Еще один способ, в котором используется упаковка из комбинированных и полимерных материалов, можно назвать ее применение для упаковки продукта, который можно разогреть в микроволновой печи (МВП) или стерилизации.
Тара и упаковка;
Под ред. Э.Г.Розанцева;
М.; МГУПБ; 1999
За рубежом такая упаковка очень популярна. В нее упаковывают гамбургеры, пиццу, кукурузные хлопья, десерты, овощные блюда, рыбные и мясные полуфабрикаты, продукты длительного хранения и другие продукты, которые уже готовы к употреблению.
Материалы, которые используют для микроволновой упаковки (тарелки, лотки, мешочки и т.д) должны отвечать всем необходимым требованиям: теплостойкости, морозостойкости, санитарно-гигиеническим нормам при повышенных (200°С) температурах, именно поэтому микроволновые упаковки изготавливаются из термостойких полимеров, к которым можно отнести полиакрилаты, полисульфон, полиамиды и полиимиды, реактопласты, поликарбонаты, металлизированные термопласты (саран, ПП и другие комбинированные материалы) и так далее. Сейчас практически вся микроволновая упаковка производится в основном из картона с покрытием из ПС или ПЭТФ. Самым подходящим материалом для изготовления микроволновой упаковки можно назвать полиэтилентерефталат (ПЭТФ), кристаллизующийся при нагреве, и упаковку из термореактивной смолы или армированного ПА. Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) достаточно легко поддается вторичной переработке, а также является выгодным по сравнению с металлизированными упаковками по экологическим и экономическим меркам.
Достаточно устойчивой к воздействию внешних условий и долговечной считается двухслойная соэкструзионная упаковка из ПЭТФ, которая состоит из слоя кристаллизующегося и аморфного полимера (компания Melinex в США).
Очень перспективным является новый вид ПЭТФ. Он представляет собой низкоплотный вспененный кристаллизующийся полимер (его торговое название Petlite). Из этого полимера изготавливают листы методом экструзии через плоскощелевую головку, а затем формуют в лотки и другие изделия.
Такие изделия эффективны как для воздушного, так и для микроволнового разогрева еды, но непригодны для хранения замороженной продукции, поскольку имеют высокую изоляцию от холода, тем самым, снижая эффективность операции холодильных установок.
Не так давно в США была разработана современная конструкция разогреваемой трехслойной упаковки под названием Heatpack из полиэфирной пленки Melinex, компании ICI. Эта конструкция представляет собой маленький лоток, в дне которого вырезано небольшое отверстие, которое запечатано пленкой. Этот лоток заполняется продуктом питания и упаковывается в пленку, далее он поступает на замораживание (если это необходимо) в холодильную камеру. Перед тем, как разогреть пищу, такую упаковку опрокидывают на тарелку, а после того, как еда разогреется, снимают, таким образом, блюдо остается на тарелке (спагетти с соусом, например). В результате такой упаковки, внешний вид пищи остается привлекательным, чего не скажешь при разогревании в обычном лотке с дальнейшим перекладыванием еды на тарелку. Такой тип упаковки свидетельствует о совершенно новом подходе к ее конструированию для микроволновых печей в отличие от модернизации уже имеющихся решений.
При использовании микроволновых печей главным требованием можно назвать образование хрустящей корочки на поверхности продукта, таких как мясные блюда, пицца, рыба в панировке, чипсы, кондитерские изделия. Для этого применяют нагревательные печи с микроволновым элементом или комбинированные печи, умеющие еще и гриль. На упаковке для таких печей имеется так называемый датчик, то есть чувствительный элемент, который представляет собой небольшой слой металлизированной пленки, собирающий микроволновую энергию, которая затем преобразовывается в тепловую, так необходимую для образования той самой хрустящей корочки.
