식품 포장

Food packaging
당근 비닐봉지에 담긴 변형된 분위기 테스트

식품 포장은 식품용으로 특별히 설계된 포장 시스템으로, 화학적, 생물학적 및 물리적 [1]변화로부터 보호를 제공하기 때문에 식품 산업에 관련된 프로세스 중 가장 중요한 측면 중 하나를 나타냅니다.식품 포장의 주요 목표는 소비자와 [1]산업 모두의 요구와 기대를 충족시키면서 합리적인 비용으로 식품을 보호하고 배달하는 실용적인 수단을 제공하는 것이다.또한 지속가능성, 환경영향 감소, 유통기한 연장 등의 현재의 경향은 포장 [2]시스템을 설계하는 데 있어 점차 가장 중요한 측면 중 하나가 되었습니다.

역사

식품 포장은 석기 시대부터 산업 혁명으로 기술 사용 및 응용에 있어 큰 변화를 보여 왔다.

기원전 7000년:기원전 1500년경 산업화가 이루어진 도자기와 유리의 채택.[3]

1700년대: 양철판의 첫 번째 제조 생산은 영국(1699년)과 프랑스(1720년)에 도입되었다.그 후,[4] 네덜란드 해군은 식품의 보존 기간을 연장하기 위해 이러한 포장을 사용하기 시작한다.

1804: 니콜라 아페르트는 프랑스 군대의 식품 유통기한 연장에 대한 문의에 대해 온열 식품 처리와 함께 유리병을 사용했다.[5]응용 프로그램에서는 유리가 금속 캔으로 대체되었습니다.하지만, 누가 식품 [4]포장재로 양철판을 사용하는 것을 처음 도입했는지에 대해서는 여전히 논란이 계속되고 있다.

1870: 판지 사용이 시작되었고 골판지 재료는 [6]특허를 받았습니다.

1880년대: 퀘이커 [7]오츠가 접이식 상자에 포장한 최초의 시리얼.

1890년대: 유리병의 왕관 뚜껑은 William Panker에 의해 특허가 취득되었습니다.[8]

1960년대 : 링 당김 오프너와 테트라 브릭 무균 카톤 [9]패키지와 함께 미국에서 2피스 드로잉 및 벽 다림질 금속 캔 개발.

1970년대: 바코드 시스템은 소매업과 제조업에 도입되었습니다.음료업계에서 널리 쓰이는 페트 플라스틱 블로우몰드 병 기술이 [10]도입됐다.

1990년대: 식품 포장에 디지털 인쇄를 적용하는 것이 널리 채택되었다.

플라스틱 포장은 1800년대에 [11]제조에 사용된 재료(셀룰로오스 질산염, 스티렌, 염화비닐 등)가 발견되었음에도 불구하고 제2차 세계대전 중에 처음 사용되었습니다.

기능들

패키징 및 패키지의 라벨링에는 다음과 같은 [12][13]몇 가지 목적이 있습니다.

