Aplikácia PET v potravinárskom priemysle

1. Prehľad PET materiálov

PET, tiež známy ako polyetyléntereftalát, je bežný termoplast. Vyrába sa chemickou kondenzačnou reakciou kyseliny tereftalovej a etylénglykolu. PET má mnoho vynikajúcich vlastností a v oblasti vlákien sa bežne označuje ako "polyester", zatiaľ čo na iné účely, napríklad na výrobu nádob, sa nazýva PET alebo PET živica.

2. Výhody použitia PET v potravinárskom priemysle

Vynikajúci bariérový výkon: PET dokáže účinne blokovať vniknutie kyslíka, vlhkosti a pachov. V prípade potravín to znamená, že môže výrazne predĺžiť ich trvanlivosť, znížiť riziko kazenia potravín v dôsledku reakcií s kyslíkom, vodnou parou a inými látkami vo vonkajšom prostredí a zabezpečiť, aby spotrebitelia mohli ochutnať čerstvé potraviny. Napríklad džús balený v PET dokáže účinne zabrániť vniknutiu kyslíka a spôsobiť oxidáciu džúsu, čím si zachová jeho pôvodnú farbu, chuť a nutričný obsah.

Vysoká transparentnosť: Plastové výrobky z PET majú extrémne vysokú transparentnosť, priehľadnosť ako krištáľ, čo umožňuje spotrebiteľom jasne pochopiť obsah balenia. Pri balení cukríkov môže priehľadné PET balenie plne zobraziť tvar a farbu cukríkov, čo výrazne zvyšuje vizuálnu príťažlivosť produktu a pomáha stimulovať chuť spotrebiteľov k nákupu.

Dobrá pevnosť a húževnatosť: PET materiál má vysokú pevnosť a dobrú húževnatosť, pričom zaisťuje ľahký obal, odoláva aj určitému stupňu kompresie a nárazu a ľahko sa nerozbije ani nedeformuje. Táto vlastnosť môže účinne znížiť straty produktov spôsobené poškodením obalu počas prepravy a skladovania potravín, čím sa potravinárskym spoločnostiam ušetrí veľa nákladov.

Vysoká bezpečnosť: PET bol schválený americkým Úradom pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) a mnohými globálnymi agentúrami pre zdravie a bezpečnosť pre bezpečné používanie v kontakte s potravinami a nápojmi. Po rozsiahlom výskume, regulačnom schválení, testovaní a viac ako 30 rokoch širokého používania bola jeho bezpečnosť opakovane overená. PET navyše neobsahuje bisfenol A (BPA) ani ftaláty (zmäkčovadlá), takže sa spotrebitelia nemusia obávať migrácie škodlivých chemikálií do potravín.

Vysoká recyklovateľnosť: PET je materiál s vysokou recyklačnou hodnotou, ktorý je v súlade s konceptom ochrany životného prostredia, ktorý presadzuje súčasná spoločnosť, a s trendom trvalo udržateľného rozvoja. Po spracovaní sa recyklovaný PET môže použiť na výrobu rôznych produktov, ako sú nové PET fľaše, vlákna, koberce, priemyselné pásky atď., čo pomáha znižovať znečistenie životného prostredia spôsobené obalovým odpadom a podporuje rozvoj obalového priemyslu smerom k zelenému smerovaniu.

3. Špecifické scenáre použitia PET v potravinárskom priemysle

Obaly na nápoje: PET sa bežne a typicky používa v oblasti obalov na nápoje. Približne 70 % fliaš na džúsy, nealkoholické nápoje, riediteľné nápoje a vodu na celom svete je vyrobených z PET plastu. PET fľaše dokážu účinne zadržiavať oxid uhličitý v sýtených nápojoch, čím zabraňujú jeho úniku a zabezpečujú, že nápoj si vždy zachová dostatočné sýtenie oxidom uhličitým a chuť. Okrem toho je možné dizajn tela fľaše optimalizovať podľa ergonómie, čo spotrebiteľom uľahčuje uchopenie a pitie.

