Решения для упаковки мясопродуктов

Статья в журнале «Партнер. Мясные технологии», №7 2018г.

Упаковка не представляет большой ценности для покупателя, но именно упаковка играет большую роль в выборе продукта.

Уже давно стало очевидным, что развитие розничного бизнеса всецело зависит от создании супермаркетов и гипермаркетов, объединенных в сети. Именно такой формат взаимоотношений сложился в последнее время и на российском рынке.  Процесс перераспределения между цивилизованной торговлей и стихийными рынками завершился полной победой первых, а приход крупных транс-национальных компаний составил серьезную конкуренцию российским и выводит диалог с потребителем на принципиально другой уровень. Производители уже приспособились к новым реалиям и наиболее важные инвестиции в настоящий момент связывают именно с упаковкой продуктов.

В магазинах такого типа покупатель остается практически один на один с продуктом. И именно здесь привлекательная и функциональная упаковка, яркая, запоминающаяся, отличная от других, будет играть значительную роль в выборе продукта потребителем. Проведенные исследования показали, что процент принятия решения о покупке непосредственно в магазине в США и Австралии составляет 70%, а в Европе до 80 %.

Какие же требования предъявляются и какие функции берет на себя современная упаковка?

Часто, именно упаковка делает товар отличным от конкурентов, позволяет передать потребителю те или иные сообщения. Создание уникальной упаковки дает производителю возможность выделить товар из ряда аналогичных, сделать его узнаваемым и запоминаемым. Достаточно представить себе, что было бы, если все производители упаковывали продукты в одинаковые по форме, цвету и материалу упаковки.

1. Упаковка принимает участие в формировании бренда. Она на подсознательном уровне через цвет, размеры и форму доносит до потребителя нужные ассоциации. Например, прозрачная упаковка создает у потребителя ощущение, что продукт изготовлен особенно тщательно, что он отличается от всех товаров на рынке и что производитель не боится за качество своего продукта.

• Форма упаковки играет особенную роль. Конечный покупатель хочет видеть упаковку компактной, потому что ее удобно транспортировать и хранить. Магазин и производитель тоже хотят видеть упаковку компактной, так как ее удобно транспортировать, хранить, размещать на полках и производить учет.

• Упаковка должна соответствовать продукту. Как отнесется покупатель к небольшому по размеру продукту в огромной упаковке? Он посчитает себя обманутым.

• Кроме этого, для каждого товара существуют свои группы потребителей – домохозяйки, студенты, бизнесмены, пенсионеры и прочие. Товарам присваивается свой уровень качества и упаковка должна соответствовать этому качеству.

• Упаковка должна быть информативной для покупателя и содержать все сведения о продукте и производителе.

• Покупателя в упаковке непременно привлечет удобство использования и дополнительные функции, такие, как герметичность, удобство открывания, возможность термической обработки продукта в упаковке и повторное закрытие упаковки.

• Уникально созданная упаковка также способна обезопасить продукт и торговую марку от подделок на рынке. Достаточно просто подделать обыкновенный вакуумный пакет и гораздо сложнее, да и не выгодно подделывать фирменную оригинальную упаковку. 

Эти требования предъявляются как конечными потребителями, так и магазинами.

Полимерная упаковка для мясопродуктов

Полимерная упаковка наиболее востребована производителями продуктов питания позволяет представить продукт в наилучшем виде, создать у потребителя более яркое впечатление о торговой марке, о продукте. А это очень важно в условиях высокой конкуренции.

Спрос на полимерную упаковку не исчерпал себя, этот динамично развивающийся бизнес имеет очень хорошие перспективы на Российском рынке упаковки, уже не только за счет импортных, но и отечественных производителей.

• На сегодняшний день актуальность пищевой вакуумной упаковки обусловлена и тем, что предъявляются высокие требования к сохранности продукта, поэтому упаковка не только должна предохранять продукт от механических повреждений, но и защищать продукт от воздействия окружающей среды и увеличивать сроки хранения и реализации.