  • 물리적 보호 - 포장에 동봉된 식품은 충격, 진동, 압박, 온도, 세균 등의 방지가 필요할 수 있습니다.
  • 장벽 보호 - 산소, 수증기, 먼지 등에 대한 장벽이 필요한 경우가 많습니다.투과성은 설계에서 중요한 요소입니다.내용물의 청결한 보관 유지, 신선하고 안전한 보관을 주요 기능으로 합니다.변형된 대기나 통제된 대기 또한 일부 식품 포장에 유지된다.일부 패키지에는 건조제, 산소 흡수제 또는 에틸렌 흡수제가 들어 있어 유통기한을 연장할 수 있습니다.
  • 격납 또는 응집 - 일반적으로 작은 아이템은 1개의 패키지로 그룹화되어 있어 효율적으로 취급할 수 있습니다.액체, 분말 입상 재료는 격납이 필요합니다.
  • 정보 전송 - 패키지 라벨은 패키지 또는 제품의 사용, 운송, 재활용 또는 폐기 방법을 전달합니다.어떤 종류의 정보는 정부에 의해 요구됩니다.
  • 마케팅 - 마케팅 담당자가 포장라벨을 사용하여 잠재 구매자가 제품을 구매하도록 유도할 수 있습니다.미적으로 즐겁고 매력적인 음식 발표는 사람들이 내용을 고려하도록 격려할 수 있다.패키지 디자인은 수십 년 동안 중요하고 끊임없이 진화하는 현상이었습니다.마케팅 커뮤니케이션그래픽 디자인은 패키지 표면과 (대부분의 경우) POS 디스플레이에도 적용됩니다.패키지의 색상은 소비자가 [14]구매를 하도록 설득하는 감정을 불러일으키는 데 중요한 역할을 한다.
  • 보안 - 포장은 배송 시 보안 위험을 줄이는데 중요한 역할을 할 수 있습니다.패키지는 조작을 방지하기 위해 개선된 조작 방지 기능으로 만들 수 있습니다.또, 조작을 나타내기 위한 조작 증명 기능도 갖추고 있습니다.패키지 도난의 위험을 줄이도록 패키지를 설계할 수 있습니다. 일부 패키지 구조에는 도난에 대한 내성이 더 강하고 일부 패키지에는 도난 방지 씰이 있습니다.패키지에는 패키지 및 내용물이 위조되지 않았음을 나타내는 인증 씰이 포함되어 있을 수 있습니다.또한 패키지에는 염료 팩, RFID 태그 또는 전자제품 감시 태그와 같은 도난 방지 장치가 포함될 수 있습니다. 이러한 장치는 출구 지점의 장치에 의해 활성화 또는 탐지될 수 있으며 비활성화하려면 특수 도구가 필요합니다.이러한 방법으로 포장재를 사용하는 것은 소매 손실 방지 수단입니다.
  • 편리성 - 패키지는 유통, 취급, 적층, 진열, 판매, 개봉, 재봉투, 사용 및 재사용에 편리성을 더하는 기능을 갖출 수 있습니다.
  • 분량 관리 - 1인분 포장에는 사용량을 관리하기 위한 정확한 양이 포함되어 있습니다.벌크 상품(소금 등)은 개별 가정에 더 적합한 크기의 패키지로 나눌 수 있다.이것은 또한 재고 관리에도 도움이 됩니다. 즉, 밀봉된 1리터짜리 우유를 판매하기 위해 사람들이 직접 병을 가져와 채우도록 하는 것이 아닙니다.

종류들

포장 설계는 다음과 [15]같이 다양한 유형의 포장 및 용기로 제작된 기능과 식품 및 그 기능에 따라 크게 달라질 수 있다.

패키징 유형 식품 자재
무균 포장 기본적인 액체 통달걀 또는 유제품 폴리머, 다층 포장재
트레이 기본적인 생선, 고기, 과일, 야채, 사탕과 편의 식품 할당하다. 폴리머 Cardboards, Biopolymers
가방 기본적인 감자 칩, 사과, 과일, 쌀, 간식을 말렸다. Metallized적인 고분자, 중합체, 다층 포장이다.
깡통 기본적인 캔 토마토 수프, 콩, mais, 연어, 참치 그리고 새우의. 알루미늄, 주석, stainless-steel
Cartons 기본적인 카턴 달걀, 우유 그리고 과일 주스. 다층 포장지, 코팅지
유연한 패키지 기본적인 봉지 샐러드, 감자칩, 사탕, 사탕 폴리머, 바이오폴리머
박스 이차적인 시리얼 상자, 냉동 피자 카드보드
팔레트 제3의 제조 공장에서 물류 센터로 운반하는 데 사용되는 단일 팔레트 상의 일련의 상자 골판지, 나무 팔레트
포장지 제3의 운반용 팔레트의 상자를 포장하는 데 사용 폴리머, 다층 포장재

거의 모든 식품들이 어떤 식으로든 포장되어 있기 때문에, 식품 포장은 기본적이면서 [16]널리 퍼져 있다.또, 브랜드의 작성과 표준화를 가능하게 하는 것으로써, 중요한 광고, 광범위한 유통, 대량 [16]판매를 실현할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다.따라서 포장의 다양한 유형(또는 수준)을 구분해야 합니다.

