Σακούλες κενού – συρρίκνωσης: Τεχνολογία και ιδιότητες

Οι σακούλες κενού – συρρίκνωσης  χρησιμοποιούνται ευρύτατα στη βιοτεχνία και στη βιομηχανία για τη συσκευασία τυροκομικών προϊόντων όπως κεφάλια και μπαστούνια κίτρινου τυριού. Ονομάζονται έτσι διότι, εκτός του ότι χρησιμοποιούνται για συσκευασία προϊόντων σε κενό, στη συνέχεια υπόκεινται και σε διαδικασία θερμοσυρρίκνωσης.

Κείμενο: Ιωάννης Κόλλιας για την Kapelis Packaging *

 

Η συσκευασία σε κενό χρησιμοποιείται για την αύξηση της διατηρησιμότητας του προϊόντος με αφαίρεση του αέρα από τη σακούλα ενώ η θερμοσυρρίκνωση βελτιώνει τη συσκευασία οπτικά καθώς η σακούλα αγκαλιάζει το προϊόν, ερχόμενη σε επαφή με θερμό νερό, με αποτέλεσμα να είναι κατάλληλο για παρουσίαση στους υποψήφιους καταναλωτές.

Οι σακούλες κενού – συρρίκνωσης είναι συνήθως πάχους 45 – 50 μm, σε διάφορες διαστάσεις και αποτελούνται από συνήθη πολυμερή υλικά όπως είναι το πολυαμίδιο (PA) και το πολυαιθυλένιο (PE). Είναι πολυστρωματικά και αποτελούνται από πολλές στρώσεις πολυαμιδίου, καθώς το συγκεκριμένο πολυμερές δίνει στη σακούλα κατ’ αρχήν την απαραίτητη διαπερατότητα και δεύτερον αυξάνει τις μηχανικές και τις θερμικές του αντοχές.

Το θερμοάντοχο PA οπότε προστατεύει τη σακούλα κατά τη διάρκεια της θερμοσυρρίκνωσης. Διατίθενται με ίσια (SB: Straight Bottom) ή καμπύλη βάση (”χαμόγελο”) (RB: Round Bottom) για κεφάλια τυριού. Έχουν τη δυνατότητα εκτύπωσης υψηλής ποιότητας και δίνουν πολύ καλή σφράγιση.

 

Οι ιδιότητες

Οι ιδιότητες τους είναι κατά κύριο λόγο οπτικές, μηχανικές, θερμικές καθώς και ιδιότητες που έχουν να κάνουν με τη διαπερατότητά τους σε αέρια.

Οπτικές ιδιότητες

Αφορούν κυρίως τη διαύγεια και τη στιλπνότητα που δίνουν. Η διαύγεια τους συντελεί  στην καλαίσθητη παρουσίαση των προϊόντων. Ενώ η στιλπνότητα δίνει την αίσθηση στον καταναλωτή ενός σπάνιου προϊόντος. Όλα αυτά αυξάνουν την ανταγωνιστικότητα του σε σχέση με άλλα προϊόντα όχι καλά συσκευασμένα.

Μηχανικές ιδιότητες

Οι ιδιότητες αυτές αναφέρονται στο ποσοστό συρρίκνωσης (shrinkage) κατά τους δύο άξονες διαστάσεών τους όταν εμβαπτίζονται σε θερμό λουτρό για θερμοκρασίες 80 με 90 ^οC. Ο ένας άξονας αφορά τον κατά μήκος άξονα MD και ο άλλος τον κατά πλάτος άξονα TD.

Όσο τα δύο ποσοστά είναι κοντά μεταξύ τους, τόσο ομοιόμορφη είναι η συρρίκνωση όποτε το αποτέλεσμα είναι αρκετά πιο καλό αισθητικά ενώ δεν δημιουργούνται “αυτάκια” και άλλα περισσεύματα υλικού στη συσκευασία. Επίσης, οι μηχανικές ιδιότητες αναφέρονται και στην αντοχή τους όσον αφορά καταπονήσεις λόγω τάνυσης ή διάτρησης.

Θερμικές ιδιότητες

Αφορούν στην αντίσταση του υλικού ως προς τη θερμότητα (thermal resistance). Αποτυπώνεται με ένα εύρος θερμοκρασιών στο οποίο το υλικό των σακουλών αντέχει χωρίς να λιώσει ή να παραμορφωθεί.