Эффективность защиты свежих продуктов может быть повышена в случае упаковки в газовую среду. Это означает замещение нормальной воздушной среды (21% О₂; 78% N₂; СО₂ и другие газы) на модифицированную. Газы и газовые смеси, используемые при таком виде упаковки, являются обычными составляющими воздуха – кислорода (О₂), азота (N₂) и диоксида углерода (углекислый газ СО₂). Кислородная газация используется в исключительных случаях, например для упаковки свежего мяса или свежих овощей.

Применение газового состава подавляет рост микроорганизмов на поверхности пищевого продукта, поддерживая его микрофлору на необходимом уровне, сохраняет первоначальные пищевкусовые, ароматические и другие свойства в течение определенного времени, регулирует кислородовыделение из продукта и проникновение кислорода через упаковку, а также значительно увеличивает сроки хранения продукта без изменения его качества.

Например, если рН продукта свыше 6, содержащие сыр мясные бифштексы, упаковываются в полипропиленовые контейнеры в газовую среду (20% СО₂ + 80% N₂), их срок хранения при температуре +5⁰С составляет 35 дней, когда как в нормальной среде их срок хранения составляет 21 день.

Чем ниже рН продукта, тем меньше газовая среда влияет на срок хранения. Это происходит из-за того, что уменьшение рН замедляет рост микробов. В этом случае, фактором ограничивающим срок реализации, является не рост бактерий, а химические реакции, такие как окисление, изменение цвета продукта (упаковочная пленка соприкасается с влажной поверхностью продукта). Если продукт состоит из нескольких компонентов, газ добавляется для увеличения сроков хранения одного из компонентов.

Правильное выявление факторов, ограничивающих срок хранения продукта, а также характеристики продуктов, является важной предпосылкой для получения эффекта от упаковки в газовой среде.

Для неупакованных мясных продуктов в нарезку максимальный срок хранения составляет несколько дней. Традиционная упаковка для таких продуктов – вакуум. При этом срок хранения составляет 14 – 21 дней, в зависимости от упаковочного материала и продукта. Негативными же сторонами вакуумной упаковки является выделение влаги из продукта, а также эффект «склеивания» нарезанных кусочков. Обе проблемы можно решить при упаковки продуктов в газовую среду. Одно из самых больших преимуществ такой упаковки – предотвращение выхода влаги из продукта, а соответственно, сохранение внешнего вида продукта.

Иногда у производителя складывается ошибочное представление, что при газовой упаковке необязательно хранить продукт при низкой температуре. В действительности дело обстоит как раз наоборот. При упаковке в газовую среду свежих продуктов необходима постоянно низкая температура.

Действие углекислого газа увеличивается при снижении температуры, поскольку он лучше впитывается в продукт. Лучше всего углекислый газ препятствует росту бактерий при температуре 0⁰С, а уже при температуре +5⁰С эти свойства заметно снижаются.

Например, нет смысла упаковывать свежее мясо в газовую среду, если температура хранения превышает +2⁰С. Для готовых продуктов это не так критично, но все равно температура их хранения не должна превышать +5 …+6⁰С.

Оптимальная газовая смесь зависит от продукта и подбирается в зависимости от конкретного продукта. Например, чистый азот значительно увеличивает срок хранения бифштексов, по сравнению с упаковкой в обычной среде. С другой стороны, лучший срок хранения и качество мясных продуктов можно получить при упаковке в смесь 20% СО₂ + 80% N₂. В этом случае, нельзя увеличивать концентрацию СО₂, так как будет выделяться жидкость из продукта.

Срок хранения продукта также зависит и от газобарьерных свойств упаковочного материала, плотности и слойности материала. Срок хранения продуктов, например сосисок в вакуумной упаковке, в большей мере зависит от пропускной способности упаковочного материала. Это происходит из-за того, что при вакуумировании упаковочный материал соприкасается с продуктом, что вынуждает увеличивать газонепроницаемость материала. Кроме этого, кислород, проникший через упаковку, сразу попадает на поверхность продукта, чем способствует росту микроорганизмов. При упаковке продуктов в газовой среде, концентрация кислорода может быть значительно уменьшена до значений менее 1%. Низкая же пропускающая способность материала, например, при групповой упаковке сосисок, влияет на изменение цвета продукта на завершающих стадиях хранения при хранении на свету. Следует не забывать уточнять у производителей значение пропускной способности  материалов, а при работе на оборудовании измерять содержание кислорода в упаковоке.