프라이머리 패키지

1차 포장은 식품과 직접 접촉하여 식품에 이상적인 헤드스페이스를 형성하고 외부 변경으로부터 보호합니다.또한, 소매 포장 또는 소비자 단위로도 알려진 1차 포장은 식품 [4]포장의 마케팅 측면을 담당합니다.일반적으로 프라이머리 레벨에서 사용되는 포장재에는 골판지 상자, 플라스틱 트레이, 유리병 및 다층 구조체(테트라 팩)가 포함됩니다.

세컨더리 패키지

2차 포장에는 보통 골판지로 만들어진 여러 개의 1차 패키지가 한 상자에 들어 있습니다.따라서 세컨더리 레벨은 프라이머리 패키지의 물리적인 전달 캐리어이므로 전송 중에 취급하기 쉬워집니다.때로는 소매점이나 슈퍼마켓에서 기본적인 [4]상품 진열 보조 도구로 사용될 수 있다.

제3의 패키지

가장 바깥쪽의 패키지는 제3의 패키지로 알려져 있기 때문에 프라이머리 패키지와 세컨더리 패키지를 안전하게 취급, 보관 및 배포할 수 있어 제품을 더욱 보호하고 대량의 재료를 쉽게 운반할 수 있습니다.가장 친숙한 타입의 3차 포장은 포장된 [17]골판지 케이스 팔레트로 구성됩니다.

갤러리

포장기

독일의 한 빵집에서 산업용 KUKA 로봇을 사용한 빵의 자동 팔레타이저
베이커리 제품 수축 포장 트레이
신선한 생선에 슬러리 얼음을 퍼올리다
백인박스용 충전기계

포장 기계를 선택하려면 기술 능력, 노동 요건, 작업자의 안전, 유지보수성, 보수성, 신뢰성, 포장 라인에 통합할 수 있는 능력, 자본 비용, 설치 공간, 유연성(변경, 재료 등), 에너지 사용량, 발송 패키지의 품질, 자격(식품, p)을 고려해야 합니다.최소한 [18]스루풋, 효율성, 생산성 및 인체공학을 고려해야 합니다.

포장 기계는 다음과 같은 일반적인 유형일 수 있습니다.

식품 포장 감소

포장재의 감소와 지속 가능한 포장재의 빈도가 높아지고 있습니다.그 동기는 정부의 규제, 소비자의 압력, 소매업자의 압력 및 비용 제어일 수 있습니다.패키징을 줄이면 포장 비용이 절감되는 경우가 많습니다.영국에서는 영국 시장조사국이 실시한 지방정부협회의 조사에 의해 29개의 공통식품을 구입하기 위해 다양한 아웃렛을 비교한 결과, 소규모 지역 소매상이나 시장 거래상들이 [19]"대형 슈퍼마켓보다 포장이 적고 재활용할 수 있는 것이 많다"고 밝혔다.

최적 포장 설계도

지난 수십 년 동안, 보다 지속 가능하고 친환경적인 포장 디자인에 대한 소비자 및 정부의 요구가 증가하면서 식품 업계는 대체 포장 솔루션을 [20]재설계하고 제안하게 되었습니다.그러나 새로운 포장 시스템을 설계할 때는 몇 가지 변수를 고려해야 합니다.이상적인 포장 설계는 특정 제품에 대해 원하는 성능을 제공하기 위해 적절한 양의 재료만 사용해야 합니다.최적 포장 설계도에 나타난 바와 같이, 소재의 중량이나 부피가 [21]감소함에 따라 제품 손실이 발생하는 상황의 다양성이 증가합니다.이러한 경향은 결국 포장재를 덜 사용함으로써 발생하는 비용 절감액보다 손실이 더 큰 상황에 이르게 될 것이다.또한 패킹을 줄이면 시스템 내 폐기물의 양이 전반적으로 증가하여 잘못된 이점이 생깁니다.최적의 포장 설계의 목표는 재료 [22]선택에 따른 환경적 영향을 고려하면서 패키지가 사양을 충족하지 못하기 때문에 더 이상 판매할 수 없는 무게를 식별하는 것입니다.

