Разработки в секторе упаковки для пищевых продуктов, предназначенных для приготовления в микроволновой печи

В прошлом году компания DuPont опубликовала перечень лучших инновационных разработок в упаковке 20-го века.
Революция в области микроволновых технологий была названа инновацией номер два. Существенное сокращение времени приготовления замороженных продуктов означает дополнительное удобство и большее разнообразие, не говоря уже об экономии электроэнергии. Алюминиевые лотки компании Campbell, пришедшие на смену лоткам из кристаллизованного полиэстера (CPET), в 1986 г. завоевали приз за инновации в сфере упаковки – первый в данной категории.
Упаковка для микроволнового разогрева прошла долгий путь развития. В июне я собирался написать две статьи об упаковке для микроволновых печей. Не только в связи с различными последними поистине революционными разработками упаковки, но и из-за проведения в этом месяце симпозиума Международного института микроволновой энергии (International Microwave Power Institute) в Новом Орлеане.
Первая из статей, которые я планирую написать, расскажет о последних разработках сложных пищевых продуктов в упаковке для микроволнового разогрева. Сложных с точки зрения их состава из нескольких ингредиентов, каждый из которых обладает собственными характеристиками в отношении термической обработки.
В своей второй статье о готовке в микроволновой печи я хочу поразмышлять о некоторых идеях включения возможности микроволновой обработки непосредственно в упаковке как лучшей альтернативе процессу химического нагревания, обычному для саморазогревающейся упаковки, предлагаемой на рынке в настоящее время. Особое внимание я уделю твердой пище, поскольку пока это та область, для которой неприменим процесс химического нагревания саморазогревающейся упаковки. Существующая же в настоящее время саморазогревающаяся упаковка может справиться только с жидкостями, и, по-моему, будущее саморазогрева связано с упаковкой для твердой пищи.
Но сначала поговорим о последних разработках микроволнового приготовления сложных пищевых продуктов. Как я уже сказал, упаковка для микроволнового разогрева прошла долгий путь развития. От простого поджаривания кукурузных зерен до размораживания замороженных продуктов – мы наблюдали за первыми вариантами упаковки с воспринимающим элементом для выравнивания нагрева неупакованного продукта.

Новейшей технологией в этой сфере является технология MicroRite с лотками, ламинированными полиэфирной пленкой из тонкого структурированного алюминия. Структурированный алюминий применяется для управления и контроля микроволновой энергии, поскольку технология MicroRite перераспределяет микроволновую энергию между отдельными структурами алюминия, направляя ее глубже в замороженный продукт, способствуя более быстрому и равномерному разогреву.
Но, похоже, эту технологию уже превзошли другие, более передовые технологии.
Микроволновый разогрев отдельных компонентов
В своей статье «Что происходит в секторе упаковки готовых блюд», которую я написал в прошлом году, я намекнул о возможностях микроволнового разогрева в отдельных отсеках с помощью технологии микроволнового экранирования Shieltronics, которая дает возможность управления интенсивностью микроволн в микроволновой печи, т.е. продукты, требующие меньшей микроволновой энергии, чем другие, могут быть приготовлены все вместе за один цикл тепловой обработки продолжительностью четыре – шесть минут.
Для достижения этой цели упаковка обладает особой структурой. Это двухкамерный литой полипропиленовый лоток, в одном отделении которого находятся овощи, а в другом – сырая или частично приготовленная рыба, курица или мясо.

Покрывная пленка из полиэтилена низкой плотности перфорируется с помощью лазера в трех местах: два находятся над отделением с овощами, а третье – над отделением с белковым продуктом. Из камеры с белковым продуктом выкачивается воздух, и она наполняется газовой смесью, которая продлевает срок хранения продукта в холодильнике до восьми-девяти дней. А перфорированная пленка спаивается с краями лотка и стенкой, разделяющей два отделения. В результате получается камера с модифицированной газовой средой для белкового продукта и отдельная камера для овощей.
Две самоклеящиеся этикетки из полиэтилена низкой плотности диаметром около 10 мм наносятся одна – на перфорированную область в отделении с овощами, другая – на перфорированную область в камере с белковым продуктом. Эти этикетки действуют как клапаны и слегка открываются для высвобождения внутреннего давления, которое формируется, когда потребитель готовит блюдо в микроволновой печи. Клапан на отделении с белковым продуктом также обеспечивает поддержание модифицированной газовой среды.
Одна из перфорированных областей на камере с овощами остается незакрытой, что позволяет свежим овощам дышать: кислород входит, а углекислый газ выходит. Без такого регулируемого газообмена овощи бы быстро портились.
Данная технология дает возможность удобного приготовления разнородных продуктов питания, требующих разного времени приготовления, в одной упаковке в микроволновке, не заставляя потребителя готовить их отдельно.

