuất thủy tinh và có thể chiếm tới 60% tổng số nguyên liệu thô.
Các hộp đựng thủy tinh được sử dụng trong bao bì thực phẩm thường được phủ bề mặt để bôi trơn dây chuyền sản xuất và loại bỏ trầy xước hoặc mài mòn bề mặt và kẹt đường.
Lớp phủ thủy tinh cũng làm tăng và bảo vệ độ bền của chai để giảm vỡ. Khả năng chống vỡ được cải thiện cho phép các nhà sản xuất sử dụng thủy tinh mỏng hơn, giúp giảm trọng lượng và tốt hơn cho việc xử lý và vận chuyển ( McKown 2000 ).
Kim loại
Kim loại là dạng bao bì linh hoạt nhất trong tất cả các dạng bao bì. Nó cung cấp sự kết hợp giữa khả năng bảo vệ vật lý và tính chất rào cản tuyệt vời, khả năng định hình và tiềm năng trang trí, khả năng tái chế và được người tiêu dùng chấp nhận. 2 kim loại được sử dụng chủ yếu nhất trong bao bì là nhôm và thép.
Nhôm Thường được sử dụng để làm lon, giấy bạc, và giấy nhiều lớp hoặc bao bì nhựa, nhôm là một kim loại nhẹ, màu trắng bạc có nguồn gốc từ quặng bauxit, nơi nó tồn tại kết hợp với oxy dưới dạng alumina. Magiê và mangan thường được thêm vào nhôm để cải thiện các đặc tính về độ bền của nó ( Page và những người khác 2003 ).
Không giống như nhiều kim loại khác, nhôm có khả năng chống lại hầu hết các dạng ăn mòn cao; lớp phủ oxit nhôm tự nhiên của nó tạo ra một rào cản cực kỳ hiệu quả đối với các tác động của không khí, nhiệt độ, độ ẩm và sự tấn công của hóa chất.
Lớp phủ nhiều lớp và màng kim loại hóa Lớp phủ bao bì liên quan đến việc liên kết giấy bạc với giấy hoặc màng nhựa để cải thiện các đặc tính ngăn cách. Các loại mỏng giúp ứng dụng dễ dàng hơn. Mặc dù lớp phủ nhiều lớp với nhựa cho phép hàn nhiệt, nhưng lớp niêm phong không hoàn toàn ngăn được độ ẩm và không khí.
Vì nhôm nhiều lớp tương đối đắt tiền, nên nó thường được sử dụng để đóng gói các loại thực phẩm có giá trị cao như súp khô, thảo mộc và gia vị.
Một giải pháp thay thế ít tốn kém hơn cho bao bì nhiều lớp là màng kim loại hóa. Màng kim loại hóa là nhựa chứa một lớp kim loại nhôm mỏng ( Fellows và Axtell 2002 ).
Những màng này có các đặc tính ngăn cách tốt hơn với độ ẩm, dầu, không khí và mùi hôi, và bề mặt phản chiếu cao của nhôm rất hấp dẫn người tiêu dùng. Linh hoạt hơn màng nhiều lớp, màng kim loại hóa chủ yếu được sử dụng để đóng gói đồ ăn nhẹ.
Mặc dù các thành phần riêng lẻ của màng nhiều lớp và màng kim loại hóa có thể tái chế về mặt kỹ thuật, nhưng khó khăn trong việc phân loại và tách riêng vật liệu khiến việc tái chế trở nên khả thi về mặt kinh tế.
Nhựa
Nhựa được tạo ra bằng phản ứng trùng hợp ngưng tụ (polycondensation) hoặc trùng hợp cộng (polyaddition) của các đơn vị monome.
Trong phản ứng trùng hợp, chuỗi polyme phát triển thông qua phản ứng ngưng tụ giữa các phân tử và đi kèm với sự hình thành các sản phẩm phụ có trọng lượng phân tử thấp như nước và metanol. Phản ứng trùng hợp liên quan đến các monome có ít nhất 2 nhóm chức như rượu, amin hoặc nhóm cacboxylic.