식품 포장의 재활용

식품 포장은 다양한 플라스틱, 금속, 종이, 유리 재료를 사용하여 만들어집니다.재활용 프로세스에는 이러한 제품의 수집, 소싱, 가공, 제조 및 마케팅을 포함하는 자체 알고리즘이 있기 때문에 이러한 제품을 재활용하는 행위는 문자 그대로 재사용하는 행위와는 다릅니다.미국 환경보호청에 의하면, 2005년에 만들어진 식품 포장이나 용기의 40%가 [citation needed]재활용되었다고 하는 데이터가 발표되는 등, 재활용율은 꾸준히 증가하고 있다.
제품의 품질과 안전은 패키지의 가장 중요한 책임입니다.그러나 포장과 음식물 쓰레기와 관련된 오염이 증가하고 있기 때문에 포장이 보다 지속 가능한 방식으로 설계, 제조, 소비 및 재활용되어야 한다는 요구가 증가하고 있습니다.전체 폐기물 중 최대 30.3%를 차지하는 도시 고체 폐기물(MSW)의 10.33%만이 [23]전 세계적으로 신제품으로 재활용되는 것으로 추정되고 있습니다.
단, 패키지의 수준과 제조 과정에서 사용되는 재료에 따라 패키지의 수명이 완전히 다를 수 있습니다.재활용 프로세스가 일반적으로 바람직한 방법이라는 사실에도 불구하고, 많은 합병증으로 인해 지속 가능한 [24]목적지가 줄어들 수 있습니다.

