Maszyny pakujące i opakowania do serów

Proces produkcji żywności – w tym serów – stanowi wyzwanie procesowe, produkcyjne i finansowe, któremu muszą sprostać producenci, toteż zrozumiałe są ich poszukiwania i dążenia do wdrażania najlepszych możliwych dla siebie rozwiązań, także w końcowym etapie produkcji, jakim jest pakowanie wyrobów gotowych. Producenci potrzebują zarówno niezawodnych, wydajnych maszyn pakujących, jak i odpowiednich opakowań, którym również stawiają wysoką poprzeczkę, prezentując całą listę wymagań, które muszą spełnić.

Dobór odpowiedniego opakowania do produktu, jakim jest ser, zależy przede wszystkim od rodzaju sera – a tych jest wiele – czy chociażby pożądanego czasu trwałości. Na rynku można spotkać się z popularnymi i powszechnie stosowanymi rozwiązaniami, takimi jak powlekane papiery, barierowe folie czy pojemniki z tworzyw sztucznych, tacki drewniane, plastikowe itp.

Sery ze względu na swoją wyjątkową różnorodność są szczególną grupą produktów, dla której możliwości wyboru opakowań są szerokie. Przykładowo w przypadku serów premium czy serów rzemieślniczych najlepiej, aby opakowania były wykonane z materiałów, które umożliwią produktom „oddychanie” – takich jak papiery czy owijki, które jednocześnie będą zapobiegać wysychaniu serów, przedłużając i chroniąc ich cenne walory organoleptyczne. Powlekane papiery z tłuszczoodpornej warstwy, która jest też wodoodporna, przyczyniają się do tego, że produkt dłużej zachowuje swoją świeżość. Z kolei pergaminy lub woskowane papiery, a także inne papiery opakowaniowe, które zapobiegają zatrzymywaniu zbyt dużej ilości wilgoci, ograniczając w ten sposób rozwój pleśni, mogą być dobrym wyborem do dłuższego przechowywania.

Biorąc pod uwagę wydajność linii produkcyjnej w danym zakładzie produkującym sery i czynnik produkcji masowej, niezmiernie istotne jest to, aby zabezpieczyć wyrób gotowy przed szkodliwymi czynnikami zewnętrznymi, mogącymi negatywnie odbić się na produkcie poprzez skrócenie jego okresu przydatności do spożycia, toteż na rynku dostępne są rozwiązania, które służą otrzymaniu produktu pakowanego w atmosferze ochronnej. Mnogość gatunków sera, a także oczekiwania producentów i konsumentów są tak różnorodne, że rozwiązań w tym zakresie jest całkiem sporo. Niewątpliwie pakowanie w atmosferze modyfikowanej umożliwia atrakcyjną ekspozycję serów przykładowo w formie plasterków lub kawałków, jednocześnie utrzymując szczególny aromat danego gatunku sera.

Jeśli producent poszukuje dla swojego wyrobu opakowania typu torebka czy zamykana folia, to sprawdzą się opakowania typu zip czy też flap. Są to nowoczesne, elastyczne rozwiązania – foliowe bądź papierowe – które charakteryzują się zgrzewem z jednej strony oraz zamykaną zakładką. Są one doceniane za wygodę, gdyż nadają się do wielokrotnego otwierania i zamykania.

Jeśli chodzi o opakowania próżniowe, to są one stosowane przede wszystkim w przypadku serów twardych i półtwardych, w celu maksymalnego przedłużenia ich trwałości. Ponadto sery można estetycznie pakować w plastikowe pojemniki, tacki czy folie do pakowania.

Nie da się ukryć, że branża opakowaniowa stoi w obliczu pewnej presji w oferowaniu innowacyjnych rozwiązań opakowaniowych. Oczekuje się, że nowe, innowacyjne opakowania będą pełniły – co oczywiste – wysoce funkcjonalną rolę przeciwdrobnoustrojową. To nadrzędny wymóg – opakowanie ma za zadanie znacząco spowalniać psucie się żywności i umożliwiać spełnienie kryteriów bezpieczeństwa żywności przez określony, dłuższy czas, przeciwdziałając marnotrawieniu żywności.

Różnego rodzaju materiały opakowaniowe mogą posiadać wymaganą aktywność przeciwdrobnoustrojową. W poszukiwaniu coraz to nowszych innowacyjnych rozwiązań wciąż mogą pojawiać się wątpliwości w zakresie doboru czy proporcji materiałów wykorzystywanych w produkcji danych opakowań, a także ich stabilności w aspektach takich jak migracja (przenikanie) tych materiałów do żywności, którą mają chronić. Istotne w tym aspekcie są także możliwe zagrożenia dla zdrowia konsumentów. W perspektywie długoterminowej, chcąc dążyć do coraz to lepszych rozwiązań opakowaniowych pod kątem ich potencjalnego wpływu na zdrowie ludzi i środowisko, niezbędne są ciągłe badania nad nowymi materiałami.

