¿Se puede utilizar una bandeja de embalaje MAP en entornos de procesamiento de alta presión (HPP) o de termosellado?

el Bandeja de embalaje MAP Se puede utilizar tanto en entornos de procesamiento de alta presión (HPP) como de termosellado, pero solo cuando la bandeja está diseñada específicamente para esas condiciones. No todas las bandejas de embalaje MAP son iguales: la selección de materiales, la construcción de la capa de barrera, el espesor de la pared y la geometría del sello determinan si una bandeja funcionará de manera confiable bajo presión elevada o estrés térmico. El uso de la bandeja incorrecta en cualquiera de los entornos corre el riesgo de fallar el sello, delaminación, deformación de la bandeja y, lo que es más crítico, pérdida de la atmósfera modificada que le da al embalaje MAP su ventaja de vida útil.

¿Qué es HPP y por qué desafía a una bandeja de embalaje MAP?

El procesamiento de alta presión (HPP) es una técnica de pasteurización en frío que somete los productos alimenticios sellados a presiones que generalmente oscilan entre 400 a 600 MPa (58 000 a 87 000 psi) durante 3 a 6 minutos. Debido a que el agua es casi incompresible, la presión se transmite uniformemente a través del producto y el empaque, inactivando patógenos como listeria , Salmonella , y Escherichia coli sin el uso de calor.

el challenge for any MAP Packaging Tray is that the headspace gas inside the tray is highly compressible. At 600 MPa, that gas volume compresses dramatically — sometimes by more than 15% — and then re-expands when pressure is released. This compression-expansion cycle exerts severe mechanical stress on the tray walls and the sealed lidding film. A tray not rated for HPP will buckle, crack at stress points, or experience seal peeling, which immediately compromises the modified atmosphere.

Requisitos de materiales para una bandeja de embalaje MAP compatible con HPP

Para que una bandeja de embalaje MAP sobreviva los ciclos HPP, su pila de material debe ser lo suficientemente flexible como para absorber las fuerzas de compresión sin agrietarse ni deslaminarse. Los siguientes materiales suelen estar validados para su uso en HPP:

• Polipropileno (PP): Ampliamente utilizado debido a su flexibilidad, resistencia química y capacidad de recuperar la forma después de la compresión.
• Capas barrera de EVOH: Proporciona el rendimiento de la tasa de transmisión de oxígeno (OTR) necesaria para MAP y permanece estable bajo presiones de HPP cuando se coloca correctamente dentro de un laminado de PP o PE.
• Laminados de polietileno (PE): Ofrece buenas propiedades de elongación que ayudan a que la bandeja se flexione durante la presurización sin deformación permanente.
• Evite PET rígido o CPET: else materials have low elongation at break and are prone to cracking under HPP compression cycles.

el lidding film bonded to the MAP Packaging Tray is equally critical. It must maintain a hermetic seal through both the compression and decompression phases. Peel-strength values of al menos 8–12 N/15 mm Por lo general, se requieren para películas de tapa con clasificación HPP, y la película en sí debe tener un alargamiento de rotura superior al 300%.

Compatibilidad de termosellado: temperatura, tiempo de permanencia y geometría de la bandeja

El termosellado es el método estándar para cerrar una bandeja de embalaje MAP en máquinas selladoras de bandejas o termoformadoras. El proceso utiliza una herramienta de sellado calentada presionada contra el reborde de la bandeja para unir la película de tapa. Los parámetros clave son la temperatura de sellado, el tiempo de permanencia y la presión de sellado, y los tres deben coincidir tanto con el material de la bandeja como con la película de la tapa.

Parámetros típicos de termosellado por material de bandeja

Exceder la temperatura de sellado superior para cualquier material de bandeja de embalaje MAP determinado corre el riesgo de deformar la brida de la bandeja, lo que crea microespacios en el sello y permite que el oxígeno atmosférico se infiltre en la atmósfera modificada. Por el contrario, sellar a una temperatura demasiado baja produce una unión débil y pelable que falla durante la distribución. Las pruebas de integridad del sello, ya sea mediante penetración de tinte, disminución del vacío o medición del sensor de CO₂, deben realizarse al inicio de cada ejecución de producción.