사용 종료

  • 플라스틱: 매립, 연소 및 재활용은 모두 플라스틱 포장의 유통기한이 끝날 때 대안으로 사용됩니다.그러나 부적절한 폐기 및 취급은 플라스틱 폐기물의 비율을 증가시켜 다양한 시나리오에서 환경을 오염시킬 수 있습니다.포장 분야는 유럽에서 생산되는 모든 플라스틱의 40.5%를 차지하며,[24] 식품 산업에서 가장 큰 부문을 대표합니다.그러나 이러한 폐기물의 재활용률은 약 35%로 매우 낮은 수준입니다.또한 플라스틱 포장의 20% 이상이 재활용 프로세스에 [23]도달하지 않는 것으로 추정되고 있습니다.
  • 바이오 플라스틱: 또한 생분해성 폴리머 또는 바이오 폴리머로 알려져 있으며, 보통 옥수수나 사탕수수 같은 재생 가능한 원료 자원과 다른 종류의 미생물로부터 만들어진다.일반적인 수명 만료 옵션에는 바이오 플라스틱의 퇴비화 또는 환경 악화가 포함됩니다. 이는 자원 손실과 CO 생산을2 초래합니다.완전한 열화는 회사에서 드물게 제공하는 엄격한 조건에서만 달성될 수 있습니다.또한 일부 바이오 플라스틱은 화석 기반 플라스틱과 유사하게 처리되는데, 잘못 분류될 경우 다른 물질의 재활용 과정에 [25]유해한 간섭을 일으킬 수 있습니다.
  • 종이와 골판지: 셀룰로오스 섬유로 구성되어 유연한 구조를 형성합니다.이러한 포장 재료는 건조 식품(밀가루, 쌀, 파스타 등)을 보관하고 2차 또는 3차 포장재로 사용되는 이상적인 솔루션으로서 오랜 전통을 가지고 있습니다.종이와 골판지는 재활용을 위해 분리 수거되는 경우가 많습니다. 그러나 코팅(플라스틱 또는 알루미늄 등)이 있거나 식품 잔류물로 인한 오염이 발생할 경우 몇 가지 문제가 발생합니다.대체적인 수명 만료 옵션에는 소각과 매립이 포함됩니다.이론적으로 종이와 보드 패키징은 퇴비화 가능하지만, 이 방법을 통해 환경 내에 잔류 화학물질(PFAS 등)이 분산되어 잠재적인 [26]이점이 제한될 수 있습니다.
  • 금속 기반 패키징은 고온에도 견딜 수 있고 뛰어난 가스, 빛 및 향기 장벽을 제공할 수 있기 때문에 광범위한 응용 분야에서 매우 경쟁력 있는 솔루션을 제공합니다.통조림 [27]공법의 개발로 포장 내 식품 직접 보존이 가능해졌다.유기물이든 무기물이든 코팅은 금속과 식품 간의 상호작용을 감소시킬 수 있습니다.그러나 이러한 코팅의 많은 화학물질이 식품으로 이동한다는 것이 밝혀졌다.금속 식품 포장의 수명이 다한 대체 재료는 용도에 따라 다릅니다. 예를 들어 캔과 뚜껑은 여러 [28]번 분해되고 재활용될 수 있습니다.
  • 유리: 음식물을 보관하는 데 사용되는 무기 포장재입니다.오늘날 소다석회 유리는 소다회, 석회암, 금속과 같은 원료로 제조되는 일반적인 변형체이다.유리의 구조적 특성 때문에 식품으로의 이동 위험은 매우 제한적이다.유리는 화학적으로 매우 안정적이고 조심스럽게 취급할 때 내구성이 뛰어납니다(취약성이 [29]있기 때문에).따라서 이 포장재는 이러한 특성 때문에 반복 사용하기에 이상적인 재료입니다.또한 유리는 품질 특성을 [30]잃지 않고 여러 번 재활용할 수 있습니다.
  • 다층 포장: 식음료 사업에서 다양한 재료의 여러 층으로 구성된 포장은 일반적으로 다층 포장 또는 복합 재료 포장이라고 불립니다.많은 국가에서 복합 재료 식품 포장은 종종 불에 타거나 매립지를 [citation needed]폐기합니다.그럼에도 불구하고 일부 지역에서는 음료 상자 등 섬유 기반 복합 재료 패키징을 위한 분리 수집 및 효율적인 선별 프로세스를 적극적으로 개발하고 있습니다.한편 알루미늄과 플라스틱 장벽으로 구성된 다층 포장재는 현재 효율적으로 재활용할 수 없으며, 올바르게 폐기하기 위해 화학처리를 해야 한다.이러한 고려사항에 비추어 볼 때, 식품 포장 용도의 최첨단임에도 불구하고,[31] 다층 포장이 수명을 고려할 때 얼마나 큰 과제가 되는지 분명합니다.같은 소재(또는 같은 카테고리의 일부)의 여러 층으로 이루어진 다층 패키징의 경우는 예외입니다.대부분의 경우, 이러한 솔루션은 뛰어난 퍼포먼스를 실현하는 동시에,[32] 보다 용이하게 재활용할 수 있습니다.

