Aplicarea PET-ului în industria alimentară

1. Prezentare generală a materialelor PET

PET-ul, cunoscut și sub denumirea de polietilen tereftalat, este un termoplastic comun. Se obține prin reacția de condensare chimică a acidului tereftalic și a etilenglicolului. PET-ul are multe proprietăți excelente și este denumit în mod obișnuit poliester în aplicațiile din domeniul fibrelor, în timp ce este numit PET sau rășină PET atunci când este utilizat în alte scopuri, cum ar fi containerele.

2. Avantajele aplicării PET în industria alimentară

Performanță excelentă de barieră: PET-ul poate bloca eficient pătrunderea oxigenului, a umidității și a mirosurilor. Pentru alimente, aceasta înseamnă că poate prelungi considerabil durata de valabilitate, poate reduce riscul de alterare a alimentelor din cauza reacțiilor cu oxigenul, vaporii de apă și alte substanțe din mediul extern și poate asigura consumatorilor gustul alimentelor proaspete. De exemplu, sucul ambalat în PET poate preveni eficient pătrunderea oxigenului și oxidarea acestuia, menținându-i culoarea, aroma și conținutul nutrițional original.

Transparență ridicată: Produsele din plastic fabricate din PET au o transparență extrem de ridicată, la fel de clară ca cristalul, permițând consumatorilor să înțeleagă clar alimentele din interiorul ambalajului. La ambalarea bomboanelor, ambalajele transparente din PET pot afișa complet forma și culoarea bomboanelor, sporind considerabil atractivitatea vizuală a produsului și contribuind la stimularea dorinței consumatorilor de a cumpăra.

Rezistență și tenacitate bune: Materialul PET are o rezistență ridicată și o tenacitate bună, asigurând în același timp un ambalaj ușor, poate rezista și la un anumit grad de compresie și coliziuni și nu se rupe sau deformează ușor. Această caracteristică poate reduce eficient pierderile de produs cauzate de deteriorarea ambalajelor în timpul transportului și depozitării alimentelor, economisind mult costurile companiilor alimentare.

Siguranță ridicată: PET-ul a fost aprobat de Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA (FDA) și de numeroase agenții globale de sănătate și siguranță pentru utilizare în siguranță în contact cu alimente și băuturi. După cercetări ample, aprobări de reglementare, teste și peste 30 de ani de utilizare pe scară largă, siguranța sa a fost verificată în mod repetat. Mai mult, PET-ul nu conține bisfenol A (BPA) sau ftalați (plastifianți), astfel încât consumatorii nu trebuie să își facă griji cu privire la migrarea substanțelor chimice nocive în alimente.

Reciclabilitate ridicată: PET-ul este un material cu o valoare ridicată de reciclare, conform conceptului de protecție a mediului susținut de societatea actuală și tendinței de dezvoltare durabilă. După procesarea PET-ului reciclat, acesta poate fi utilizat pentru fabricarea diverselor produse, cum ar fi sticle PET noi, fibre, covoare, benzi industriale etc., ceea ce contribuie la reducerea poluării mediului cauzate de deșeurile de ambalaje și promovează dezvoltarea industriei ambalajelor către o direcție ecologică.

3. Scenarii specifice de aplicare a PET-ului în industria alimentară

Ambalajele pentru băuturi: PET-ul este utilizat pe scară largă și în mod obișnuit în domeniul ambalajelor pentru băuturi. Aproximativ 70% din sticlele de suc, sticlele de băuturi răcoritoare, sticlele de băuturi diluabile și sticlele de apă din întreaga lume sunt fabricate din plastic PET. Sticlele PET pot reține eficient dioxidul de carbon din băuturile carbogazoase, împiedicându-l să se evapore și asigurând că băutura menține întotdeauna o carbonatare și un gust suficiente. În plus, designul corpului sticlei poate fi optimizat în funcție de ergonomie, facilitând astfel prinderea și băutura de către consumatori.

Ambalaj pentru ulei comestibil: Datorită proprietăților sale bune de barieră, PET-ul poate preveni eficient oxidarea și râncezirea uleiului comestibil cauzate de contactul cu oxigenul, așa că este, de asemenea, utilizat pe scară largă în ambalarea uleiului comestibil. Unele sticle de ulei de măsline PET pot fi, de asemenea, special concepute, cum ar fi sticla de ulei de măsline PET cu mâner de la NOVAPET, care utilizează materiale special formulate și combină tehnologia specifică de extrudare-suflare pentru a satisface nevoile de design ergonomic ale consumatorilor, asigurând în același timp reciclabilitate 100%, oferind o alegere ideală pentru ambalarea uleiului comestibil.

Ambalaje pentru produse de patiserie: Cutiile sau cutiile din plastic PET de calitate alimentară sunt utilizate în mod obișnuit pentru ambalarea produselor de patiserie, cum ar fi fursecurile și prăjiturile. Sigilarea bună și rezistența la umiditate pot menține fursecurile crocante și le pot prelungi durata de valabilitate. În același timp, ambalajele transparente din PET pot scoate în evidență aspectul rafinat al produselor de patiserie, pot atrage consumatorii să cumpere, iar caracteristica lor ușoară este, de asemenea, convenabilă pentru consumatori la transport și depozitare.

Ambalaj pentru sosuri și condimente: Sosurile și condimentele, cum ar fi sosul de soia, oțetul, dressingul pentru salată etc., sunt adesea ambalate în PET. PET-ul poate rezista atacului chimic pe care anumite ingrediente din aceste alimente îl pot provoca, menținându-și în același timp aroma și stabilitatea calității. Specificațiile ambalajului său pot fi, de asemenea, proiectate flexibil în funcție de diferitele nevoi ale consumatorilor.

