Autor: Prof. univ. dr. ing. Maria Turtoi, Universitatea Dunărea de Jos din Galaţi Alimentele au nevoie de materiale de ambalaj cu proprietăţi barieră adaptate pentru a păstra calitatea produsului alimentar şi termenul de valabilitate. Cerinţele pentru materialele barieră pot fi foarte diferite şi uneori dificile, în funcţie de produsul care urmează a fi ambalat. Întrucât materialele cu proprietăţi barieră mai ridicate tind să fie cele mai scumpe, trebuie determinat cu atenţie nivelul corect al protecţiei asigurate alimentului pentru a se asigura un echilibru adecvat între protecţia produsului şi eficienţa costurilor.   Bariere packaging for normal conditions storageFood need packaging materials with customized barrier properties so as preserve the quality of the food product and the shelf life. Depending on the food to be packed the requirements on barrier materials can be very demanding and sometimes difficult. Since materials with higher barrier properties tend to be the most expensive, the correct level of protection provided to food must be carefully determined in order to ensure an appropriate balance between product protection and cost effectiveness.Proprietăţile barieră ale ambalajelor   Ambalajele trebuie să asigure protecţia alimentelor de efectele mediului ambiant ca apă, vapori de apă, gaze, mirosuri, microorganisme, lumină, radiaţii ultraviolete, praf, șocuri, vibrații etc., în multe situaţii fiind necesar să funcţioneze ca o barieră de protecţie.     Pentru majoritatea produselor alimentare, protecția oferită de ambalaj este o parte esențială a procesului de conservare. De exemplu, laptele ambalat aseptic în cutii din carton laminat rămâne aseptic doar atât timp cât pachetul furnizează protecție; brânza ambalată în vacuum nu va atinge durata de conservare dorită dacă ambalajul permite oxigenului să pătrundă în interior. În general, odată ce integritatea ambalajului este încălcată, produsul nu mai este conservat. Ambalajele sunt legate direct de siguranţa alimentară în două moduri: a)  Un ambalaj corect asigură şi lipsa contaminanţilor microbieni din aliment în momentul consumului. Dacă materialul de ambalaj nu asigură o barieră corespunzătoare în jurul alimentelor, microorganismele pot contamina produsele alimentare făcându-le nesigure. Contaminarea cu microorganisme poate apărea, de asemenea, dacă materialul de ambalare permite transferul umezelii sau al oxigenului din atmosferă în interiorul ambalajului astfel că microorganismele din interiorul ambalajului, inofensive iniţial, în timp vor fi în măsură să crească şi să prezinte un risc pentru consumator. b)  În anumite situaţii este posibilă migraţia compuşilor cu potenţial toxic din materialele de ambalaj în alimente şi apar probleme de siguranţă alimentară. Mai mult, migraţia unor componente din materialele de ambalaj în alimente, deşi nu este dăunătoare pentru sănătatea umană, afectează negativ calitatea produsului. Proprietăţile barieră au o importanţă mare în alegerea materialului de ambalaj adecvat pentru un anumit aliment. De cele mai multe ori se ia în calcul permeabilitatea materialului la umiditate (vapori de apă) şi oxigen astfel încât materialul de ambalaj să aibă proprietăţile barieră necesare pentru termenul de valabilitate dorit. Sticla şi materialele metalice (tablă cositorită, tablă de oţel inoxidabil, tablă de aluminiu) sunt impermeabile la gaze, mirosuri şi vapori de apă, cu condiţia ca închiderea să fie perfect etanşă. Folia de aluminiu are proprietăţi barieră excelente la grosime mai mare de 25 mm. Materialele celulozice (hârtie şi carton) sunt permeabile, iar materialele plastice asigură grade diferite de protecţie în funcţie de natura polimerilor din care se obţin.   