Коробка с «мозгами»

Ни одной лишней капли

Одна из самых интересных функций для производителей упаковки – презентация продукта. «У нас особенный товар – сыр с благородной голубой плесенью. Чтобы у покупателя возникло желание его купить, он должен иметь возможность увидеть этот сыр, «съесть» его глазами. Поэтому есть три основных требования к упаковке: дизайнерское решение, которое выделит товар на витрине, представление нашего сыра через продуктовое окно или качественное изображение и, конечно же, гарантированная сохранность в рамках срока годности», – говорит Николай Логачев, директор компании «Альдини».

Эта сыроварня расположена в Подмосковье, но работает она по итальянским технологиям, в том числе производит горгонзолу и рикотту. Для таких продуктов есть разные решения, в том числе пленка с эффектом «антифог», которая замечательна тем, что умеет бороться с запотеванием. «Основа может быть любой: полиэтилен, полипропилен, другие полиолефины, – говорит заместитель коммерческого директора по маркетингу компании «Тико-Пластик» Юлия Ларюхина. – Во время экструзии в нее вводят концентрат специальной гидрофильной добавки. Активные вещества мигрируют на поверхность пленки и распределяются тонким, почти незаметным слоем. На сам продукт это, конечно, никак не влияет. Но в результате изменяется поверхностное натяжение и влага не собирается в капли».

Для предотвращения «запотевания» в материал упаковки добавляются специальные добавки – антифоги

Антифог-пленки за рубежом известны довольно давно. У нас интерес к таким решениям стал активно расти в последние годы. «В России увеличивается производство продуктов питания, идут процессы импортозамещения в упаковочных материалах», – говорит Юлия Ларюхина. Антифог-технологии развиваются (впрочем, как и многие другие), способствуя повышению привлекательности внешнего вида упаковки и ее функциональности.

Избыток влаги угрожает еще и развитием мик­роорганизмов, что ведет к скорой порче продукта. Чтобы побороть эту проблему, используют активные компоненты, поглощающие лишнюю жидкость. Они, как правило, наносятся в качестве отдельных слоев: например, в коробочке с фаршем часто можно увидеть впитывающие прокладки на основе мик­ропористых или нетканых полимеров. Чаще всего они изготавливаются на основе полиактилатных солей и сополимеров крахмала. Такие решения не вредят продукту, зато увеличивают срок его годности.

Perpetuum Mobile

Еще одно важное условие для соблюдения сохранности – контроль газовой среды. Научно доказано, что диоксид углерода подавляет развитие патогенов. Сегодня этот газ активно используется для продления сроков годности расфасованного мяса, птицы, рыбы и сыров. Однако для свежей зелени, овощей и фруктов избыток диоксида углерода губителен: они сами выделяют CO₂.

Для абсорбции диоксида углерода преимущественно используются вещества, помещаемые в упаковку в специальных саше или листах. Эффективность многих из них зависит от присутствия других газов и уровня влажности. Наибольшую стабильность, согласно исследованиям, показывают соединения активированного угля, содержащие гидрофобные группы.

Значительно более сложным делом является контроль концентрации кислорода. Упаковка в модифицированной газовой среде с использованием полимерной пленки с кислородным барьером и вакуумная упаковка не всегда справляются с этой задачей. Для большей надежности используются поглотители кислорода на основе мелкодисперсных порошков железа и его оксидов, аскорбиновой кислоты, сульфатов или глюкозооксидазы. Включение антиоксидантов в состав упаковочного материала производится либо путем смешивания в растворе, либо помещения в расплавленный полимер, либо напылением.

Тестирование свойств упаковочных материалов

Подобное решение предлагает компания «Активная упаковка» из Санкт-Петербурга, которая с 2004 года выпускает упаковку с функцией поглощения кислорода. Она используется, например, производителями снеков, мясных и рыбных изделий, кондитерских и хлебобулочных продуктов, а также многого другого. Товар помещается в специальный пакет с высокими барьерными свойствами. Туда же добавляют поглотитель, который включает в себя порошок железа, соли и активированный уголь. Он максимум за сутки «съедает» лишний кислород, замедляя процессы окисления. Подобные решения помогают отказаться от добавок в продукт, выступающих в роли консервантов.

«Изначально мы искали решение для мясных снеков, – рассказывает глава компании Андрей Куценко. – Как и другие производители, использовали консерванты, но в течение двух-трех месяцев появлялась плесень, а проблема не решалась. Стали искать другие пути и нашли наилучший на сегодня вариант – поглотитель кислорода». По его словам, такая упаковка массово используется в Японии, Китае, США и других странах, но в России она только начинает активно продвигаться. «Решение перспективное, хотя и непривычное для нашего рынка. Оно популярно у молодых производителей пищевых продуктов, не «испорченных» советскими технологиями. На мой взгляд, у него большое будущее», – говорит Андрей Куценко.

