Piergiovanni / Limbo Food packaging

Materiali, tecnologie e soluzioni
1. Auflage 2010
ISBN: 978-88-470-1457-2
Verlag: Springer-Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Italienisch, 562 Seiten

Il volume è rivolto agli studenti universitari dei corsi di Laurea in Scienze e Tecnologie Alimentari, Scienze e Tecnologie Agrarie e Scienze e Tecnologie della Ristorazione che devono acquisire nei loro studi conoscenze, competenze e abilità relative all'ambito multidisciplinare del confezionamento di alimenti e bevande. Lo scopo dell'opera è però anche quello di rendere disponibile un testo di utilità più ampia e generale, indirizzato ai tecnici e agli operatori che nelle aziende di produzione di alimenti, o di imballaggi per alimenti, sono interessati ad un approfondimento e ad un aggiornamento scientifico-tecnologico nell'area. Frutto dell'esperienza degli Autori che insegnano questa materia da molti anni nella Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi di Milano, l'opera offre la combinazione di esperienze didattiche e scientifiche in questo specialistico campo permettendo di affrontare il complesso ed articolato tema delle Tecnologie di Food Packaging in modo esauriente, aggiornato ed approfondito per garantire agli studenti ed ai docenti di Tecnologie Alimentari, così come a chiunque interessato alla materia, un efficace strumento di studio e di consultazione.

Autoren/Hrsg.