식품 포장 동향

  • 업계 협회들의 수많은 보고서들은 스마트 지표의 사용이 증가할 것이라는 데 동의한다.식품 생산자, 소비자 소매업자에게 각기 다른 혜택을 주는 여러 가지 지표가 있다.
  • 온도 기록기는 콜드 체인으로 출하된 제품을 감시하고 콜드 체인의 유효성을 확인하는 데 사용됩니다.디지털 온도 데이터 로거는 식품 발송의 온도 이력을 측정하고 기록합니다.표시등에 온도가 표시되거나 다른 출력(라이트 등)이 표시되는 경우가 있습니다.배송된 데이터는 상세 분석을 위해 컴퓨터에 다운로드(케이블, RFID 등)할 수 있습니다.이를 통해 제품의 온도 오차가 있었는지 확인하고 남은 유통기한[33]판별할 수 있습니다.또한 운송 중 온도가 극단으로 떨어지는 시간을 결정하여 교정 조치를 취할 수 있습니다.
  • 시간 온도 인디케이터는 인디케이터와 인접한 식품이 경험하는 시간온도를 통합합니다.어떤 것들은 색의 변화를 일으키는 화학 반응을 사용하는 반면, 다른 것들은 필터 매체를 통한 염료의 이동을 사용한다.지표의 이러한 물리적 변화가 식품의 분해 속도와 일치할 정도로 지표는 식품 [34]분해 가능성을 나타내는 데 도움이 될 수 있다.
  • 공급망 제어를 위한 식품 포장에 무선 주파수 식별을 적용한다.이것은 식품 생산자와 소매업자가 그들의 공급망을 완전히 실시간으로 볼 수 있도록 하는 데 큰 이점을 보여주었다.
  • 사용되는 플라스틱 포장은 식품과의 상호작용으로 인해 일반적으로 생체 분해가 불가능합니다.또한, 생분해성 고분자는 종종 적절히 분해되기 위해 특별한 퇴비화 조건을 필요로 한다.정상적인 밀폐 매립 조건에서는 생물 분해를 촉진하지 않습니다.생분해성 플라스틱에는 유기물 및 미생물 폴리머에서 합성된 생분해성 필름 및 코팅이 포함됩니다.일부 포장재는 먹을 수 있다.예를 들어, 의약품은 때때로 젤라틴, 녹말, 감자 또는 다른 물질로 만들어진 캡슐 안에 들어 있다.새로운 바이오 플라스틱, 필름, 제품들이 [35]개발되고 있다.
  • 음식 포장 재료와 시스템 선반 수명을 연장하기 위한 것 실현하는 물질이 들어 증가하는 개발과 생산:이산화 탄소(이산화 탄소)위인 항산화제(예를 들어 butylated hydroxytoluene(BHT), butylatedhydroxyanisole(BHA), tocopherols, hinokitiol. 항균성 효소(예를 들어 lysozyme), 중합체(예를 들어 ε-p 있다.o리리신, 키토산) 및 나노입자(: , 구리, , 백금, 이산화티타늄, 산화아연, 산화마그네슘, 유기변성 나노클레이), 박테리오신(예: 니신, 나타마이신), 에센셜 오일.[36][37]
  • 지난 수십 년 동안, 변형 대기 포장(MAP) 및 이 기술의 다른 변형은 식품 포장 산업에 대한 관심과 적용을 증가시켜 왔습니다.포장 헤드스페이스 내에서 특정 가스 혼합물을 사용하는 것은 식품의 대사 과정을 늦추고, 따라서 고기, 생선, 과일 및 [38]채소의 유통 수명을 연장하는 데 이상적이라는 것이 입증되었습니다.
  • 다층 포장 시스템의 디자인은 다용도, 가공성, 유효성으로 식품 포장 응용 분야에서 최첨단 기술로 인정받고 있습니다.각 층은 서로 다른 재료로 만들 수 있으며 개선된 기계적 특성, 화학적 안정성, 장벽 특성 및 항균 특성 등 구조 전체에 대한 주요 기능을 제공합니다.그러나 이러한 복잡한 구조를 사용하면 재활용 가능성이 크게 감소합니다(몇 가지 [39]경우를 제외).
  • 최근 상업적으로 이용 가능한 포장재(PET, PP, PLA 골판지 또는 바이오폴리머 등)에 보호코팅을 적용하는 것은 식품 및 [40]포장 폐기물로 인한 환경적 영향을 처리할 수 있는 잠재적 솔루션입니다.
  • 바코드는 수십 년 동안 많은 제품을 포장하는 데 사용되어 왔습니다. 자동 코드에 사용되는 2D 바코드는 제품이 올바르게 포장되고 날짜 코드가 지정되도록 식품 포장에 점점 더 많이 적용되고 있습니다.
  • 점성이 있는 식품을 완전히 비우거나 분배하는 포장의 능력은 용기 내벽의 표면 에너지에 따라 다소 좌우됩니다.초소수성 표면을 사용하는 것은 유용하지만 새로운 윤활제 함침 [41]표면을 사용하면 더욱 개선될 수 있습니다.