Lapte şi produse lactate depozitate în mediu ambiant Laptele de consum, produsele lactate fermentate, untul, brânzeturile trebuie depozitate în condiţii de refrigerare pentru evitarea alterării şi păstrarea caracteristicilor care alcătuiesc calitatea şi a termenului de valabilitate. Foarte puţine produse lactate pot fi congelate: îngheţata, iaurtul congelat, rareori untul şi brânza proaspătă. Asemănător, puţine produse din lapte pot fi depozitate în mediul ambiant: laptele de consum ultrapasteurizat, unele produse lactate ultrapasteurizate, de exemplu smântâna şi laptele praf. În conformitate cu Directiva Consiliului Europei 92/46/EEC, laptele trebuie pasteurizat la minimum 71,7°C timp de minimum 15 s sau orice alt tratament echivalent pentru a obţine acelaşi efect. În funcţie de numărul iniţial de microorganisme din lapte, se pot adopta diferite combinaţii temperatură – timp, numite regimuri de pasteurizare. Astfel, pasteurizarea la 63°C timp de 30 min este un tratament LTLT (low temperature long time), la 72...75°C timp de 15-20 s este un tratament HTST (high temperature short time), iar la 135...140°C timp de 2-4 s este un tratament numit ultrapasteurizare (ultra high temperature - UHT). Tratamentul UHT este un proces continuu care are loc într-un sistem închis, contaminarea produsului cu microorganisme din aer nefiind posibilă. Laptele este încălzit şi răcit rapid astfel că gustul şi caracteristicile nutritive se păstrează bine, apoi este introdus într-un ambalaj steril în condiţii aseptice. Termenul de valabilitate al laptelui pasteurizat, incluzând răcirea şi distribuţia în condiţii de refrigerare este, de regulă, de cinci până la 15 zile. Termenul de valabilitate al laptelui UHT ambalat aseptic este de până la şase luni fără refrigerare înainte de deschiderea ambalajului şi fără conservanţi. Garanţia respectării termenului de valabilitate al laptelui UHT revine atât realizării corecte a  tratamentului termic şi a ambalării, cât şi ambalajului întrucât acesta trebuie să asigure bariera corespunzătoare între laptele pe care îl conţine şi mediul ambiant. Ambalajele pentru lapte UHT sunt cartoane (cutii pe bază de carton), confecţionate dintr-un material complex, multistratificat şi multicomponent. Structura tipică a materialului complex din care sunt confecţionate cartoanele aseptice este, de la exterior spre interior, următoarea: polietilenă, imprimare/decor, carton sau mai multe straturi identice sau diferite de hârtie, polietilenă, folie de aluminiu, polietilenă. Funcţiile acestor straturi sunt: –     stratul exterior de polietilenă de joasă densitate (low density polyethylene, LDPE) protejează imprimarea (stratul de cerneală) şi cartonul, respectiv permite sudarea clapelor ambalajului; –     hârtia albă este suportul pentru imprimare; –     hârtia nealbită, de obicei kraft, oferă ambalajului rigiditate mecanică; –     stratul de polietilenă intermediar reprezintă adezivul dintre folia din aluminiu şi stratul de hârtie / carton; –     folia din aluminiu acţionează ca barieră faţă de gaze şi asigură protecţia produsului faţă de lumină; –     cele două straturi de polietilenă interioare asigură proprietăţi barieră faţă de lichide, permit confecţionarea efectivă a ambalajului prin îmbinarea marginilor prin termosudare şi previn contactul direct al aluminiului cu produsul alimentar.     Proprietăţile barieră ale cartoanelor asigură depozitarea la temperatura mediului ambiant fără afectarea caracteristicilor de calitate şi fără a pierde în greutate, menţinerea concentraţiei oxigenului din produs la circa 1 ppm, păstrarea aromei, încetinirea multiplicării microorganismelor după ambalare, cu condiţia păstrării integrităţii. Laptele praf este păstrat mai uşor la temperatura mediului ambiant datorită conţinutului redus de apă şi proprietăţilor barieră ale materialelor de ambalaj. Laptele praf se ambalează în cutii metalice din tablă cositorită lăcuită sau aluminiu, de asemenea lăcuite şi în ambalaje bag-in-box compuse din cutii de carton şi pungi/pachete pernă (pillow pack) din materiale complexe. Cutia de carton asigură rezistenţa mecanică necesară, iar pachetul pernă este bariera faţă de gaze şi lumină. Proprietăţile barieră sunt asigurate fie de un strat de folie de aluminiu aflat între materiale plastice (polietilenă, polipropilenă), fie de filme coextrudate în care copolimerul etilenă-vinil alcool (EVA) este situat între straturi de polietilenă de înaltă densitate (high density polyethylene, HDPE) cu adaos de dioxid de titan şi LDPE.