Ιδιότητες σχετικά με τη διαπερατότητα σε αέρια και υδρατμούς

Πρόκειται για αριθμούς που δείχνουν πόσο διαπερατές είναι οι σακούλες στο οξυγόνο (OTR), στο διοξείδιο του άνθρακα (CDTR) και στους υδρατμούς (MVTR). Η διαπερατότητα μετριέται σε cm³ αερίου ή gr νερού που πέρασαν μέσα από επιφάνεια της σακούλας 1m², σε 24 h σε περιβάλλον πίεσης 1 bar για δεδομένη τιμή θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας και δεδομένο πάχος σακούλας. Για κάθε τρόφιμο είναι σημαντική η διαπερατότητα της σακούλας (και αντίστοιχα η φραγή της – barrier) καθώς του επιτρέπει να εμποδίζει την είσοδο στη συσκευασία επιβλαβών αερίων με αποτέλεσμα  να αυξάνει η διατηρησιμότητά του.

Οι σακούλες κενού – συρρίκνωσης είναι κατάλληλες για τυριά που ωριμάζουν μέσα στη συσκευασία. Είναι χαμηλής φραγής (Low Barrier) ώστε να επιτρέπουν τη διαφυγή διοξειδίου του άνθρακα που παράγεται κατά τη διαδικασία της ωρίμανσης. Διατηρούν την υγρασία και το αρχικό βάρος του προϊόντος. Διατίθενται επίσης και υψηλής φραγής (High Barrier) για ώριμα τυριά.

Στάδια συσκευασίας κενού – θερμοσυρρίκνωσης

 α) Το προϊόν εισάγεται στη σακούλα.

β) Τοποθετείται στον θάλαμο κενού

γ) Η αντλία κενού του θαλάμου αναρροφά τον αέρα μέσα απ’ τη σακούλα, δημιουργώντας έτσι το επιθυμητό ποσοστό κενού.

δ) Γίνεται η κόλληση (σφράγιση) της σακούλας

ε) Το προϊόν συσκευασμένο υπό κενό οδηγείται είτε αυτόματα είτε χειροκίνητα σε μπάνιο ζεστού νερού θερμοκρασίας γύρω στους 85 με 90 ^οC.

δ) Η σακούλα ερχόμενη σε επαφή με το θερμό νερό, έχει την ιδιότητα να συρρικνώνεται (“να μαζεύει”) και να αγκαλιάζει το προϊόν.

 

Για τη συσκευασία προϊόντων στις σακούλες αυτές, χρησιμοποιούνται κατάλληλες αυτόματες μηχανές, οι οποίες αφού δημιουργήσουν το κατάλληλο ποσοστό κενού στη συσκευασία, διαθέτουν διαδρόμους για τη μεταφορά του συσκευασμένου προϊόντος είτε σε λουτρό με θερμό νερό (shrink dip tanks) είτε σε χώρο όπου πραγματοποιείται καταιονισμός ζεστού ύδατος προκειμένου να επιτελεστεί η διαδικασία της θερμοσυρρίκνωσης.

Στη συνέχεια το συσκευασμένο π.χ κεφάλι κίτρινου τυριού οδηγείται σε ειδικό θάλαμο ξηραντήρα (dryer) είτε σε χώρο ανοιχτό στο εξωτερικό περιβάλλον ώστε να στεγνώσει (draining station). Επίσης, υπάρχει η δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί ένας απλός θάλαμος κενού απ’ όπου τα συσκευασμένα σε κενό προϊόντα θα οδηγούνται χειροκίνητα σε λουτρό θερμού νερού για τη συρρίκνωση.

Η Kapelis Packaging προσφέρει σακούλες κενού – συρρίκνωσης υψηλής ποιότητας σε διάφορες διαστάσεις, αριθμό κολλήσεων και διαπερατότητες. Ακόμα, διαθέτει τον αντίστοιχο μηχανολογικό εξοπλισμό και την κατάλληλη τεχνογνωσία για την παροχή ολοκληρωμένων λύσεων συσκευασίας.

---

Το παρόν άρθρο συνέταξε ο μηχανικός Ιωάννης Κόλλιας, απόφοιτος  της  Σχολής  Μηχανολόγων  Μηχανικών  του  ΕΜΠ  με  μεταπτυχιακό  δίπλωμα  ειδίκευσης  στην  Παραγωγή  &  Διαχείριση  Ενέργειας  και  πρώην μέλος  του Τμήματος  Ανάπτυξης  Έργων  της  Kapelis  Packaging. Δημοσιεύτηκε στο 8ο τεύχος του περιοδικού Dairy News, Σεπτέμβριος 2017.