식품 포장 장벽 속성

포장재에 걸친 가스 분자의 투과성과 관련된 물리적 과정

식품 포장의 중요한 요건은 포장 시스템의 가스, 수증기 및 방향성 화합물의 투과에 대한 장벽 특성으로 나타난다.실제로 제품과 환경 간의 화학적 상호작용이 부적절한 유통기한 및 부패 [42]현상의 주요 원인이다.따라서, 가스 분자의 투과에 의한 가스 교환의 평가는 제품 설계에 있어서 매우 중요한 측면이다.포장 시스템을 통해 가스 분자가 침투하는 것은 세 가지 독립적인 현상으로 이루어진 물리적 과정입니다: 포장의 외부 표면으로의 분자의 흡착; 포장 부분을 통한 분자의 확산; 그리고 내부 머리 공간의 [43]탈착.정상 상태 조건의 가정 하에 투과와 관련된 물리적 프로세스는 간단한 [44]방정식으로 모델링할 수 있다.특히, 투과성 분자의 확산은 구동력으로 작용하는 포장 시스템의 양쪽 농도 차이에 의존하며, 따라서 Fick의 [4]확산의 제1법칙에 따른 확산 플럭스를 생성한다.또한 침투제와 포장재 간의 화학적 상호작용이 없고 확산 흐름이 한 [45]방향으로만 따라야 한다는 등의 다른 가정도 필요하다.과 집중력이 투입의 최대 용해도보다 낮은 전시회를 열고 정상 운송 조건의 가정을 유지하면서 permeant의 분자의 adsorption/desorption 과정 정상적으로 분압은 장벽층을 가로질러 경사하여 용해도의 헨리의 법칙에 부착한 선형 의존을 하고 있다.[46]투과물질의 종류, 장벽층의 두께, 가스나 증기에 대한 포장 필름의 특정 투과성, 포장의 투과 영역, 온도 및 장벽 내부와 외부 측면 사이의 압력 또는 농도 기울기가 모두 시스템의 [47]투과성에 영향을 미칠 수 있습니다.

포장 시스템과 외부 환경 간에 발생하는 가스 교환은 식품의 품질과 안전에 큰 영향을 미칩니다.비타민의 산화, 미생물 과잉 증식, 포장 식품의 부패와 같은 통제되지 않은 물리 화학 및 생물학적 과정은 포장 헤드스페이스 내부의 부적절한 상태로 이어져 유통 [16]수명을 단축할 수 있습니다.따라서 포장 시스템은 선택한 제품에 이상적인 조건을 만들어 과도한 가스 [43]교환을 방지하도록 설계되어야 합니다.

식품의 유기물성에 영향을 미칠 수 있는 투과성 중 산소와 수증기가 가장 중요하다.이러한 투과성 물질은 숙성, 분해, 수화/탈수, 미생물 성장, 비타민 산화와 같은 식품 내 여러 생물 화학 과정에 영향을 미칩니다. 또한 유기 분해 특성에 영향을 미치므로 비향미, 과도한 체중 감소, 텍스쳐 변화 및 일반적으로 저장 [40]수명을 단축시킵니다.포장 시스템의 장벽 특성을 정량화하기 위해 산소 투과율(OTR)과 수증기 투과율(WVTR)을 각각 측정하여 산소와 수증기 투과율을 공통적으로 평가한다.

산소 장벽 특성

산소 전달 속도 측정을 위한 투과 셀 설정.

포장을 통한 기체의 산소 전달률은 표준화된 시험 조건(23 °C 및 1atm 부분 압력 차이)을 고려한 포장 시스템의 투과 면적 단위 및 시간 단위로 정의된다.특정 [48]재료의 장벽 특성을 추정하는 데 효과적인 도구입니다.OTR의 측정은 일반적으로 ASTM D 3985 또는 ASTM F 1307에 의해 보고된 정상 상태 및 등정성 방법을 통해 수행되며, 여기에는 여러 종류의 [49]포장재의 OTR 측정에 대한 각각 표준화된 프로토콜이 포함되어 있다.전형적인 계기는 시험 물질에 의해 분리된 두 개의 별개의 챔버로 구성된 투과 셀로 구성된다. 그런 다음 챔버 중 하나는 캐리어 가스(예: 질소)로 채워지고, 다른 하나는 산소로 채워지며, 따라서 산소가 장벽의 재료를 통해 투과되도록 하는 데 필요한 구동력을 생성한다.