Одним из негативных факторов газовой упаковки (по сравнению с вакуумной), заключается в увеличении объема упаковки. Например, для упаковки свежего мяса, количество газа должно составлять половину от объема упаковки (70-100 см³/100 г мяса). Упаковка мясных продуктов требует меньшего объема газа. Сохранность пармской ветчины достигается как при объеме газа 50 см³/100 г, так и при объеме газа 90-100 см³/100г. Также и для сосисок, сохранность продукта практически одинакова при объемах 55 см³/100 г и 100-125 см³/100 г. В малом объеме газового пространства (50-55 см³/100 г) упаковка сосисок будет почти, плотная, т.е. сосиски не будут двигаться внутри упаковки. Это важно учитывать с точки зрения внешнего вида, когда отдают предпочтение упаковке с меньшим свободным пространством внутри. В продуктах в нарезку, объем газа может быть уменьшен до 50 см³ без какого-либо отрицательного влияния на сроки хранения.

Упаковка продуктов в газовой среде

Преимущество упаковки продуктов в газовой среде перед вакуумной упаковкой состоит также в том, что при уменьшении концентрации кислорода до уровня менее 1% и повышения концентрации  углекислого газа, резко затормаживается рост микроорганизмов. В вакуумной упаковке воздух остается, а в нем содержится 21% кислорода, и лишь небольшой процент углекислого газа, и лишь на этапе хранения, под воздействием микроорганизмов образуется углекислый газ и расходуется кислород.

Для того чтобы достичь желаемой сохранности продукта при газовой упаковке, он должен быть изначально свежим и с низкой начальной концентрацией микроорганизмов. Сохранность продукта тем выше, чем меньше начальная концентрация бактерий. В противном случае влияние газа уже не такое сильное и сохранность продукта не гарантирована.

Кроме того, на сохранность продукта влияет состав начальной бактериологической флоры (санитарно-гигиенические условия при переработке, хранении и передаче на упаковку, температурные условия и прочее).

Поскольку газовую упаковку часто используют для групповой упаковки продуктов (транспортная и складская упаковка, гастрономическая упаковка) встает вопрос о сохранности продукта в течение нескольких дней после вскрытия упаковки. Опыты показали, что углекислый    газ обладает свойствами длительного воздействия, т.е. качественные изменения продукта в течение нескольких дней после открытия упаковки идут значительно медленнее по сравнению с обычной упаковкой. Например, влияние газовой среды на бифштексы продолжалось в течение 2-3 суток после вскрыгия газовой упаковки. Но такое воздействие газа длится всего несколько дней.

В упаковках, где происходит утечка газа, сохранность бифштекса была хуже, чем при обычной упаковке в воздушной среде.

Следовательно, при упаковке продуктов в газовой среде, тщательное внимание необходимо уделять качественным материалам, сводить к минимуму механическое воздействие на упаковку и конечно же использовать качественное оборудование для упаковки.

Упаковочные решения для мясопродуктов

На сегодняшний момент огромное количество вакуумной упаковочной техники предлагается российскому производителю продуктов. Поставляется европейское, турецкое, израильское, китайское, американское и даже австралийское упаковочное оборудование – от камерных вакуумных машин до производственных комплексов, включающих вакуумные термоформовочные линии, системы нарезки, транспортировки, отбраковки, взвешивания, дозирования и этикетирования продукции.

Исторически, именно оборудование европейских производителей наиболее востребовано на российском рынке и известно еще со времен Внешторга. Это оборудование сертифицировано в соответствии с европейскими требованиями, изготовлено из нержавеющей стали и других коррозийно-стойких материалов, выполнено в стандарте повышенной влаго и пылезащищенности и оснащено системами защиты и безопасности, а при сборке используются комплектующие хорошо зарекомендовавших себя на российском рынке производителей, таких как Busch, Festo, Siemens, Mitsubishi и др.

В зависимости от поставленных целей по созданию того или иного вида упаковки, применяется различное оборудование.