Balenie jedlého oleja: Vďaka svojim dobrým bariérovým vlastnostiam dokáže PET účinne zabrániť oxidácii a žltnutiu jedlého oleja spôsobenému kontaktom s kyslíkom, preto sa hojne používa aj na balenie jedlého oleja. Niektoré PET fľaše na olivový olej môžu byť tiež špeciálne navrhnuté, ako napríklad PET fľaša na olivový olej s rukoväťou od spoločnosti NOVAPET, ktorá využíva špeciálne vyvinuté materiály a kombinuje špecifickú technológiu extrúzie vyfukovaním, aby spĺňala ergonomické potreby spotrebiteľov a zároveň zabezpečovala 100 % recyklovateľnosť, čo predstavuje ideálnu voľbu pre balenie jedlého oleja.

Obaly na pečenie: Na balenie pečiva, ako sú sušienky a koláče, sa bežne používajú plastové plechovky alebo krabice z PET potravinárskej kvality. Vďaka dobrému utesneniu a odolnosti voči vlhkosti zostávajú sušienky chrumkavé a predĺžuje sa ich trvanlivosť. Priehľadné PET obaly zároveň dokážu plne prezentovať vynikajúci vzhľad pečiva, prilákať spotrebiteľov k nákupu a vďaka nízkej hmotnosti sa pohodlne prenášajú a skladujú.

Balenie omáčok a korenín: Omáčky a koreniny, ako je sójová omáčka, ocot, šalátový dresing atď., sú často balené v PET. PET odoláva chemickému pôsobeniu niektorých zložiek v týchto potravinách, pričom si zachováva svoju chuť a stabilitu kvality. Jeho špecifikácie balenia je možné flexibilne navrhnúť podľa rôznych potrieb spotrebiteľov.

Balenie čerstvej zeleniny a ovocia: Niektoré druhy čerstvej zeleniny a ovocia sú balené v plastových PET krabiciach, ktoré poskytujú určitú ochranu zeleniny a ovocia a zabraňujú ich rozdrveniu a poškodeniu počas prepravy a predaja. Zároveň priehľadnosť PET uľahčuje spotrebiteľom výber ovocia a zeleniny a zároveň umožňuje správne dýchanie ovocia a zeleniny vytvorením priedušných otvorov na obale, čím sa predlžuje ich trvanlivosť.

4. Relevantné bezpečnostné predpisy pre použitie PET v potravinárskom priemysle

Medzinárodne schválil Úrad pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) PET na balenie potravín a nápojov, čím potvrdil jeho bezpečnostný súlad s príslušnými normami. V Európskej únii nariadenie (EÚ) 2022/1616 o recyklovaných plastoch prichádzajúcich do kontaktu s potravinami, ktoré nadobudlo účinnosť 10. októbra 2022, poskytuje nový právny základ pre používanie recyklovaných plastov pri kontakte s potravinami. Nariadenie stanovuje, že na kontakt s potravinami sa môžu použiť iba recyklované plasty vyrobené s použitím vhodných recyklačných technológií. Medzi povolené vhodné recyklačné technológie patrí technológia fyzickej recyklácie rPET a technológia recyklácie plastov v uzavretom okruhu. Taktiež stanovuje, že od 10. júla 2023 sa na trh môžu uvádzať iba recyklované plasty vyrobené s použitím vhodných recyklačných technológií. Dňa 30. júla 2024 vydal Európsky úrad pre bezpečnosť potravín (EFSA) aj vedeckú príručku pre posúdenie bezpečnosti a aplikáciu procesu fyzickej regenerácie PET po spotrebe pre materiály prichádzajúce do kontaktu s potravinami, ktorá má usmerniť implementáciu nariadenia.