수증기 장벽 특성

수증기 투과율 측정 설정(물 또는 건조제가 채워진 스테인리스강 컵에 포함)

산소 장벽 특성과 동시에 과도한 수분 함량과 관련된 물리적, 화학적 변화를 효과적으로 방지하기 위해 식품 포장 시스템을 [47]통한 수증기의 투과성을 최소화해야 한다.재료의 수분 장벽 특성은 수증기 투과율(WVTR)을 측정하여 평가할 수 있으며, 면적 단위당 수증기의 양과 포장 필름을 통과하는 시간 단위로 정의할 수 있다.[43] WVTR 측정은 OTR과 마찬가지로 ASTM E96(물질의 수증기 전달을 위한 표준 방법)에 설명된 표준 테스트 표준을 준수합니다.표준 규격에 따라 온도 및 상대습도(RH)를 조정할 수 있는 불침투성 테스트 접시(예: 스테인리스강 컵) 및 테스트 챔버는 이러한 테스트에 사용되는 기본 계측기를 구성한다.산소와 수증기는 식품 포장 애플리케이션에서 가장 많이 연구된 투과성을 나타내지만, 이산화탄소(CO2)와 질소(N2)와 같은 다른 가스도 식품 보존과 큰 관련이 있다.실제로 N과2 CO는2 식품 상해를 [50]줄이기 위해 패키지 헤드스페이스 내에서 올바른 조건을 확립하기 위해 MAP(Modified Active Packaging) 기술에 사용되었습니다.

식품안전 및 공중위생

가공,[51] 포장, 보관, 물류(콜드 체인 포함), 판매 및 사용 시 식품 안전을 유지하는 것이 중요합니다.적용 가능한 규정에 대한 준수는 필수입니다.미국 식품의약국미국 농무부와 같은 국가별, 유럽 식품안전청과 같은 지역별.글로벌 식품 안전 이니셔티브와 같은 인증 프로그램이 가끔 사용됩니다.식품 포장 고려사항에는 위험 분석중요 관리 지점, 검증검증 프로토콜, 모범 제조 관행, 효과적인 품질 관리 시스템, 추적 시스템 및 라벨 함량에 대한 요건이 포함될 수 있다.특수 식품 접촉 재료는 포장이 식품과 직접 접촉할 때 사용됩니다.포장 작업 및 식품에 따라 포장 기계에는 매일 지정된 세척 [52]및 세척 절차가 필요한 경우가 많습니다.

식품 포장에 사용되는 물질과 화학물질의 건강상의 위험성을 주의 깊게 관리할 필요가 있다.발암물질, 독성화학물질, 돌연변이물질 등은 식품 접촉 [53][54]및 식품으로의 잠재적 이동에서 제거되어야 한다.게다가, 소비자들은 그것들을 유인하기 위해 식품과 똑같이 포장된 특정 화학 제품들에 대해 알 필요가 있다.대부분 과일 그림이 있고 용기 또한 음식 포장지를 닮았습니다.하지만, 그것들은 어린이나 부주의한 어른들에 의해 소비되고 [55]중독으로 이어질 수 있습니다.

제조업

패키지 라인에는 다양한 기기 유형이 있습니다.자동 시스템의 통합은 어려운 [56]일이 될 수 있습니다.포장을 포함한 식품 생산의 모든 측면은 엄격히 통제되고 규제 요건이 있다.모범 제조 관행을 유지하기 위해서는 균일성, 청결성 및 기타 요건이 필요합니다.

제품 안전관리가 필수적입니다.완전한 품질 관리 시스템이 설치되어 있어야 합니다.위험 분석과 중요 통제 지점은 [citation needed]유용한 것으로 입증된 방법론 중 하나이다.검증검증에는 컴플라이언스의 모든 측면에 대한 문서 증거 수집이 포함됩니다.품질 보증은 유통 및 콜드 체인 관리를 통해 패키징 작업 외에도 확장됩니다.

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외부 링크