Камерные вакуумные машины

Модельный ряд одного производителя может насчитывать более 100 различных моделей, начиная с настольных однопланочных и заканчивая промышленными двухкамерными вакуумными машинами. Предлагаемый ассортимент вакуумных машин удовлетворяет спрос самого требовательного покупателя и обеспечивает большой выбор, как по производительности оборудования, так и по дополнительным функциям – применение газовых смесей, мягкий обжим, дополнительный вакуум, пневматическая и би-активная сварка, обрезной шов, различные панели программирования и многое другое. В случае использования камерной вакуумной машины, оператор вручную укладывает продукт в вакуумные пакеты, перемещает их в вакуумную камеру и закрывает крышку. Машина по программе создает необходимую глубину вакуума, включает дополнительные функции, запечатывает пакеты и открывает крышку по окончанию операции. Длительность цикла составляет от 20 до 30 секунд.

Промышленные камерные вакуумные машины изготавливаются с возможностью автоматического перемещения крышки и разгрузки продукта из камеры после вакуумирования и встраиваются в технологическую цепочку с термоусадочными тоннелями, а для более высокой производительности комплектуются основными и вспомогательными вакуумными насосами.

Эта упаковка достаточно «избитая», но находит своего потребителя и производиться на предприятиях любого уровня. Используется для упаковки нарезки, кусковых деликатесов, свежего мяса, колбасных изделий, сосисок и др. продуктов

Автоматические вакуумные машины

Для упаковки крупногабаритных продуктов возможно использование конвейерных автоматических вакуумных машин. Применение такого оборудования также позволяет изготовление групповой транспортной упаковки и упаковки для длительного хранения продуктов. Данный тип машин имеет высокую производительность благодаря длинным сварочным планкам, использованию вспомогательных и основных вакуумных насосов и конвейеру подачи продукта. Частотная регулировка скорости движения конвейера позволяет изменять производительность и подстраиваться под конкретный продукт и работу оператора.

Данный тип оборудования полностью часто полностью автоматический, имеет рамную конструкцию, оснащен сенсорной панелью управления на которую выводятся данные с цифровым и графическим отображением процессов и осуществляется программирование и контроль работы машины. На машинах могут устанавливаться системы перфорирования или автоматического удаления края обрезанного пакета, би-активная сварка, регулировка высоты сварочных планок в зависимости от габарита упаковываемого продукта и многое другое.

На базе камерных вакуумных машин возможно построение термоусадочных комплексов, где вакуумные машины имеют систему разгрузки продукта из вакуумной камеры (рольганговую или ленточную).

Далее упакованный продукт по конвейерам последовательно проходит через термоусадочный тоннель (непрерывного или циклического действия), сушку и попадает на разгрузочный конвейер. Данные комплексы позволяют в разы увеличить производительность, качество, а на выходе получить остаточную влажность пакета не более 3 – 5 %.

На российский рынок конечно же поставляются и обыкновенные термоусадочные емкости, применяемые в паре с вакуумной машиной. Оператор после завершения упаковки на вакуумной машине, вручную или автоматически разгрузочным устройством перемещает пакеты на платформу термоусадочной емкости, после нажатия кнопки платформа уходит под воду (температура ок. 90 град.) на 2 сек и поднимается, после чего оператор вручную вытирает пакет от влаги.

Трейсилеры — Оборудование для упаковки в готовые лотки

Данный тип оборудования способен упаковывать продукты в газовой атмосфере в уже готовые лотки (контейнеры) из термосвариваемых материалов.

При работе на полуавтоматических машинах оператор вручную закладывает продукт в готовые лотки (контейнеры) и перемещает их в область упаковки. После нажатия кнопки пуск дальнейший процесс упаковки происходит автоматически. Рабочие операции от закрытия, вакуумирования и последующей подачи газа в лоток, сварки и обрезки по контуру до автоматического открывания гарантируют простоту использования. Готовые контейнеры выбираются из уже имеющихся на рынке, оптимально подходящие к продукту и под эти лотки уже  изготавливается рабочий инструмент с соответствующей системой обрезки пленки, а весь рабочий комплект инструментов для сварки (форматная комплектация) изготавливается индивидуально с соответствующей системой обрезки пленки по контуру. В зависимости от выбранного размера контейнера, возможна одновременная загрузка нескольких контейнеров, а на одном и том же формате возможно использование лотков с различной глубиной. Также возможно использование не только прямоугольных упаковок, но и специальных по форме, в виде «овалов под рульку» или «свиного окорока»  и других, зависящих от фантазии производителя. Возможна комплектация машин несколькими форматными комплектами. Относительно невысокая цена и функциональность позволяет использовать такие машины в небольших цехах или на специфическом, не массовом продукте.