Сочетать несочетаемое

Во время транспортировки, хранения и нахождения на полке в свежих продуктах продолжаются химические и биологические процессы (дыхание, испарение, развитие микрофлоры). Наряду с естественной газопроницаемостью они ведут к изменению воздушной среды внутри упаковки, влияя на срок годности и безопасность продукта. Контроль газовой среды осуществляется с помощью меток, отслеживающих содержание кислорода, этанола, сероводорода, водяного пара и двуокиси углерода.

Появятся системы контроля сальмонеллы, кишечной палочки и других опасных микроорганизмов

Помимо контроля вредных соединений, газоанализаторы также умеют улавливать летучие ароматические соединения и амины, сигнализируя о достижении спелости фруктов, к примеру. Ведь нередко их снимают с ветки недозрелыми, а доходят они уже по дороге в магазин. Принцип работы таких меток, как правило, основан на использовании соединений, реагирующих на изменение водородного показателя (pH).

Еще одним важным направлением является наблюдение за развитием патогенов. На рынке уже имеются интегрированные системы контроля сальмонеллы, кишечной палочки, листерий и других опасных микроорганизмов (The Food Sentinel System от Sira Technologies и Toxin Guard от Toxin Alert, например). Они представляют собой наборы антител, вступающих в реакцию с целевым патогеном. К сожалению, их чувствительность пока недостаточно высока. Но исследования идут очень активно, так что уже в ближайшие годы можно ожидать по-настоящему продвинутые решения.

Удивительные свойства позволяет получить использование в упаковке изначально разных по своей природе веществ, например напылений на основе сереб­ра на полимерные пленки. Это помогает предотвратить развитие патогенной микрофлоры.

Интересное решение предлагает один из лидеров российского рынка упаковки – компания «Данафлекс». Она производит гибкую упаковку с нанопокрытием. В нее фасуют, например, кондитерские изделия и кофе.

Анализ свежести продуктов в упаковке

«Мы несколько лет активно работали над созданием упаковки, которая могла бы заменить морально устаревшую фольгу, так как при ее производстве сжигается огромное количество энергии и выбрасываются большие объемы углекислого газа в атмосферу. То есть материал должен обладать такими же высокими барьерными свойствами, как фольга, но при этом быть более экологичным. В результате мы создали пленку с металлизированным нанопок­рытием. Это специальный защитный слой толщиной меньше двух микрон. Его частицы с помощью особой технологии нанесены на материал настолько плотно, что это позволяет обеспечить высокую барьерность», – говорит Евгений Бантуков, директор по маркетингу «Данафлекс-Нано».

«Зеленое» настоящее

Такое внимание к «зеленой» проблематике далеко не уникальное явление. В современном мире экологические аспекты приобретают все большее значение. Одной из главных тем становится реализация принципов устойчивого развития. Это понятие впервые было сформулировано еще в 1980-х годах в докладе комиссии ООН по окружающей среде и развитию. Фактически речь идет о том, чтобы удовлетворить потребности существующего поколения без ущерба для наших потомков. Применительно к упаковке это два базовых подхода: снижение материалоемкости и возможность переработки. Программы перехода на 100%-ную утилизируемую упаковку уже утвердили ведущие производители мира. В частности, Unilever планирует добиться этого к 2020 году, Mars – к 2025-му. Для этого нужна работа в двух направлениях: переход на производство бесфталатной упаковки и использование моноструктур, которые позволят упростить вторичную переработку.

В России такие решения предлагает «БИАКСПЛЕН» – ведущий производитель БОПП-пленок. Пластификаторы, не содержащие в своем составе фталатов, предназначены для наиболее требовательных областей применения, таких как производство медицинских приборов, детских игрушек и пищевой упаковки. «Тренд бесфталатности выходит на первый план: многие клиенты уже запрашивают более экологичные решения. СИБУР уже сегодня производит бесфталатный полипропилен, на основе которого «БИАКСПЛЕН» изготавливает пленку», – говорит Наталья Малькова, руководитель направления «Транснациональные продажи» компании.

Дой-паки – удобная и долговечная упаковка из полимеров, применяется все, чтобы товар запомнился.

«Избыточность упаковочного материала – это еще одна проблема, над которой задумываются специалисты. Для ее решения необходимо совершенствовать само исполнение упаковки», – говорит Андрей Костин, руководитель информационно-аналитического центра RUPEC. Именно так сегодня действуют ведущие производители. Например, американская ExxonMobil представила недавно решение для твердой упаковки на основе полипропилена Achieve Advanced PP6282NE1. Повышенная жесткость позволяет уменьшить толщину стенок контейнеров на 15%. Кроме того, упаковку можно использовать в микроволновке, мыть в посудомоечной машине и применять повторно.

Сложнее всего найти оптимальные варианты для вязких и сыпучих продуктов. «Традиционная упаковка из стекла бьется, она тяжелая, товар в стекле сложно хранить и транспортировать. Да и обычный покупатель, придя в магазин, хочет унести сумку полегче. Помогают дой-паки. В них сегодня часто упаковывают молочку, соусы, джемы, фруктовые пюре и детское питание», – говорит Артур Механов, директор по развитию компании «Терра-Пак». Кроме того, на производство гибкого дой-пака уходит на 80% меньше сырья, чем на традиционные пластиковые контейнеры.