V Číne existujú aj zodpovedajúce národné normy bezpečnosti potravín, ktoré regulujú plastové materiály a výrobky používané pri kontakte s potravinami, čím sa zabezpečuje, aby PET a iné materiály spĺňali hygienické a bezpečnostné požiadavky pri použití na balenie potravín a na iné účely a aby sa chránilo fyzické zdravie spotrebiteľov.

5. Trend udržateľného rozvoja PET v potravinárskom priemysle

Aplikácia a propagácia recyklovaného PET: S rastúcim povedomím o ochrane životného prostredia sa čoraz väčšej pozornosti dostáva aplikácia recyklovaného PET (rPET) v balení potravín. Napríklad nápoje Wild&Coco "CocoGuard Shots" používajú 100 % rPET fľaše s kokosovým mliekom, čo nielen výrazne znižuje hmotnosť v porovnaní s tradičnými sklenenými obalmi, ale tiež výrazne znižuje spotrebu energie a emisie oxidu uhličitého počas procesu balenia, čím sa dosahujú dobré environmentálne výhody.

Výskum a aplikácia bio-PET: Niektoré spoločnosti sa začali venovať výskumu a použitiu bio-PET. Bio-PET sa vyrába s použitím obnoviteľných zdrojov ako surovín, napríklad ich premenou na bio MEG prostredníctvom fermentácie s emisiami CO2, ktorý sa potom používa na výrobu PET. To pomáha ďalej znižovať závislosť od tradičných petrochemických zdrojov a znižovať uhlíkovú stopu. Spoločnosti ako Bormioli Pharma v Taliansku spolupracujú s príbuznými podnikmi na výrobe PET fliaš na zachytávanie uhlíka pre farmaceutické obaly. Tento obal znižuje o 21,9 % emisií oxidu uhličitého v porovnaní s tradičným PET a má výkon porovnateľný so štandardným PET. Očakáva sa, že v budúcnosti nájde viac aplikácií v oblasti balenia potravín.

Optimalizácia dizajnu obalov: Potravinárske spoločnosti a výrobcovia obalov popri plnení funkcií obalov neustále optimalizujú aj dizajn PET obalov s cieľom ďalej znižovať používanie obalových materiálov. Napríklad primeraná úprava tvaru, hrúbky a ďalších parametrov obalu môže znížiť hmotnosť obalu bez ovplyvnenia účinku ochrany potravín, čím sa zníži spotreba surovín a energie pri doprave a iných prepojeniach a zlepší sa udržateľnosť celého reťazca potravinárskeho priemyslu.

6. Výzvy, ktorým čelí aplikácia PET v potravinárskom priemysle

Nečistoty v procese recyklácie: V procese recyklácie PET sa odpadové materiály často miešajú s inými plastovými nečistotami, ako je polykarbonát (PC), ktorý je hlavným zdrojom bisfenolu A. Za vysokých teplôt sa bisfenol A z PC vyzráža, čím kontaminuje recyklované materiály PET a ovplyvňuje ich čistotu a bezpečnosť pri použití v potravinárskych aplikáciách. Hoci existujú technológie, ako je detekcia v blízkej infračervenej oblasti (NIR), ktoré sa používajú na triedenie, vzhľadom na ťažkosti s presným triedením PC a niektorých modifikovaných PC materiálov, ktoré majú podobný vzhľad a spektrálne vlastnosti ako PET pomocou bežnej NIR technológie, môžu stále existovať situácie, keď bisfenol A prekračuje štandard aj po viacerých procesoch triedenia.

Nákladový faktor: Hoci PET má mnoho výhod, v niektorých prípadoch, najmä pri niektorých potravinárskych výrobkoch, ktoré sú citlivé na náklady na balenie, môže mať používanie PET obalov, najmä bio PET alebo recyklovaných PET obalov, ktoré prešli zložitými recyklačnými procesmi, vyššie náklady ako tradičné obalové materiály, čo do istej miery obmedzuje ich širšiu a rýchlejšiu propagáciu a použitie.