Bezdyskusyjnie psucie się żywności to pogarszanie się jej jakości i – co za tym idzie – straty. Nie sposób pominąć faktu, iż zmiany pojawiają się już w momencie wyprodukowania żywności bądź też niedługo po, w zależności od rodzaju produktu. Dążenie do przedłużania trwałości produktów spożywczych jest trwałą tendencją w produkcji żywności. Dążenie to jest zarazem główną siłą napędową postępu, który można zaobserwować na przestrzeni lat w zakresie wdrażania nowych opakowań i rozwiązań w zakresie technik pakowania. Producenci – przykładowo oferując sery podpuszczkowe twarde i półtwarde – coraz częściej wypuszczają na rynek sery konfekcjonowane, czyli pokrojone na plasterki, pakowane w małe, najczęściej stugramowe porcje. W skrócie konfekcjonowanie serów polega na zdjęciu skórki, ewentualnym wyjałowieniu powierzchni produktu poprzez działanie promieni ultrafioletowych, krojeniu na plasterki i pakowaniu. Następnie plasterki sera pakowane są przykładowo w folie z tworzyw sztucznych w próżni lub w modyfikowanej atmosferze i zgrzewane. Z kolei po zamknięciu opakowań sery są ważone na wadze automatycznej.

Rynek przemysłowy musiał wyjść naprzeciw rosnącym wymogom konsumentów czy dystrybutorów. Zastosowania znajdują następujące techniki pakowania żywności: pakowanie próżniowe, pakowanie MAP (Modified Atmosphere Packaging, pakowanie w atmosferze modyfikowanej) lub CAP (Controlled Atmosphere Packaging, pakowanie w atmosferze kontrolowanej). Techniki te mogą skutecznie przedłużyć okres przydatności do spożycia wielu produktów, w tym właśnie serów konfekcjonowanych.

Znane od lat pakowanie w atmosferze modyfikowanej z zastosowaniem mieszanin gazowych, których skład dobierany jest w zależności od rodzaju pakowanego produktu, umożliwia zachowanie jakości takiego produktu poprzez przedłużenie terminu przydatności do spożycia, co może być jednak niekorzystne dla niektórych gatunków serów. Wiadomym jest, że zmniejszenie zawartości tlenu do poziomu 0,2–1% w opakowaniu z produktem (np. serem) prowadzi do ograniczenia rozwoju bakterii tlenowych, w związku z czym żywność jest utrwalona i charakteryzuje się dłuższym terminem przydatności do spożycia. Usunięcie tlenu z opakowania – oprócz przyczynienia się do ograniczenia wzrostu mikroorganizmów – zabezpiecza także żywność przed utlenianiem, zmianą barwy, smaku i zapachu oraz chroni właściwości odżywcze.

Jednakowoż samo ograniczenie dostępu tlenu do produktów, w których mogą rozwijać się bakterie beztlenowe, może zamiast przedłużenia trwałości produktu doprowadzić do wytworzenia szkodliwych dla zdrowia konsumentów związków, które mogą mieć negatywny wpływ na zdrowie, a w skrajnych przypadkach życie konsumentów. Zasadniczo już usunięcie powietrza z opakowania może być uznane za modyfikację atmosfery wewnątrz niego. Zazwyczaj jednak pojęcie „atmosfera modyfikowana” oznacza tyle, co wprowadzenie do opakowania gazu, który różni się od składu atmosferycznego. W tym wypadku wymagane parametry wokół zapakowanego produktu można uzyskać poprzez pakowanie w systemie MAP, które polega na mechanicznym zastąpieniu powietrza pojedynczym gazem lub mieszaniną gazów i jest rozszerzeniem stosowanego wcześniej systemu pakowania próżniowego.

Można też osiągnąć to, stosując system CAP, w którym – w przeciwieństwie do systemu MAP – istnieje możliwość kontrolowania, a co więcej korygowania składu mieszaniny gazów w czasie przechowywania produktu; przykładowo wskutek zastosowania substancji wchłaniających lub usuwających tlen. Ciekawym jest, że w zasadzie zastosowanie tzw. aktywnych opakowań zdaje się być zaprzeczeniem wcześniejszych dążeń branży opakowaniowej do eliminowania jakichkolwiek oddziaływań między opakowaniem a jego zawartością. Należy pamiętać, że ani próżniowe techniki pakowania żywności, ani te w systemie modyfikowanej atmosfery MAP nie zapewniają pełnego usunięcia tlenu z opakowania. Stosowane są wówczas absorbery tlenu, których zadaniem jest zintensyfikowanie ograniczeń niepożądanych zmian oksydacyjnych, a także zahamowanie wzrostu i rozwoju wielu drobnoustrojów w pakowanej żywności.