Дой-паки – вид вакуумной упаковки. Конструкция состоит из двух плоских прочных листов, спаянных по бокам. Образующаяся в результате W-образная форма дна позволяет пакету стоять, когда он заполнен.

С гибкой упаковкой продукция выглядит презентабельно на прилавке, с ней можно экспериментировать: применять разные цвета, делать окошки для «знакомства» покупателя с товаром. Первичное сырье для производства – полиэтиленовые гранулы. В некоторых моделях для внутреннего слоя применяются металлические материалы, например алюминий. Такие пакеты гипоаллергенны, не выделяют вредных веществ, а кроме того, они долговечны.

Рекламный проспект многоразовой упаковки от ExxonMobil.

Есть мнение, что товары лучше всего упаковывать в такие «зеленые» материалы, как бумага или стекло. Однако специалисты не согласны с этим. «Пластиковая упаковка будет всегда, потому что реальной альтернативы ей нет. Она выигрывает не только по параметрам себестоимости, удобства складирования и транспортировки, но и по экологичности, – уверен Валерий Балашов, замглавы компании «ПакГрад». – Всегда экологично то, что экономично. Стоимость крафт-упаковки на 50–100% дороже пластика. А если упаковка дешева в изготовлении, значит, на ее производство затрачено меньше ресурсов. Речь не только о сырье, но и об энергии, например».

Блистерная упаковка из пластика используется для хранения самых разных вещей. Прозрачные невесомые блистеры используют для фасовки тортов, драже, яиц, готовых блюд и полуфабрикатов, конфет, мороженого, молочных и морепродуктов, а также применяют в фармакологии, парфюмерной и электротехнической отрасли. Материалы, из которых производится упаковка, обладают высокой механической прочностью и не изменяют своих химических свойств в широком температурном диапазоне. «Плюсы для потребителя: компактность, гигиеничность, герметичность, обзорность, малый вес», – говорит Валерий Балашов. После использования содержимого такая упаковка может быть разделена на составляющие и отправлена в переработку.

Какие задачи решает современная упаковка?

1. Сохранность продукта. Упаковка с газомодифицированной средой, а также вакуумные и барьерные решения сохраняют все эстетические и вкусовые качества товара. Комбинируя газовые среды внутри упаковки, можно создать оптимальные условия хранения.

2. Удобство использования. Существует масса решений – от дой-паков и обычных контейнеров с удобной крышкой до сложных конструкторских решений, которые позволят комфортно и полноценно пообедать в любых условиях.

3. Снижение экологических рисков. Сокращение материалоемкости упаковки, применение сырья для упрощенной переработки, различные решения для использования продуктов без остатка помогают уменьшить нагрузку на окружающую среду. Не говоря о том, что качественная упаковка помогает уменьшить количество продуктов, которые просто выбрасывают из-за их порчи.

Снижение материало­емкости и возможность переработки – ключевые тренды для упаковки.

4. Контроль качества. «Умная» упаковка снабжена индикаторами, которые контролируют сохранность продукта. Существует упаковка, которая самостоятельно запускает процесс разложения после окончания срока эксплуатации.

«Умная» обертка

Метками радиочастотной идентификации (RFID) сегодня маркируются самые популярные товарные группы.

Отдельное направление развития индустрии – «умная» упаковка. Она содержит, например, специальные наклейки или метки, которые собирают и накапливают информацию о состоянии продуктов.

Наиболее распространенными в силу низкой стои­мости сегодня являются аналоговые временно-температурные индикаторы (ВТИ). Одни из них сигнализируют лишь о том, что продукт подвергся воздействию критической температуры; другие отслеживают общее время, в течение которого температура отличалась от заданной; третьи фиксируют вообще все колебания температуры. ВТИ на основе металлических наночастиц (обычно это золото), ферментов, химических соединений (подверженных полимеризации, фотохромии, окислению) или биополимеров наносятся путем печати, напыления или просто наклеиваются на упаковку. В случае нарушения условий хранения они меняют цвет.

Несмотря на стремительно продвигающуюся цифровизацию, электронные ВТИ распространены пока что меньше: оптимальное соотношение стоимости и потребительских свойств (размер, удобство переработки, считывание данных без помощи специальных устройств) еще не достигнуто. То же самое относится и к меткам радиочастотной идентификации (RFID).

Но учитывая потенциально большую пользу этих видов ВТИ, в настоящее время ведутся активные поиски путей снижения их стоимости при сохранении функцио­нальности. И на среднесрочную перспективу это будет один из главных трендов. Так что вполне вероятно, уже в обозримом будущем упаковка сможет нас очень сильно удивить.

Евгений Горчаков, Наталья Смирнова, Михаил Ермолаев