Có 2 loại nhựa chính: nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo ( EPA 2006b ). Nhựa nhiệt rắn là polyme đông đặc hoặc đông cứng không thể đảo ngược khi được đun nóng và không thể đúc lại.
Vì chúng bền và chắc nên chúng có xu hướng được sử dụng chủ yếu trong ô tô và các ứng dụng xây dựng như chất kết dính và lớp phủ, không phải trong các ứng dụng đóng gói thực phẩm.
Polyolefin Polyolefin là thuật ngữ chung cho polyethylene và polypropylene, 2 loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất trong bao bì thực phẩm và các loại polyme olefin ít phổ biến khác. Polyethylene và polypropylene đều có sự kết hợp thành công các đặc tính, bao gồm tính linh hoạt, độ bền, độ nhẹ, độ ổn định, độ ẩm và khả năng chống hóa chất, dễ gia công và rất phù hợp để tái chế và tái sử dụng.
Nhựa đơn giản nhất và rẻ nhất được tạo ra bằng phản ứng trùng hợp cộng etylen là polyetylen. Có 2 loại polyetylen cơ bản: mật độ cao và mật độ thấp. Polyetylen mật độ cao cứng, bền, dai, chống hóa chất và độ ẩm, thấm khí, dễ gia công và dễ tạo hình.
Nó được sử dụng để làm chai đựng sữa, nước trái cây và nước; lớp lót hộp ngũ cốc; hộp đựng bơ thực vật; và túi đựng đồ tạp hóa, rác và bán lẻ. Polyetylen mật độ thấp linh hoạt, bền, dai, dễ bịt kín và chống ẩm.
Vì polyetylen mật độ thấp tương đối trong suốt nên nó chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng màng và trong các ứng dụng cần hàn nhiệt. Túi đựng bánh mì và thực phẩm đông lạnh, nắp mềm và chai đựng thực phẩm có thể bóp được là những ví dụ về polyetylen mật độ thấp.
Túi polyetylen đôi khi được tái sử dụng (cho cả bán lẻ tạp hóa và phi tạp hóa). Trong số 2 loại polyetylen, hộp đựng polyetylen mật độ cao, đặc biệt là chai đựng sữa, là loại được tái chế nhiều nhất trong số các loại bao bì nhựa.
Cứng hơn, đặc hơn và trong suốt hơn polyethylene, polypropylene có khả năng chống hóa chất tốt và có hiệu quả trong việc ngăn hơi nước. Điểm nóng chảy cao (160 °C) làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu nhiệt, chẳng hạn như bao bì đựng nóng và dùng được trong lò vi sóng.
Các ứng dụng phổ biến bao gồm hộp đựng sữa chua và hộp đựng bơ thực vật. Khi được sử dụng kết hợp với chất ngăn oxy như ethylene vinyl alcohol hoặc polyvinylidene chloride, polypropylene cung cấp độ bền và ngăn ẩm cho chai đựng tương cà và nước sốt salad.
Polyester Polyethylene terephthalate (PET hoặc PETE), polycarbonate và polyethylene naphthalate (PEN) là polyester, là polyme ngưng tụ được hình thành từ các monome este tạo thành từ phản ứng giữa axit cacboxylic và rượu. Polyester được sử dụng phổ biến nhất trong bao bì thực phẩm là PETE.
Polyethylene terephthalate. Được hình thành khi axit terephthalic phản ứng với ethylene glycol, PETE cung cấp một rào cản tốt đối với khí (oxy và carbon dioxide) và độ ẩm. Nó cũng có khả năng chống nhiệt, dầu khoáng, dung môi và axit tốt, nhưng không phải đối với bazơ.
Do đó, PETE đang trở thành vật liệu đóng gói được lựa chọn cho nhiều sản phẩm thực phẩm, đặc biệt là đồ uống và nước khoáng. Việc sử dụng PETE để làm chai nhựa đựng đồ uống có ga đang tăng đều đặn ( van Willige và những người khác 2002 ).