При работе на автоматизированных поточных трейсилерах, продукт в лотках транспортером перемещается в область упаковки, где также происходит вакуумирование, газация, запечатывание, обрезание пленки по контуру упаковки и вывод транспортером.

На данном типе оборудования возможно также возможно производить обыкновенное запечатывание, без вакуумирования и последующей газации (например, для продуктов глубокой заморозки).

Для создания более привлекательной упаковки вместо стандартной наружной контурной обрезки пленки Outside cut стало больше применяться так называемая обрезка Inside cut когда пленка обрезается в шов запечатывания, что позволяет упаковке выглядеть гораздо привлекательнее и аккуратнее.

Последнее время на российском рынке особенно востребованы Skin упаковки которые также возможно изготавливать на основе готовых лотков. Несмотря на то, что любая разновидность такой упаковки, будь то Isopack или Darfresh

это все равно вакуумная упаковка, она имеет ряд преимуществ не только с маркетинговой точки зрения. Это действительно «богатая» подача продукта, но и с точки зрения сохранности формы продукта. Такая упаковка более бережно относится к продукту и предотвращает его деформацию.

Упаковка в готовый лоток очень популярна для упаковки таких продуктов как полуфабрикаты и готовые блюда. Это связано с многокомпонентностью продукта, а также с тем, что упаковка таких продуктов очень трудоемка или требует пошаговой укладки продукта  с помощью систем дозирования или вручную.

Термоформовочные вакуумные линии (термоформеры).

Практически такой же тип упаковки можно получить и на другом оборудовании – на вакуумных термоформовочных линиях (или термоформерах). Сочетая в себе возможности камерных вакуумных машин и трейсилеров, данный тип оборудования способен создавать универсальную упаковку, мягкую и жесткую, упаковать продукты под газом или в вакууме.

Функциональность, надежность, высокая производительность и способность создавать высококачественную упаковку из различных материалов выделяет данное оборудование в отдельный класс.

Термоформеры являются циклическими машинами. При использовании на производстве вакуумной термоформовочной линии, формирование упаковки (в отличии от вакуумных машин и машин для упаковки в готовые контейнеры) производиться автоматически из двух рулонов многослойных пленок – верхней и нижней. Для различных продуктов и целей используются различные пленки по составу и толщине. Нижняя пленка сматывается с рулона и перемещается специальным конвейером в область формования и под воздействием температуры и сжатого воздуха принимает заданную форму определенного размера и глубины. Затем в области формования происходит охлаждение полученных ячеек. Далее конвейер перемещается в область укладки продукта, где оператор вручную (или процесс происходит автоматически дозирующими и порционирующими системами) укладывает продукты в полученные ячейки.

 Автоматически происходит наложение верхней пленки на ячейки с продуктом и конвейер перемещается в область вакуумирования и запаивания. На этом этапе возможна упаковка в  газовой среде. После этого конвейер перемещается в область резки, упаковки отделяются друг от друга и попадают на выходной конвейер. Отходы пленки после обрезания попадают в сборщик обрези.

Термоформовочные линии способны работать как на мягкой, так и на жесткой пленке, изготавливать упаковку любых геометрических форм и размеров (прямоугольную, овальную, произвольной формы), работать на пленке с нанесенной текстовой и графической информацией, датировать продукцию.

Упаковка производимая термоформовочной линией может иметь уголок для удобного открывания, функцию повторного закрывания, систему скругления углов упаковки, ребра жесткости и нанесенный логотип кампании производителя. Возможно оснащение линии устройством для изготовления упаковки типа «псевдоскин».

В зависимости от требований, предъявляемых к упаковке, линия может оснащаться этикетировочными устройствами, вакуумный сборщик краевой обрези пленки может быть заменен системой намотки на два вала с независимыми сервоприводами. На линии возможно вакуумирование, газация или простое запечатывание без вакуумирования (например,  для упаковоки пельменей, котлет в замороженном виде), доступна опция мягкого обжима. При необходимости рабочая зона укладки продукта может быть значительно увеличена. Данные машины также могут комплектоваться независимой циркуляционной системой охлаждения и не зависеть от температуры подаваемой с магистрали воды.