Ambalaje pentru legume și fructe proaspete: Unele legume și fructe proaspete sunt ambalate în cutii de plastic PET, care pot oferi o anumită protecție legumelor și fructelor, prevenind strivirea și deteriorarea acestora în timpul transportului și vânzării. În același timp, transparența PET-ului facilitează alegerea fructelor și legumelor de către consumatori și, de asemenea, poate menține respirația corectă a fructelor și legumelor prin amplasarea de orificii de respirație pe ambalaj, prelungind astfel durata lor de valabilitate.

4. Reglementări de siguranță relevante pentru aplicarea PET în industria alimentară

La nivel internațional, FDA a aprobat utilizarea PET-ului pentru ambalajele alimentelor și băuturilor, confirmând conformitatea acestuia cu standardele relevante în materie de siguranță. În Uniunea Europeană, Regulamentul (UE) 2022/1616 privind materialele plastice reciclate destinate contactului cu alimentele, care a intrat în vigoare la 10 octombrie 2022, oferă o nouă bază juridică pentru utilizarea materialelor plastice reciclate în contactul cu alimentele. Regulamentul specifică faptul că numai materialele plastice reciclate produse folosind tehnologii de reciclare adecvate pot fi utilizate pentru contactul cu alimentele. Tehnologiile de reciclare adecvate autorizate includ tehnologia de reciclare fizică rPET și tehnologia de reciclare a plasticului în buclă închisă. De asemenea, se stipulează că, începând cu 10 iulie 2023, numai materialele plastice reciclate produse folosind tehnologii de reciclare adecvate pot fi introduse pe piață. La 30 iulie 2024, Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA) a publicat, de asemenea, un ghid științific de evaluare a siguranței și aplicare a procesului de regenerare fizică a PET-ului post-consum pentru materialele destinate contactului cu alimentele, pentru a ghida implementarea regulamentului.

În China, există, de asemenea, standarde naționale corespunzătoare privind siguranța alimentară, care reglementează materialele și produsele din plastic utilizate în contact cu alimentele, asigurând că PET-ul și alte materiale îndeplinesc cerințele de igienă și siguranță atunci când sunt utilizate pentru ambalarea alimentelor și în alte scopuri, protejând sănătatea fizică a consumatorilor.

5. Tendința de dezvoltare durabilă a PET-ului în industria alimentară

Aplicarea și promovarea PET-ului reciclat: Odată cu creșterea gradului de conștientizare a protecției mediului, aplicarea PET-ului reciclat (rPET) în ambalajele alimentare primește din ce în ce mai multă atenție. De exemplu, produsul Wild&CocoGuard Shots" utilizează băuturi din nucă de cocos îmbuteliate 100% rPET, ceea ce nu numai că reduce semnificativ greutatea în comparație cu ambalajele tradiționale din sticlă, dar reduce semnificativ și consumul de energie și emisiile de dioxid de carbon în timpul procesului de ambalare, obținând beneficii bune pentru mediu.

Cercetarea și aplicarea PET-ului bio: Unele companii au început să se dedice cercetării și utilizării PET-ului bio. PET-ul bio este produs folosind resurse regenerabile ca materii prime, cum ar fi transformarea lor în bioMEG prin fermentarea cu emisii de CO2, care este apoi utilizat pentru a produce PET. Acest lucru ajută la reducerea dependenței de resursele petrochimice tradiționale și la reducerea amprentei de carbon. Companii precum Bormioli Pharma din Italia colaborează cu întreprinderi conexe pentru a produce sticle PET cu captare de carbon pentru ambalaje farmaceutice. Acest ambalaj reduce cu 21,9% emisiile de dioxid de carbon în comparație cu PET-ul tradițional și are performanțe comparabile cu PET-ul standard. Se așteaptă ca acesta să aibă mai multe aplicații în domeniul ambalajelor alimentare în viitor.

Optimizarea designului ambalajelor: În timp ce îndeplinesc funcțiile ambalajelor, companiile alimentare și producătorii de ambalaje optimizează continuu și designul ambalajelor PET pentru a reduce și mai mult utilizarea materialelor de ambalare. De exemplu, ajustarea rezonabilă a formei, grosimii și a altor parametri ai ambalajului poate reduce greutatea ambalajului fără a afecta efectul de protecție a alimentelor, reducând astfel consumul de materii prime și consumul de energie în transport și alte verigi și îmbunătățind performanța de sustenabilitate a întregului lanț al industriei ambalajelor alimentare.

6. Provocări cu care se confruntă aplicarea PET în industria alimentară

Impurități în procesul de reciclare: În procesul de reciclare a PET-ului, materialele reziduale sunt adesea amestecate cu alte impurități din plastic, cum ar fi policarbonatul (PC), care este principala sursă de bisfenol A. În condiții de temperatură ridicată, bisfenolul A va precipita din PC, contaminând materialele reciclate PET și afectând puritatea și siguranța acestora atunci când sunt utilizate în aplicații alimentare. Deși există tehnologii precum detecția în infraroșu apropiat (NIR) utilizate pentru sortare, din cauza dificultății de sortare precisă a PC-ului și a unor materiale PC modificate care sunt similare ca aspect și caracteristici spectrale cu PET-ul folosind tehnologia NIR obișnuită, pot exista totuși situații în care bisfenolul A depășește standardul chiar și după mai multe procese de sortare.

Factorul cost: Deși PET-ul prezintă numeroase avantaje, în unele cazuri, în special pentru unele produse alimentare sensibile la costurile de ambalare, utilizarea ambalajelor din PET, în special a ambalajelor din PET bio sau PET reciclat care au trecut prin procese complexe de reciclare, poate avea costuri mai mari decât materialele de ambalare tradiționale, ceea ce limitează într-o oarecare măsură promovarea și aplicarea lor mai largă și mai rapidă.