Polycarbonate. Polycarbonate được hình thành bằng cách trùng hợp muối natri của axit bisphenol với carbonyl dichloride (phosgene). Trong suốt, chịu nhiệt và bền, nó chủ yếu được sử dụng để thay thế thủy tinh trong các mặt hàng như chai nước lớn có thể trả lại/nạp lại và bình sữa tiệt trùng cho trẻ em.
Cần phải cẩn thận khi vệ sinh polycarbonate vì không nên sử dụng chất tẩy rửa mạnh như natri hypoclorit vì chúng xúc tác giải phóng bisphenol A, một mối nguy hiểm tiềm ẩn cho sức khỏe. Một phân tích tài liệu mở rộng của vom Saal và Hughes (2005) cho thấy cần phải đánh giá rủi ro mới đối với tác động liều thấp của hợp chất này.
Polyethylene naphthalate. PEN là một loại polyme ngưng tụ của dimethyl naphthalene dicarboxylate và ethylene glycol. Đây là một thành viên tương đối mới của họ polyester với hiệu suất tuyệt vời do nhiệt độ chuyển thủy tinh cao.
Các đặc tính rào cản của PEN đối với carbon dioxide, oxy và hơi nước vượt trội hơn so với PETE và PEN có hiệu suất tốt hơn ở nhiệt độ cao, cho phép nạp lại khi nóng, rửa lại và tái sử dụng. Tuy nhiên, PEN đắt hơn PETE từ 3 đến 4 lần. Vì PEN có khả năng bảo vệ chống lại sự truyền hương vị và mùi nên rất phù hợp để sản xuất chai đựng đồ uống như bia.
Polyvinyl clorua Polyvinyl clorua (PVC), một loại polyme cộng của vinyl clorua, nặng, cứng, dễ uốn và là vật liệu vô định hình, trong suốt, có độ bền trung bình. Nó có khả năng chống hóa chất (axit và bazơ), mỡ và dầu tuyệt vời; đặc tính chảy tốt; và tính chất điện ổn định.
PVC có thể được chuyển đổi thành vật liệu có phạm vi linh hoạt rộng khi bổ sung chất hóa dẻo như phthalate, adipat, citrate và phosphate.
Phthalate chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng đóng gói không phải thực phẩm như mỹ phẩm, đồ chơi và thiết bị y tế. Các mối quan ngại về an toàn đã xuất hiện khi sử dụng phthalate trong một số sản phẩm nhất định, chẳng hạn như đồ chơi ( FDA 2002 ; Shea 2003 ; Liên minh Châu Âu 2005 ).
Polyvinylidene chloride Polyvinylidene chloride (PVdC) là một loại polyme cộng của vinylidene chloride. Nó có thể hàn nhiệt và đóng vai trò là một rào cản tuyệt vời đối với hơi nước, khí và các sản phẩm béo và dầu.
Nó được sử dụng trong bao bì linh hoạt dưới dạng màng đơn lớp, lớp phủ hoặc một phần của sản phẩm đồng đùn. Các ứng dụng chính bao gồm đóng gói gia cầm, thịt đã qua xử lý, pho mát, đồ ăn nhẹ, trà, cà phê và bánh kẹo.
Nó cũng được sử dụng trong chiết rót nóng, thanh trùng, bảo quản ở nhiệt độ thấp và đóng gói trong môi trường khí quyển biến đổi. PVdC chứa lượng clo gấp đôi PVC và do đó cũng gây ra vấn đề khi đốt.
Polystyrene Polystyrene, một loại polyme cộng của styrene, trong suốt, cứng và giòn với điểm nóng chảy tương đối thấp. Nó có thể được đùn đơn, đùn đồng thời với các loại nhựa khác, đúc phun hoặc tạo bọt để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm. Tạo bọt tạo ra vật liệu mờ đục, cứng, nhẹ với khả năng chống va đập và cách nhiệt.
Các ứng dụng điển hình bao gồm bao bì bảo vệ như hộp đựng trứng, hộp đựng, đồ dùng bằng nhựa dùng một lần, nắp, cốc, đĩa, chai và khay đựng thức ăn. Ở dạng mở rộng, polystyrene được sử dụng để đóng gói và đệm không phải thực phẩm, và nó có thể được tái chế hoặc đốt.