Особым преимуществом термоформовочных линий может являться быстрая смена формата упаковки (упаковка на одной машине продуктов с отличающимися геометрическими размерами, например, групповая упаковка сосисок, порционная нарезка, штучная упаковка колбас, полуфабрикаты), где время на перенастройку без смены пленки на другой формат составляет до 10 минут, а время на полную переналадку – до 15 минут.

Форматная комплектация прорабатывается на стадии формирования технического задания, а геометрические размеры подбираются исходя из размеров продукта. Все форматы упаковки получаются кратным делением основной матрицы (формата 1.1.) по ширине и длине (например форматы 3.1. или 5.2). При поставке оборудования обычно поставляются несколько форматов, но в процессе работы и включения в ассортимент продуктов других размеров, форматы могут быть поставлены дополнительно. Производительность линии определяется размерами упаковки, автоматизированностью производства, применяемыми пленками, глубиной упаковки, самим продуктом, использованием вакуума, газации или простого запечатывания, навыками операторов.

Небольшие по длине и компактные термоформовочные линии могут быть вписаны в любой технологический процесс и габариты помещения, не загромождая рабочее пространство (длина этих линий не превышает 3-х – 4-х метров, высота – до полутора, а ширина от 0,8 до 1 метра).

Тем не мене по качеству производимой упаковоки они не уступают своим старшим собратьям ни по качеству получаемой упаковоки, ни по функциональности. Эти линии также имеют надежные системы формовки, вакуумирования, запечатывания и резки, достаточные загрузочные поверхности для высокой продуктивности, а такие  важнейшие функции, как температура формования и сварки, выбор вакуумной и/или газовой функции упаковки активируются или изменяются без прямого вмешательства в программу.

Термоформовочные линии более высокого класса могут решать и более серьезные задачи как по производительности, так и по функциональным возможностям (увеличение рабочей площади загрузки продукта, этикетирование упаковки, применение более совершенных панелей управления, изменение глубины упаковки с помощью серводвигателей в станции формования, установка дополнительных плит разогрева пленки для формования жестких упаковок и многое другое).

Модификация этих термоформеров может быть использована для создания SKIN упаковок, а также упаковок по технологии FormShrink, где используется не только термоформуемая пленка, но также и пленка с возможностью термоусаживания. Таким образом, в сочетании с самой термоформовочной линией используются и термоусадочная линия, а после процесса формования, вакуумирования и запечатывания происходит и термоусадка.

Российские производители постепенно встают на путь развития европейских компаний и одним из признаков становится сокращение ассортимента выпускаемой продукции, и как следствие, его автоматизация. Данная тенденция прослеживается во всех производственных направлениях – от автоматизации укладки сосисок и колбасных батонов, до автоматической фасовки порционных натуральных и рубленых полуфабрикатов (наггетсы, азу, шашлык, продукции для KFC и пр), автоматизируются и роботизируются процессы порционной нарезки кусковых мясных полуфабрикатов и  упаковка готовых блюд.

Если раньше, на одном оборудовании старались выпускать много разнообразной продукции, то сейчас наиболее востребованными стали так называемые Монорешения, где во главу угла ставиться стабильное качество выпускаемого продукта и производительность. Машины настраиваются на один вид выпускаемого продукта и не перестраиваются. Тем самым достигается максимальная эффективность работы оборудования, исключается время на переналадку и простои оборудования, а как следствие, увеличивается производительность и сокращаются сроки его окупаемости.

Вакуумные термоформовочные линии и автоматические трейсилеры могут быть интегрированы в такой производственный процесс совместно с другим оборудованием — системами транспортировки продукта и готовых упаковок; нарезки, распределительными системами, взвешивания, дозирования продукта; отбраковки, накопления и складирования. Применение такого вида оборудования на предприятии позволяет решать более сложные  технологические и производственные задачи; увеличить производительность и сократить применение ручного труда; получать более совершенный вид упаковки; защищать товарную марку от подделок; получать выход продукции на более перспективные рынки.