Pakowanie w systemie MAP stosowane jest przy pakowaniu jednostkowym, podczas gdy pakowanie w systemie CAP – w przypadku większych pojemników, zbiorników, przy magazynowaniu produktów itp. Zakres zastosowania pakowania próżniowego uległ wyraźnemu ograniczeniu na korzyść wzrostu zastosowania pakowania w atmosferze modyfikowanej. Zasadniczo sery są pakowane takimi metodami, które będą przyczyniać się przede wszystkim do ograniczenia rozwoju grzybów (na przykład pleśni), a także do przedłużenia trwałości tych produktów mleczarskich. Nie należy przy tym zapominać, że niektóre grzyby w różnoraki sposób mogą reagować na zmienione warunki środowiska – konkretnie na zmienione warunki gazowe. Proponowany dla opakowań serów skład atmosfery zależy od rodzaju sera. Zazwyczaj jest to mieszanina różnych proporcji dwutlenku węgla i azotu, bez udziału tlenu. Jeśli chodzi o sery dojrzewające konfekcjonowane lub tarte, to ze względu na ostateczną formę, a także zasadniczo na sam proces plasterkowania czy też tarcia, istnieje ryzyko dodatkowego zanieczyszczenia. Ponadto takie sery mogą już w trakcie czy też po pakowaniu próżniowym łatwo ulegać odkształceniom czy ponownemu sklejaniu, co jest charakterystyczną wadą serów plasterkowanych lub tartych. Także zwiększona powierzchnia tych produktów staje się przyczyną zwiększonego kontaktu z otaczającymi gazami.

Wszystko to stanowi niezmiernie ważne czynniki, których nie sposób pominąć, dobierając system pakowania dla tego rodzaju produktów mleczarskich. Producentom w sposób szczególny zależy na dbałości o jakość produktów i zachowanie łańcucha chłodniczego. Wiele czynników składa się na dobór techniki, parametrów pakowania w zmienionej atmosferze gazów. Należy uwzględnić chociażby takie czynniki, jak rodzaj produktu, stopień, w jakim dany produkt jest przetworzony, warunki przechowywania, właściwości gazów stosowanych przy pakowaniu czy konkretne właściwości materiału opakowaniowego. Do modyfikacji atmosfery możliwe jest także zastosowanie tlenku azotu lub węgla oraz dwutlenku siarki lub innych gazów. Na przedłużenie trwałości handlowej żywności mają wpływ przede wszystkim takie aspekty, jak rodzaj produktu i zawartość wody, tłuszczu, pH produktu, środowisko gazowe wewnątrz opakowania, oczywiście materiał opakowaniowy, a także sama temperatura przechowywania produktu oraz przebieg procesu pakowania.

Dobieranie materiałów opakowaniowych w odniesieniu do tzw. „produktów oddychających”, do których zalicza się sery, jest dosyć problematyczne ze względu na to, że opakowanie winno utrzymać odpowiednio niską zawartość tlenu, uniemożliwiając równocześnie nadmierny wzrost stężenia dwutlenku węgla i innych gazów. Wykorzystanie możliwości najnowszych metod pakowania wymaga ciągłych szczegółowych badań i testów – w kwestii poszukiwania nie tylko coraz to doskonalszych materiałów opakowaniowych, ale i składu modyfikowanej atmosfery dobieranej do danego produktu. Nie bez znaczenia pozostaje także sama grubość folii opakowaniowej, która także ma wpływ na tempo zachodzenia zmian mikrobiologicznych oraz organoleptycznych przykładowo plasterkowanego sera. Parametr grubości również poddawany jest szeregom testów i ocenom.

Temat opakowań do serów w Unii Europejskiej podlega rygorystycznym przepisom, które łączą ochronę bezpieczeństwa żywności (materiały dopuszczone kontaktu z żywnością) z ekologią (gospodarka odpadami opakowaniowymi). Obecnie najważniejszym aktem prawnym w tym zakresie jest Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2025/40 z dnia 19 grudnia 2024 r. w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych, zmiany rozporządzenia (UE) 2019/1020 i dyrektywy (UE) 2019/904 oraz uchylenia dyrektywy 94/62/WE (PPWR – Packaging and Packaging Waste Regulation). Kluczowymi aspektami w tym zakresie są: bezpieczeństwo i kontakt z żywnością (Food Contact Materials – FCM), Dobra Praktyka Produkcyjna (GMP), tworzywa sztuczne, deklaracja zgodności (DoC).