Polyamide Thường được gọi là nylon (tên thương hiệu cho một loạt các sản phẩm do DuPont sản xuất), polyamide ban đầu được sử dụng trong hàng dệt may.
Được hình thành bởi phản ứng ngưng tụ giữa diamine và diacid, polyamide là polyme trong đó các đơn vị lặp lại được giữ lại với nhau bằng các liên kết amide. Các loại polyamide khác nhau được đặc trưng bởi một số liên quan đến số lượng carbon trong monome ban đầu.
Ví dụ, nylon-6 có 6 carbon và thường được sử dụng trong bao bì. Nó có các đặc tính cơ học và nhiệt tương tự như PETE, vì vậy nó có tính hữu ích tương tự, chẳng hạn như bao bì túi đun sôi. Nylon cũng có khả năng chống hóa chất tốt, độ dẻo dai và độ thấm khí thấp.
Ethylene vinyl alcohol Ethylene vinyl alcohol (EVOH) là một đồng trùng hợp của ethylene và vinyl alcohol. Nó là một rào cản tuyệt vời đối với dầu, chất béo và oxy. Tuy nhiên, EVOH nhạy cảm với độ ẩm và do đó chủ yếu được sử dụng trong các màng đồng đùn nhiều lớp trong trường hợp không tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng.
Tấm ép nhiều lớp và đùn đồng thời Vật liệu nhựa có thể được sản xuất dưới dạng một lớp màng đơn hoặc kết hợp nhiều lớp nhựa. Có 2 cách kết hợp nhựa: cán mỏng và đùn đồng thời.
Cán mỏng liên quan đến việc liên kết 2 hoặc nhiều lớp nhựa với nhau hoặc liên kết nhựa với vật liệu khác như giấy hoặc nhôm (như đã thảo luận trong phần về kim loại). Liên kết thường đạt được bằng cách sử dụng chất kết dính gốc nước, dung môi hoặc rắn.
Sau khi chất kết dính được bôi lên 1 lớp màng, 2 lớp màng được đưa qua các con lăn để liên kết chúng với nhau bằng áp suất.
Cán mỏng sử dụng tia laser thay vì chất kết dính cũng đã được sử dụng cho nhựa nhiệt dẻo ( Kirwan và Strawbridge 2003 ). Cán mỏng cho phép in ngược, trong đó bản in được chôn giữa các lớp và do đó không bị mài mòn và có thể tăng thêm hoặc tăng cường khả năng hàn nhiệt.
Giấy và bìa cứng
Việc sử dụng giấy và bìa cứng để đóng gói thực phẩm có từ thế kỷ 17 với việc sử dụng tăng tốc vào cuối thế kỷ 19 ( Kirwan 2003 ). Giấy và bìa cứng là vật liệu dạng tấm được làm từ mạng lưới xen kẽ các sợi cellulose có nguồn gốc từ gỗ bằng cách sử dụng sulfat và sulfit.
Các sợi sau đó được nghiền thành bột giấy và/hoặc tẩy trắng và xử lý bằng các hóa chất như thuốc diệt slimicide và chất tăng cường để sản xuất ra sản phẩm giấy. FDA quản lý các chất phụ gia được sử dụng trong bao bì thực phẩm bằng giấy và bìa cứng (21 CFR Phần 176). Giấy và bìa cứng thường được sử dụng trong các hộp carton, hộp sữa, hộp gấp, túi và bao tải, và giấy gói. Giấy lụa, đĩa giấy và cốc là những ví dụ khác về các sản phẩm giấy và bìa cứng.
Giấy Giấy thường không được sử dụng để bảo vệ thực phẩm trong thời gian dài vì nó có đặc tính cản kém và không thể hàn nhiệt. Khi được sử dụng làm bao bì chính (tức là tiếp xúc với thực phẩm), giấy hầu như luôn được xử lý, tráng, cán mỏng hoặc tẩm các vật liệu như sáp, nhựa hoặc sơn mài để cải thiện đặc tính chức năng và bảo vệ. Nhiều loại giấy khác nhau được sử dụng trong bao bì thực phẩm như sau:
- Giấy Kraft—Được sản xuất bằng quy trình xử lý sulfat, giấy Kraft có nhiều dạng: nâu tự nhiên, không tẩy trắng, chịu lực cao và trắng tẩy trắng. Giấy Kraft tự nhiên là loại giấy bền nhất trong tất cả các loại giấy và thường được sử dụng làm túi và giấy gói. Nó cũng được sử dụng để đóng gói bột mì, đường và trái cây và rau quả sấy khô.
