Uma bandeja de embalagem MAP pode ser usada em ambientes de processamento de alta pressão (HPP) ou de selagem térmica?

O Bandeja de embalagem MAP pode ser usado em ambientes de processamento de alta pressão (HPP) e de selagem a quente, mas somente quando a bandeja for projetada especificamente para essas condições. Nem todas as bandejas de embalagem MAP são criadas iguais: a seleção do material, a construção da camada de barreira, a espessura da parede e a geometria da vedação determinam se uma bandeja terá desempenho confiável sob pressão elevada ou estresse térmico. Usar a bandeja errada em qualquer ambiente corre o risco de falha na vedação, delaminação, deformação da bandeja e – o mais importante – perda da atmosfera modificada que dá à embalagem MAP sua vantagem de prazo de validade.

O que é HPP e por que ele desafia uma bandeja de embalagem MAP?

O processamento de alta pressão (HPP) é uma técnica de pasteurização a frio que submete produtos alimentícios selados a pressões que normalmente variam de 400 a 600 MPa (58.000–87.000 psi) por 3 a 6 minutos. Como a água é quase incompressível, a pressão é transmitida uniformemente através do produto e da embalagem, inativando patógenos como Listeria , Salmonela e E. coli sem o uso de calor.

O 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 material para uma bandeja de embalagem MAP compatível com HPP

Para que uma bandeja de embalagem MAP sobreviva aos ciclos HPP, sua pilha de materiais deve ser flexível o suficiente para absorver forças de compressão sem rachar ou delaminar. Os seguintes materiais são comumente validados para uso em HPP:

• Polipropileno (PP): Amplamente utilizado devido à sua flexibilidade, resistência química e capacidade de recuperar a forma após compressão.
• Camadas de barreira EVOH: Fornece o desempenho da taxa de transmissão de oxigênio (OTR) necessário para MAP e permanece estável sob pressões HPP quando inserido corretamente em um laminado de PP ou PE.
• Laminados de polietileno (PE): Oferece boas propriedades de alongamento que ajudam a flexão da bandeja durante a pressurização sem deformação permanente.
• Evite PET ou CPET rígidos: Ose materials have low elongation at break and are prone to cracking under HPP compression cycles.

O 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 pelo menos 8–12 N/15mm são normalmente necessários para filmes de cobertura com classificação HPP, e o próprio filme deve ter um alongamento na ruptura superior a 300%.

Compatibilidade com vedação térmica: temperatura, tempo de permanência e geometria da bandeja

A selagem a quente é o método padrão de fechamento de uma bandeja de embalagem MAP em máquinas seladoras de bandejas ou termoformadoras. O processo utiliza uma ferramenta de vedação aquecida pressionada contra o flange da bandeja para unir o filme da tampa. Os principais parâmetros são temperatura de vedação, tempo de permanência e pressão de vedação – e todos os três devem corresponder ao material da bandeja e ao filme da tampa.

Parâmetros típicos de selagem térmica por material da bandeja

Exceder a temperatura de vedação superior para qualquer material da bandeja de embalagem MAP corre o risco de deformar o flange da bandeja, o que cria micro-lacunas na vedação e permite que o oxigênio atmosférico se infiltre na atmosfera modificada. Por outro lado, a selagem a uma temperatura demasiado baixa produz uma ligação fraca e destacável que falha durante a distribuição. O teste de integridade da vedação — seja por penetração de corante, redução de vácuo ou medição do sensor de CO₂ — deve ser realizado no início de cada operação de produção.

A mesma bandeja de embalagem MAP pode ser usada para HPP e selagem térmica?

Esta é uma pergunta comum dos produtores que desejam selar a quente uma bandeja de embalagem MAP em seu selador de bandeja existente e, em seguida, passar as unidades seladas por um recipiente HPP. A resposta é sim – este é, na verdade, o fluxo de trabalho padrão para produtos MAP tratados com HPP, como guacamole recém-cortado, frios fatiados e frutos do mar prontos para consumo. A sequência do processo é:

1. Encha a bandeja de embalagem MAP com produto.
2. Lave com a mistura de gases alvo (por exemplo, 70% CO₂ / 30% N₂ para carnes cozidas).
3. Sele a quente o filme da tampa no flange da bandeja.
4. Coloque bandejas seladas em transportadores de vasos HPP (a água é o meio de transmissão de pressão).
5. Processe na pressão alvo (normalmente 500–600 MPa) durante o tempo de permanência validado.
6. Remova as bandejas, inspecione as vedações e transfira para distribuição na cadeia de frio.

O critical caveat is that a bandeja de embalagem MAP e seu filme de cobertura devem ser validados individualmente para HPP - não apenas um ou outro. Um fornecedor de bandejas deve ser capaz de fornecer dados de validação de HPP, incluindo medições de OTR pós-processamento e resultados de integridade de vedação em vários ciclos de pressão.

Impacto da HPP na atmosfera modificada dentro da bandeja

Um aspecto que os usuários frequentemente ignoram é que o próprio HPP altera a composição do gás dentro de uma bandeja de embalagem MAP. Como o CO₂ é mais solúvel em água e matrizes alimentares do que O₂ ou N₂, uma porção do CO₂ no espaço livre se dissolve no produto durante a pressurização. Após HPP, o nível residual de CO₂ no headspace pode cair 10–30% dependendo da atividade de água do produto e da proporção inicial de gás .

Para compensar, os produtores normalmente superfluem com CO₂ antes da selagem – por exemplo, visando um headspace inicial de 80% de CO₂ quando o nível pós-HPP desejado é de 60%. Consultar o fornecedor de equipamentos HPP e o fornecedor de gás é essencial para definir a composição correta do gás de pré-selagem para o formato e tipo de produto específico da sua bandeja de embalagem MAP.

Lista de verificação principal antes de usar uma bandeja de embalagem MAP em aplicações HPP ou de vedação térmica

Antes de enviar um formato de bandeja de embalagem MAP para qualquer ambiente de processamento, verifique o seguinte com seus fornecedores de bandeja e filme:

• Classificação de pressão HPP: Confirme se o sistema de bandeja e tampa está validado para pelo menos 600 MPa se você pretende operar em pressões máximas de HPP.
• Retenção de OTR pós-HPP: Solicite dados de OTR medidos após 3 a 5 ciclos de HPP, não apenas de material virgem.
• Tolerância de planicidade do flange: Um flange da bandeja de embalagem MAP deve ser plano com ±0,1 mm para obter uma vedação térmica consistente – flanges empenados devido a ferramentas inadequadas ou armazenamento incorreto causarão falhas na vedação.
• Conformidade com contato com alimentos: Certifique-se de que a bandeja contenha a documentação de conformidade da FDA (21 CFR) ou do Regulamento UE 10/2011 para todas as camadas de material, incluindo quaisquer camadas de amarração ou adesivos.
• Compatibilidade com cadeia de frio: Se a bandeja de embalagem MAP for armazenada entre 0 e 4 °C após a HPP, verifique se as camadas de barreira mantêm seu desempenho OTR em temperaturas de refrigeração, pois o desempenho do EVOH pode degradar em alta umidade.
• Compatibilidade da máquina de selagem: Confirme se as dimensões da bandeja e a largura do flange são compatíveis com as ferramentas do selador de bandeja para evitar distribuição desigual de calor durante a vedação.