Используют и другие активные детали, которые способны увеличить интенсивность нагрева в каких-либо определенных зонах пищевого продукта, а также экранировать отдельные участки, вызывая тем самым эффект обработки паром при герметичной упаковке, с дальнейшей вентиляцией по достижении поставленной температуры. Такие упаковки можно использовать с термочувствительными красками для декоративного оформления упаковки, которые способны изменять цвет при достижении определенной температуры.
В разогреваемых упаковках присутствует угроза миграции низкомолекулярных веществ из полимера при температуре в МВП свыше 200°С в сам разогреваемый продукт. Известно, что при этих температурах количество низкомолекулярных веществ, которые выделяются из ПЭТФ с металлизированным слоем, почти в 10 раз превышают количество этих же веществ, выделяющихся из термостойких полимеров, например, таких как полиэфиримид, полисульфон и прочие. Кроме этого, при деструкции ПЭТФ металлизированный слой перестает выполнять свои защитные функции, тем самым компоненты адгезива легко могут попасть в пищу. Для того, чтобы устранить эту проблему, была предусмотрена новая технология производства лотков с теплочувствительным слоем, которая исключает использование адгезива или т.д. Но, даже, несмотря на эти недостатки, разогреваемые упаковки достаточно удобны в быту и все больше находят свое применение.
Еще одной широкой областью применения комбинированных и полимерных материалов считаются стерилизуемые пакеты. Они представляют собой гибкие упаковки, которые заполняются продуктом и подвергаются полному технологическому процессу температурной обработки. Такие продукты после этого можно хранить более двух лет при обычной температуре.
Стерилизуемые пакеты изготавливают из ламинатов – это трехслойные (включают слой алюминия) или двухслойные ламинаты без фольги. Например, типичный трехслойный ламинатов является полиэтилентерефталат (12 мкм) / алюминиевая фольга (9 мкм) / модифицированный ПЭНП (70 мкм) или этиленпропиленовый сополимер. Клеевые структуры, которые используются для соединения этих слоев, обеспечивают высокую адгезионную прочность для того, чтобы избежать их расслоение при хранении и транспортировках. Трехслойные ламинаты способны обеспечить самый высокий срок хранения. За счет фольги достигаются барьерные свойства к влаге, свету и кислороду. Целостность самой упаковки во многом зависит от материалов, которые используются для внутреннего слоя. Сам внешний слой должен быть достаточно износостойким и прочным, а также обеспечивать необходимое качество самого продукта. Объяснить применение стерилизуемых пакетов можно по двум показателями. Во-первых, это высокое качество упаковываемого пищевого продукта, а во-вторых, это удобством использования этой упаковки. Безупречное качество продукта обеспечивается тем, что обработка температурами, которая крайне необходимая для стерилизации продукта, кратковременна, но при всем этом она распределяется равномерно по всей массе продукта.
Почему такая упаковка удобна? Во-первых, можно назвать меньший вес, по сравнению со стеклянной или металлической упаковкой, а во-вторых, это объем в процессе хранения и в процессе реализации в торговые залы. Еще одним достоинством этой упаковки можно назвать удобство вскрытия и биологическую стабильность содержимого упаковки при комнатной температуре, поскольку она не требует дополнительного замораживания в холодильнике или охлаждения и удобна при приготовлении пищи. Продукты в этой упаковке легко можно кипятить (“кипяти-в-упаковке”), они в течение 10 минут нагреваются до необходимой температуры.
Продукты, которые предназначены для стерилизуемого упаковывания, могут быть как индивидуальные (например, овощи, мясо, рыба и др.), так и сложные (например, мясо в соусе, рыба в соусе или сложные десерты и т.д.). Эти упаковки достаточно удобны для питания групп людей в школах, на бортах самолета, в больницах, столовых и в прочих местах. Упаковки могут иметь разный объем (от 200 г до 2-3 кг).
Материалами для упаковки типа “кипяти-в-упаковке” служат ПЭНД, ПП, ПК, ПА и ПЭТ.
Разогреваемые и стерилизуемые упаковки экономят время, берегут энергию человека и сокращают физические условия, тем самым, повышая ее социальную значимость.