- Giấy sulfit—Nhẹ hơn và yếu hơn giấy kraft, giấy sulfit được tráng men để cải thiện vẻ ngoài và tăng độ bền ướt và khả năng chống dầu. Nó có thể được tráng phủ để có chất lượng in cao hơn và cũng được sử dụng trong các lớp phủ bằng nhựa hoặc giấy bạc. Nó được sử dụng để làm túi nhỏ hoặc giấy gói để đóng gói bánh quy và bánh kẹo.
Bìa giấy Bìa giấy dày hơn giấy với trọng lượng trên một đơn vị diện tích cao hơn và thường được làm thành nhiều lớp. Nó thường được sử dụng để làm thùng chứa để vận chuyển—như hộp, thùng các tông và khay—và hiếm khi được sử dụng để tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm. Các loại bìa giấy khác nhau như sau ( Soroka 1999 ):
- Bảng trắng—Được làm từ nhiều lớp mỏng bột giấy hóa học tẩy trắng, bảng trắng thường được dùng làm lớp bên trong của hộp các tông. Bảng trắng có thể được phủ sáp hoặc ép nhiều lớp bằng polyethylene để có thể hàn nhiệt, và đây là dạng bìa duy nhất được khuyến nghị để tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm.
- Bìa cứng—Sở hữu độ bền và chắc chắn, bìa cứng có nhiều lớp bìa cứng sulfat tẩy trắng. Khi được ép với polyethylene, nó được sử dụng để tạo ra các hộp đựng chất lỏng (được gọi là bìa sữa). Bìa cứng cũng được sử dụng để đóng gói nước trái cây và nước giải khát.
Giấy cán mỏng Giấy cán mỏng là loại giấy tráng phủ hoặc không tráng phủ dựa trên bột giấy kraft và sulfite. Chúng có thể được cán mỏng bằng nhựa hoặc nhôm để cải thiện nhiều tính chất khác nhau. Ví dụ, giấy có thể được cán mỏng bằng polyethylene để có thể hàn nhiệt và cải thiện tính chất ngăn khí và độ ẩm. Tuy nhiên, cán mỏng làm tăng đáng kể chi phí của giấy. Giấy cán mỏng được sử dụng để đóng gói các sản phẩm khô như súp, thảo mộc và gia vị.
Những hạn chế của các hoạt động quản lý chất thải rắn
Quản lý chất thải đúng cách đòi hỏi phải có kế hoạch, tài chính, thu gom và vận chuyển cẩn thận. Việc tạo ra chất thải rắn tăng lên cùng với sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế, đặt ra một số thách thức.
Giảm nguồn so với sự tiện lợi
Giảm thiểu nguồn và sự tiện lợi thường là những áp lực đối lập trong bao bì thực phẩm. Các tính năng tiện lợi như bao bì đơn vị, khả năng phân phối và khả năng dùng trong lò vi sóng thường yêu cầu bao bì bổ sung, điều này hoàn toàn trái ngược với các nỗ lực giảm thiểu nguồn. Tương tự như vậy, các tính năng chỉ báo giả mạo cũng làm tăng lượng chất thải phát sinh.
Người tiêu dùng quyết định những gì được sản xuất bởi những gì họ chọn mua và ngành công nghiệp sẽ sản xuất những gì người tiêu dùng yêu cầu nếu có thể thực hiện được một cách có lãi. Đến một lúc nào đó, người tiêu dùng cần đánh giá xem sự tiện lợi và an toàn bổ sung có xứng đáng với việc tăng thêm vật liệu hay không.