Jeśli chodzi o bezpieczeństwo i kontakt z żywnością, to opakowania do serów muszą być tak dobrane, żeby stosowane materiały nie przenosiły substancji do żywności w ilościach zagrażających zdrowiu ludzi lub zmieniających jej smak czy też zapach. Natomiast Dobra Praktyka Produkcyjna (GMP) wymaga, aby opakowania były produkowane zgodnie z określonymi przez nią zasadami, co zapewnia identyfikowalność i jakość. Tworzywa sztuczne, czyli opakowania z plastiku (folie, pojemniki), muszą spełniać wymogi substancji dozwolonych do stosowania, zaś deklaracja zgodności (DoC) wymaga, aby producenci serów posiadali od dostawców opakowań pisemną deklarację zgodności, której treść potwierdza, iż opakowanie spełnia wymogi Unii Europejskiej.

Sformułowano też nowe rygorystyczne wymogi ekologiczne, które mają na celu zminimalizowanie ilości powstających odpadów – do 2030 r. wszystkie opakowania dostępne na rynku muszą nadawać się do recyklingu. Ponadto dąży się do wyeliminowania zbędnych opakowań, które – jeśli nie spełnią wymogów recyklingu – mogą zostać zakazane. Dąży się także do zmniejszenia zużycia surowców pierwotnych, aby osiągnąć cel w postaci wspierania gospodarki o obiegu zamkniętym.

Branża przemysłowa odpowiada na te wyzwania, proponując wiele rozmaitych rozwiązań w kontekście parku maszynowego. Przykładem mogą być precyzyjne krajalnice. Oczekuje się, że urządzenia tego typu będą niezawodne i że będą porcjować produkt z maksymalną wydajnością. W kwestii maszyn do pakowania rynek oferuje możliwość dostosowywania swoich produktów do specyficznych wymogów klienta (w zależności od wydajności linii, rodzaju produktu). Można spotkać na nim takie urządzenia, jak termoformujące maszyny pakujące czy maszyny typu traysealer.

Traysealery to zgrzewarki do tacek – służą do zamykania w sposób szczelny produktów w gotowych tackach poprzez zgrzanie folii górnej do ich krawędzi. Urządzenia te są kluczowe w przemyśle spożywczym, jeśli chodzi o higieniczne pakowanie produktów żywnościowych. Ważne jest także, aby wybrane maszyny były łatwe w czyszczeniu, nadawały się do przestawienia w kwestii zmiany typu pakowanego produktu, były elastyczne w dostosowywaniu się do aktualnych potrzeb producenta i przy takowych zmianach jednocześnie nie generowały usterek, co zaś mogłoby odbić się negatywnie na produkcji poprzez wystąpienie przestojów o trudnym do przewidzenia czasie trwania (i przy tym bardzo kosztownych).

Na rynku maszyn do pakowania są dostępne także maszyny komorowe, stosowane do pakowania serów w woreczki. Decydując się na wybór konkretnej maszyny pakującej, warto poza takimi jak rodzaj pakowanego produktu wziąć pod uwagę również szybkość czyszczenia maszyny, elastyczność w przestawieniu się na pakowanie innego produktu, higieniczność, trwałość i solidność konstrukcji, ewentualną integrację z istniejącym parkiem maszynowym, stopień automatyzacji czy zgodność z obowiązującymi przepisami prawa i standardami, normami w zakresie kontaktu z żywnością. Poza samymi maszynami należy poddać analizie rodzaj opakowania, który ma obsłużyć dana maszyna, oraz kompatybilność z dodatkowymi urządzeniami niezbędnymi do produkcji przebiegającej w sposób bezpieczny 
i prawidłowy, takimi jak systemy inspekcji rentgenowskiej, detektory metali i systemy wizyjne czy wagi kontrolne. Nie bez znaczenia pozostaje także sposób obsługi. Od bardziej zautomatyzowanych linii produkcyjnych oczekuje się większej wydajności, oszczędności, kontroli, przy jednoczesnym zwiększeniu jakości produkcji i jej niezawodności, wypełnieniu planów produkcyjnych i uproszczeniu samego procesu planowania produkcji.

Dobierając maszyny, warto zwrócić uwagę także na aspekty dodatkowe i jednocześnie takie, których nie można pominąć – chodzi o system etykietowania i drukowania. Systemy takie w zależności od producenta mogą być zintegrowane z istniejącymi już i stosowanymi procesami produkcyjnymi i opakowaniowymi. Również sam nadruk na opakowaniu powinien mieć właściwą jakość, żywe kolory, estetyczne wykończenie, ściągające uwagę wzornictwo oraz atrakcyjną grafikę, aby zwiększyć swoje szanse na wyróżnienie produktu wśród konkurencyjnych wyrobów dostępnych na rynku.