Однако технология микроволнового экранирования Shieltronics очень интересна и полезна при условии, что ингредиенты пищевого продукта (готового блюда) могут храниться в разных отделениях. Но что делать с блюдом, которое нельзя разделить, но которое все равно состоит из разных ингредиентов. Посмотрим на обильно начиненный бутерброд. В качестве примера возьмем сэндвич для завтрака Jimmy Dean с хлебом, яйцом, колбасой и сыром. Если вы имеете дело с четырьмя различными компонентами, каждый из которых по-разному нагревается и реагирует на воздействие микроволновой обработки, это усложняет проблему, потому что компоненты уложены друг на друга, а не хранятся в разных отделениях. Компания Hillshire Brands утверждает, что нашла идеальное решение, оно действительно кажется очень интересным.
Пакет Heat Fresh Pouch
Новую разработку Hillshire Brands назвали Heat Fresh Pouch, это термоформованная заполненная сварная упаковка, для которой используется нетканая многослойная пленка, изготовленная из полипропилена и целлюлозы, на дне упаковки. Формуемая верхняя пленка – это запатентованная многослойная структура. И формуемая, и неформуемая пленка в рулонах поставляется компанией Curwood Inc.

Упаковка обладает тремя основными функциями. Это самовентилирующаяся, абсорбирующая упаковка, уравновешивающая влажность, для одноэтапного разогрева в микроволновке, так что потребитель получает одинаковую структуру как сверху, так и снизу. Нетканая пленка является абсорбирующим компонентом упаковки.
Каждый из компонентов содержит разное количество воды, жира и соли, и то, что пытается сделать Hillshire, это использовать пар, направляя его на каждый компонент, чтобы все могло разогреться. Потребитель не хочет, чтобы один компонент перегрелся, в то время как другой все еще оставался холодным.
Выпуская избыточный пар и поглощая конденсат, упаковка позволяет продукту равномерно разогреваться, при этом каждый компонент сохраняет нужное ощущение вкуса. Это успех, поскольку сэндвичи включают круассан или печенье, сыр, яйца и колбасу.

Hillshire Brands и Curwood объединили две запатентованные технологии для оптимального регулирования влажности, температуры и давления в упаковке при микроволновом нагреве. Неформуемая пленка, которая становится основой упаковки, представляет собой двухслойную ламинированную пленку из ориентированного полипропилена и нетканого материала. Данная слоистая структура, по виду и на ощупь напоминающая ткань, обладает влагопоглощающими свойствами.
Формуемая структура – это запатентованная соэкструдированная пленка ICE R толщиной 6 мил, состоящая из полиамидной наружной части и полиэтиленового уплотнителя (ICE – аббревиатура от Internal Coolant Exchange (внутренний хладообмен), запатентованный процесс быстрого охлаждения, исключительные права на который принадлежат Curwood). Два материала, формуемый и неформуемый, фактически образуют «паровой колпак», уравновешивающий влагу и дающий возможность эффективного применения пара, в то же время нейтрализуя избыточный пар.
При нагревании влага, образуемая тепловым процессом, поднимается в верхнюю часть упаковки, скатывается по бокам и абсорбируется неформуемой пленкой. Это устраняет проблему влажного хлеба или хлеба, напоминающего картон. В то же время внутри упаковки создается давление, направляющее тепло в середину сэндвича, обеспечивая регулируемый равномерный нагрев мяса, сыра и других компонентов сэндвича. Дизайн упаковки предполагает возможность самостоятельного вывода воздуха, исключая возможность разрыва упаковки в микроволновке.
Пар становится весьма популярным методом разогрева пищевых продуктов, и упаковка с автоматическим выпускным клапаном вполне обычна. Пакеты с замороженными овощами, в которых образуется пар, требуют максимально возможного содержания влаги в упаковке. Но для продукта, в котором одним из компонентов является хлеб, крайне важно точное регулирование влажности, чтобы хлеб не стал мокрым или жестким. Эффективно используя «паровой колпак» для приготовления блюда, компания Hillshire Brands добавила на дно аналог бумажного полотенца для впитывания влаги. В результате происходит необыкновенно эффективное применение пара, что выделяет данную упаковку для сэндвичей из общей массы.
В сравнении с сэндвичами в старой упаковке это, безусловно, новый этап развития. Раньше приготовление состояло из вынимания сэндвича из пакета, заворачивания его в бумажное полотенце, разогрева в микроволновке при мощности 50% в течение 1,5 минут, переворачивания сэндвича и нагревания в течение одной минуты при полной мощности и, наконец, ему нужно было дать постоять одну минуту, прежде чем потребитель мог развернуть и съесть.
С новой упаковкой потребитель ставит пакет в микроволновку бумажной стороной вниз, где-то на 80 - 90 секунд. Сэндвич все так же надо оставить постоять, но потребителю не требуется вынимать продукт из упаковки, заворачивать или переворачивать его, ему не нужно беспокоиться о 50%-ной или полной мощности.
Не забывайте о технологиях Shieltronics и Hillshire/Curwood, когда в моей следующей статье мы будем обсуждать возможности включения микроволновых технологий непосредственно в упаковку. Для создания упаковки со встроенными микроволновыми технологиями особенно важны разработки упаковочных материалов.

 Автор:  Стиман Антон, Международный эксперт в области упаковки