Giảm thiểu nguồn có thể được đẩy nhanh nếu người tiêu dùng sẵn sàng chấp nhận mất đi sự tiện lợi và thay đổi thói quen mua sắm của họ cho phù hợp. Các hộp nhựa có thể nạp lại đã được phát triển như một chiến lược để giảm thiểu nguồn nhưng việc sử dụng chúng đã giảm xuống để ủng hộ các hộp đựng không thể trả lại.
Chôn lấp so với môi trường
Vì bãi chôn lấp có khả năng gây ô nhiễm không khí và nước ngầm, nên thiết kế, xây dựng và quản lý phù hợp là điều cần thiết để ngăn ngừa thiệt hại về môi trường.
Trước năm 1970, bãi chôn lấp được đặt trên những vùng đất thuận tiện nhất và ít tốn kém nhất, chẳng hạn như đất ngập nước, đầm lầy, mỏ đá, mỏ đã qua sử dụng và hố sỏi.
Tác động môi trường liên quan đến việc tạo ra chất độc hại không được xem xét. Cân nhắc duy nhất về môi trường là phủ chất thải rắn bằng đất để giảm mùi hôi, rác thải và động vật gặm nhấm.
Năm 1991, sự xuất hiện của bằng chứng cho thấy việc đặt bãi chôn lấp ở các vùng đất ngập nước gây ô nhiễm nước ngầm đã dẫn đến việc ban hành Tiêu chí bãi chôn lấp MSW (40 CFR Phần 258). Các tiêu chuẩn này đề cập đến các hạn chế về vị trí, hoạt động thực hành và các yêu cầu đối với lớp lót composite, thu gom và loại bỏ nước rỉ rác, và giám sát nước ngầm.
Các bãi chôn lấp được thiết kế không đúng cách sẽ làm ô nhiễm nước ngầm khi nước mưa hoặc chính chất thải thấm vào bãi chôn lấp và hòa tan các chất trong chất thải. Các điều kiện axit/kiềm có thể làm tăng khả năng chiết xuất một số chất nhất định.
Sự đốt cháy so với môi trường
Với sự suy giảm liên tục về công suất bãi chôn lấp, quá trình đốt cháy – đặc biệt là quá trình đốt rác thành năng lượng – đang trở thành phương pháp được sử dụng rộng rãi để giải quyết nhu cầu xử lý MSW ngày càng tăng (166,7 triệu tấn vào năm 2005).
Tuy nhiên, ngoại trừ các lò đốt mô-đun, các lò đốt rác đòi hỏi vốn ban đầu đáng kể và việc xây dựng mất từ 3 đến 5 năm. Ngoài ra, quá trình đốt rác thải còn thải ra khí thải cần được xem xét và kiểm soát. Carbon dioxide, một loại khí nhà kính, được giải phóng khi đốt các sản phẩm có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch (như nhựa).
Các mối quan tâm về ô nhiễm bao gồm phát thải các hạt vật chất, khí có tính axit (đặc biệt là lưu huỳnh dioxide và nitơ oxit), kim loại nặng, halogen, dioxin và các sản phẩm của quá trình đốt cháy không hoàn toàn. Dioxin và halogen được giải phóng từ quá trình đốt các polyme clo hóa, trong đó phổ biến nhất là PVC, chiếm khoảng 1% MSW. Quá trình đốt cháy không hoàn toàn các thành phần hữu cơ của MSW cũng có thể xảy ra khi lò đốt rác hoạt động không tối ưu.
Những cân nhắc khi sử dụng các vật liệu đóng gói khác nhau
Chìa khóa để đóng gói thành công là lựa chọn vật liệu và thiết kế bao bì đáp ứng tốt nhất các nhu cầu cạnh tranh liên quan đến đặc điểm sản phẩm, các cân nhắc về tiếp thị (bao gồm nhu cầu phân phối và nhu cầu của người tiêu dùng), các vấn đề về môi trường và quản lý chất thải, và chi phí.
Một số yếu tố này có mối quan hệ với nhau: ví dụ, loại thực phẩm và đặc tính của vật liệu đóng gói quyết định bản chất của tương tác thực phẩm-bao bì trong quá trình bảo quản. Những lần khác, các yếu tố này lại trái ngược nhau: ví dụ, bao bì dùng một lần đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, nhưng bao bì số lượng lớn tốt hơn vì lý do môi trường.