¿Se puede utilizar la misma bandeja de embalaje MAP tanto para HPP como para termosellado?

Esta es una pregunta común de los productores que desean sellar térmicamente una bandeja de embalaje MAP en su selladora de bandejas existente y luego pasar las unidades selladas a través de un recipiente HPP. La respuesta es sí: este es en realidad el flujo de trabajo estándar para productos MAP tratados con HPP, como guacamole recién cortado, embutidos en rodajas y mariscos listos para comer. La secuencia del proceso es:

1. Llene la bandeja de embalaje MAP con producto.
2. Enjuague con la mezcla de gases objetivo (p. ej., 70 % CO₂ / 30 % N₂ para carnes cocidas).
3. Selle térmicamente la película de tapa sobre el reborde de la bandeja.
4. Coloque las bandejas selladas en soportes para recipientes HPP (el agua es el medio transmisor de presión).
5. Procese a la presión objetivo (normalmente 500–600 MPa) durante el tiempo de permanencia validado.
6. Retire las bandejas, inspeccione los sellos y transfiéralas a la distribución de la cadena de frío.

el critical caveat is that La bandeja de embalaje MAP y su película de tapa deben validarse individualmente para HPP. – no solo uno u otro. Un proveedor de bandejas debería poder proporcionar datos de validación de HPP, incluidas mediciones OTR posteriores al proceso y resultados de integridad del sello en múltiples ciclos de presión.

Impacto del HPP en la atmósfera modificada dentro de la bandeja

Un aspecto que los usuarios suelen pasar por alto es que el propio HPP altera la composición del gas dentro de una bandeja de embalaje MAP. Debido a que el CO₂ es más soluble en agua y matrices alimentarias que el O₂ o el N₂, una porción del CO₂ en el espacio de cabeza se disuelve en el producto durante la presurización. Después de HPP, el nivel de CO₂ residual en el espacio de cabeza puede disminuir 10–30% dependiendo de la actividad del agua del producto y la proporción inicial de gas .

Para compensar, los productores normalmente aplican un exceso de CO₂ antes de sellar; por ejemplo, apuntan a un espacio libre inicial del 80 % de CO₂ cuando el nivel deseado post-HPP es del 60 %. Es esencial consultar juntos a su proveedor de equipos HPP y a su proveedor de gas para determinar la composición correcta del gas de presellado para su formato de bandeja de embalaje MAP y tipo de producto específicos.

Lista de verificación clave antes de usar una bandeja de embalaje MAP en aplicaciones HPP o de termosellado

Antes de enviar un formato de bandeja de embalaje MAP a cualquiera de los entornos de procesamiento, verifique lo siguiente con sus proveedores de bandejas y películas:

• Clasificación de presión HPP: Confirme que el sistema de bandeja y tapa esté validado para al menos 600 MPa si tiene intención de funcionar a presiones HPP máximas.
• Retención de OTR post-HPP: Solicite datos OTR medidos después de 3 a 5 ciclos HPP, no solo de material virgen.
• Tolerancia de planitud de brida: Una brida de la bandeja de embalaje MAP debe ser plana dentro de ±0,1 mm para lograr un sellado térmico consistente; las bridas deformadas debido a un mal uso de herramientas o un almacenamiento incorrecto provocarán fallas en el sello.
• Cumplimiento del contacto con alimentos: Asegúrese de que la bandeja contenga documentación de cumplimiento de la FDA (21 CFR) o del Reglamento de la UE 10/2011 para todas las capas de material, incluidas las capas de unión o los adhesivos.
• Compatibilidad con la cadena de frío: Si la bandeja de embalaje MAP se almacenará a una temperatura de 0 a 4 °C después del HPP, verifique que las capas de barrera conserven su rendimiento OTR a temperaturas de refrigeración, ya que el rendimiento de EVOH puede degradarse con alta humedad.
• Compatibilidad de la máquina selladora: Confirme que las dimensiones de la bandeja y el ancho de la brida sean compatibles con las herramientas de su selladora de bandejas para evitar una distribución desigual del calor durante el sellado.