Đặc điểm sản phẩm
Kiến thức sâu rộng về đặc điểm sản phẩm, bao gồm cơ chế hư hỏng, nhu cầu phân phối và tương tác tiềm ẩn với bao bì, là điều cần thiết cho việc thiết kế và phát triển bao bì. Những đặc điểm này liên quan đến bản chất vật lý, hóa học, sinh hóa và vi sinh của sản phẩm. Các vật liệu cung cấp khả năng bảo vệ tối ưu cho chất lượng và sự an toàn của sản phẩm được ưa chuộng nhất. Tương tự như vậy, hệ thống và điều kiện phân phối giúp xác định loại vật liệu đóng gói được sử dụng.
Đặc biệt, tương tác giữa thực phẩm/bao bì đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn vật liệu đóng gói phù hợp cho nhiều ứng dụng thực phẩm khác nhau. Mỗi vật liệu đóng gói có các đặc tính vốn có khác nhau (ví dụ, độ cứng và độ thấm khí). Các đặc tính này ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu nào là tốt nhất cho một loại thực phẩm cụ thể, dựa trên các đặc điểm của thực phẩm đó (ví dụ, độ axit và độ nhạy sáng).
Tiếp thị
Tiếp thị là điều kiện tiên quyết để đổi mới thành công trong ngành bao bì; nó thúc đẩy sản phẩm trên thị trường cạnh tranh và tăng sự lựa chọn của người tiêu dùng ( Coles 2003 ). Người tiêu dùng luôn tìm kiếm các bao bì cung cấp các thuộc tính tiện lợi như khả năng đóng lại, tính di động của hộp đựng (ưu tiên vật liệu nhẹ), dễ mở, các tính năng chuẩn bị thuận tiện và khả năng hiển thị sản phẩm.
Đặc điểm môi trường
Là một phân tích toàn diện về vật liệu từ khâu sản xuất đến khâu thải bỏ, phân tích vòng đời đóng vai trò quan trọng trong việc xác định tác động môi trường của một bao bì. Phân tích này kết hợp đánh giá định lượng về chi phí môi trường, xem xét các vấn đề như sử dụng vật liệu, tiêu thụ năng lượng và phát sinh chất thải ( Smith và White 2000 ).
Mục tiêu phát triển bền vững vốn có trong khái niệm từ cái nôi đến cái nôi (không gây tác động đến các thế hệ tương lai) dựa trên phân tích vòng đời để giải quyết vấn đề thu hồi vật liệu và năng lượng ( McDonough và Braungart 2002 ). Hơn nữa, các vật liệu đóng gói mới đang được phát triển để tạo điều kiện cho mục tiêu phát triển bền vững thực sự.
Cân bằng các ưu tiên
Lý tưởng nhất là một bao bì thực phẩm sẽ bao gồm các vật liệu duy trì chất lượng và độ an toàn của thực phẩm vô thời hạn mà không bị suy thoái theo thời gian; hấp dẫn, tiện lợi và dễ sử dụng trong khi truyền tải tất cả thông tin có liên quan; được làm từ các nguồn tài nguyên tái tạo, không tạo ra chất thải để xử lý; và không tốn kém.
Hiếm khi, nếu có, các bao bì thực phẩm ngày nay đạt được mục tiêu cao cả này. Việc tạo ra một bao bì thực phẩm vừa là nghệ thuật vừa là khoa học, cố gắng đạt được kết quả tổng thể tốt nhất mà không giảm xuống dưới các tiêu chuẩn chấp nhận được trong bất kỳ danh mục nào (một bài tập cân bằng và đàm phán).
Theo quan điểm về đặc tính sản phẩm, tính trơ và đặc tính rào cản tuyệt đối của thủy tinh khiến nó trở thành vật liệu lựa chọn tốt nhất cho hầu hết các ứng dụng đóng gói. Tuy nhiên, nhược điểm kinh tế của thủy tinh thúc đẩy việc sử dụng các vật liệu thay thế như nhựa.
Phần kết luận
Mục đích chính của bao bì thực phẩm phải tiếp tục là duy trì sự an toàn, lành mạnh và chất lượng của thực phẩm.
Tác động của chất thải bao bì đối với môi trường có thể được giảm thiểu bằng cách lựa chọn vật liệu một cách thận trọng, tuân theo các hướng dẫn của EPA và xem xét kỳ vọng của bao bì về tác động môi trường.
Những nỗ lực có hiểu biết của ngành, chính phủ và người tiêu dùng sẽ thúc đẩy sự cải tiến liên tục và hiểu biết về các đặc điểm chức năng của bao bì sẽ ngăn chặn nhiều giải pháp có ý định tốt nhưng không sáng suốt, không tính đến đầy đủ các yếu tố bao bì trước và sau khi tiêu dùng.
Giới thiệu về Công Ty TNHH Kỹ Thuật Cơ Khí Hoàng Kim Phát
Công Ty TNHH Kỹ Thuật Cơ Khí Hoàng Kim Phát là một trong những đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất và gia công các loại máy móc và thiết bị đóng gói tại Việt Nam. Với phương châm “Chất lượng là sự tồn tại của công ty”, chúng tôi cam kết chất lượng hoàn hảo nhất, thời gian bảo hành dài nhất, giá cả cạnh tranh tốt nhất.
Lĩnh vực hoạt động chính của Hoàng Kim Phát:
- Sản xuất, gia công Dây chuyền và các loại máy đóng gói: Chúng tôi sẵn sàng tư vấn cụ thể cho khách hàng giải pháp tự động hóa toàn diện về sản xuất.
- Nhận thiết kế và gia công các sản phẩm máy móc theo yêu cầu của khách hàng: Chúng tôi sẽ mang đến những sản phẩm có chất lượng tốt nhất, giá cả hợp lý nhất cho quý khách hàng.
Một số các loại máy đóng gói tiêu biểu:
| ― Máy siết nắp | ― Máy bo viền nắp nhôm |
| ― Máy phóng nhãn và co màng | ― Máy chiết rót |
| ― Băng tải – vis tải cấp liệu | ― Máy rửa chai, lọ |
| ― Máy dán nhãn | ― Máy in date |
| ― Máy đóng lốc chai | ― Máy đóng thùng lốc chai |
| ― Máy định lượng tự động và bán tự động | ― Máy đóng gói gia vị lỏng – sệt – bột |
Với đội ngũ kỹ sư và công nhân lành nghề với chuyên môn cao, sản phẩm của chúng tôi được bảo hành trọn gói theo tiêu chuẩn vượt trội, giúp khách hàng hoàn toàn yên tâm và hài lòng khi lựa chọn và lắp đặt máy đóng gói của Cơ Khí Hoàng Kim Phát
Chính sách bán hàng:
✓ Chính sách bảo hành: Tất cả sản phẩm được bảo hành theo một khoảng thời gian nhất định tùy loại sản phẩm.
✓ Chính sách giao hàng: Miễn phí hoàn toàn chi phí vận chuyển các đơn hàng ở khu vực Tp. Hồ Chí Minh. Các đơn hàng ngoại tỉnh có nhiều ưu đãi hỗ trợ khách hàng.
✓ Chương trình khuyến mại và ưu đãi đặc biệt: Cơ Khí Hoàng Kim Phát luôn có những chính sách đãi ngộ đặc biệt cho khách hàng lớn, khách hàng lâu năm.
➽ Sản phẩm đã nhận được các chứng nhận quốc tế uy tín như ISO 9001 về Quản lý chất lượng, ISO14001 về Quản lý môi trường và OHSAS 18001 về An toàn lao động.
➽ Đối tác, khách hàng của Hoàng Kim Phát là: Sanvinest, Cholimex, Lotha Milk, Nosa Food, Việt Farm, Phúc Thịnh Food,..
Nếu có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến sản phẩm, hãy liên hệ ngay với Cơ Khí Hoàng Kim Phát chúng tôi để được tư vấn và giải đáp nhanh chóng.