Piergiovanni, Luciano

Limbo, Sara

Inhaltsverzeichnis

1;Title Page
;3
2;Copyright Page
;4
3;Prefazione;5
4;Table of Contents
;7
5;Capitolo 1 Caratteri generali e terminologia
;15
5.1;1.1 Terminologia;15
5.2;1.2 Finalità e caratteristiche del packaging;17
5.2.1;1.2.1 Contenimento;18
5.2.2;1.2.2 Protezione;19
5.2.3;1.2.3 Comunicazione;19
5.2.4;1.2.4 Servizio;19
5.2.5;1.2.5 Logistica;20
5.3;1.3 Statistiche di settore, nazionali e internazionali;20
5.4;Bibliografia;21
6;Parte I PROPRIETÀ E TESTING DEI MATERIALI PER IL PACKAGING ALIMENTARE
;22
7;Capitolo 2 Proprietà chimiche dei materiali di packaging
;23
7.1;2.1 Struttura chimica e caratteristiche dei materiali;23
7.1.1;2.1.1 Costituenti atomici;23
7.1.2;2.1.2 Legami tra atomi;23
7.1.3;2.1.3 Legami molecolari;24
7.1.4;2.1.4 Organizzazione molecolare;25
7.2;2.2 Proprietà chimiche di interesse per i materiali di packaging;26
7.2.1;2.2.1 Resistenza agli oli e ai grassi;27
7.2.2;2.2.2 Resistenza allo stress cracking;28
7.2.3;2.2.3 Comportamento alla combustione;29
7.2.4;2.2.4 Biodegradabilità, biodeterioramento, biotossicità, formazione di biofilm
;29
7.2.4.1;2.2.4.1 Biodegradabilità e biodeterioramento;29
7.2.4.2;2.2.4.2 Caratteristiche antimicrobiche;30
7.2.4.3;2.2.4.3 Formazione di biofilm;31
7.3;Bibliografia;32
8;Capitolo 3 Proprietà fisiche dei materiali di packaging (I): proprietà di superficie, termiche, meccaniche ed elettromagnetiche
;33
8.1;3.1 Proprietà di superficie;33
8.1.1;3.1.1 Tensione superficiale, bagnabilità e adesività;33
8.1.2;3.1.2 Metodi di misura delle proprietà di superficie;36
8.1.2.1;3.1.2.1 Metodo della goccia sessile;38
8.1.3;3.1.3 Relazione tra angolo di contatto ed energia superficiale;40
8.1.4;3.1.4 Modificazione dell’energia superficiale;41
8.1.4.1;3.1.4.1 Trattamenti superficiali;41
8.1.4.2;3.1.4.2 Utilizzo di additivi;41
8.1.4.3;3.1.4.3 Realizzazione di rivestimenti o di coating;41
8.2;3.2 Proprietà termiche;42
8.2.1;3.2.1 Conducibilità termica;42
8.2.2;3.2.2 Capacità termica e calore specifico;43
8.2.3;3.2.3 Coefficienti di dilatazione termica;44
8.2.4;3.2.4 Intervallo utile di temperatura (intervallo di impiego);45
8.2.4.1;3.2.4.1 Intervallo di saldatura;45
8.2.4.2;3.2.4.2 Resistenza allo shock termico;46
8.2.5;3.2.5 Potere calorifico e contenuto energetico;46
8.2.6;3.2.6 Temperature di transizione;47
8.3;3.3 Proprietà meccaniche;51
8.3.1;3.3.1 Resistenza allo scorrimento (frizione);51
8.3.2;3.3.2 Resistenza meccanica;52
8.3.2.1;3.3.2.1 Resistenza alla trazione;53
8.3.2.2;3.3.2.2 Amplificatori di sforzo;58
8.3.2.3;3.3.2.3 Resistenza allo strappo;59
8.3.2.4;3.3.2.4 Resistenza allo scoppio;60
8.3.2.5;3.3.2.5 Resistenza allo snervamento (creep resistance);60
8.3.2.6;3.3.2.6 Resistenza delle saldature;60
8.3.2.7;3.3.2.7 Altre prove di resistenza meccanica;60
8.3.3;3.3.3 Proprietà relative a sollecitazioni dinamiche;61
8.3.3.1;3.3.3.1 Vibrazioni;61
8.3.3.2;3.3.3.2 Impatti;62
8.3.4;3.3.4 Proprietà ammortizzanti (cushioning properties);63
8.4;3.4 Proprietà elettromagnetiche;65
8.4.1;3.4.1 Interazioni tra radiazioni elettromagnetiche e materia;68
8.4.1.1;3.4.1.1 Riflessione;68
8.4.1.2;3.4.1.2 Rifrazione;69
8.4.1.3;3.4.1.3 Dispersione;70
8.4.1.4;3.4.1.4 Assorbimento;70
8.4.1.5;3.4.1.5 Trasmissione;71
8.4.2;3.4.2 Proprietà elettromagnetiche dei materiali di packaging nelle regioni dell’ultravioletto e del visibile
;73
8.4.2.1;3.4.2.1 Indice di rifrazione;73
8.4.2.2;3.4.2.2 Trasparenza;74
8.4.2.3;3.4.2.3 Opacità o haze;75
8.4.2.4;3.4.2.4 Brillantezza (lucentezza) o gloss;77
8.4.2.5;3.4.2.5 Spettri di assorbimento o trasmissione nelle regioni UV e visibile;78
8.4.2.6;3.4.2.6 Spettri di assorbimento o trasmissione nella regione dell'infrarosso;80
8.4.3;3.4.3 Comportamento di un materiale sottoposto a radiazione ionizzante;81
8.4.4;3.4.4 Comportamento di un materiale irraggiato con microonde;84
8.5;3.5 Densità e proprietà relative;86
8.5.1;3.5.1 Densità;86
8.5.2;3.5.2 Grammatura;86
8.6;Bibliografia;87
9;Capitolo 4 Proprietà fisiche dei materiali di packaging (II): proprietà diffusionali
;89
9.1;4.1 Permeazione di gas e vapori;89
9.1.1;4.1.1 Descrizione fenomenologica della permeazione;89
9.1.2;4.1.2 Descrizione quantitativa della permeazione;92
9.1.3;4.1.3 Fattori che influenzano la permeabilità;96
9.1.3.1;4.1.3.1 Natura del materiale;96
9.1.3.2;4.1.3.2 Natura del permeante;97
9.1.3.3;4.1.3.3 Fattori tecnologici;98
9.1.3.4;4.1.3.4 Condizioni ambientali;99
9.1.4;4.1.4 Coefficiente di permeabilità, permeabilità e velocità di trasmissione;102
9.1.5;4.1.5 Velocità di trasmissione del vapor d’acqua;103
9.1.6;4.1.6 Tecniche di misura della permeabilità ai gas;105
9.1.6.1;4.1.6.1 Metodo delle pressioni assolute;106
9.1.6.2;4.1.6.2 Metodo isostatico;106
9.1.6.3;4.1.6.3 Metodo quasi-isostatico;108
9.1.7;4.1.7 Tecniche di misura della permeabilità al vapor d’acqua;110
9.1.7.1;4.1.7.1 Metodo delle tazze (dish method);111
9.1.7.2;4.1.7.2 Metodo dinamico;112
9.1.8;4.1.8 Permeabilità ai vapori organici dei film plastici;113
9.1.8.1;4.1.8.1 Peso molecolare del permeante;113
9.1.8.2;4.1.8.2 Umidità relativa;113
9.1.8.3;4.1.8.3 Concentrazione del permeante;114
9.1.8.4;4.1.8.4 Metodo quasi-isostatico;115
9.1.8.5;4.1.8.5 Metodo gravimetrico;116
9.2;4.2 Migrazione e altri fenomeni di trasporto di massa;118
9.2.1;4.2.1 Fenomeni di interazione;118
9.2.2;4.2.2 Potenziali migranti;119
9.2.3;4.2.3 Meccanismi della migrazione;120
9.2.4;4.2.4 Modelli di previsione della migrazione;121
9.3;4.3 Idoneità alimentare e legislazione;128
9.3.1;4.3.1 Conformità di composizione;130
9.3.2;4.3.2 Migrazione globale;131
9.3.3;4.3.3 Migrazione specifica;132
9.3.4;4.3.4 Modalità di determinazione dei limiti OML e SML;133
9.3.4.1;4.3.4.1 Simulanti;133
9.3.4.2;4.3.4.2 Prove di contatto;133
9.3.4.3;4.3.4.3 Test di migrazione per i simulanti evaporabili A, B, C;137
9.3.4.4;4.3.4.4 Test di migrazione per il simulante D;137
9.3.5;4.3.5 Altri aspetti del controllo di idoneità alimentare;138
9.3.5.1;4.3.5.1 Barriera funzionale;138
9.3.5.2;4.3.5.2 Modelli di previsione;139
9.3.5.3;4.3.5.3 Materie plastiche riciclate;139
9.3.5.4;4.3.5.4 Idoneità sensoriale;139
9.3.5.5;4.3.5.5 Etichettatura positiva;140
9.4;Bibliografia;141
10;Parte II SISTEMATICA DEI MATERIALI E DEGLI OGGETTI PER IL PACKAGING ALIMENTARE
;142
11;Capitolo 5 Vetro e imballaggio in vetro
;143
11.1;5.1 Struttura chimica del vetro;143
11.2;5.2 Produzione del vetro;147
11.3;5.3 Proprietà fisiche e chimiche del vetro;148
11.3.1;5.3.1 Proprietà meccaniche;148
11.3.2;5.3.2 Proprietà termiche;148
11.3.3;5.3.3 Proprietà ottiche;149
11.3.4;5.3.4 Reattività chimica;150
11.4;5.4 Tecnologie di produzione dei contenitori di vetro;151
11.4.1;5.4.1 Tecnica presso-soffio;151
11.4.2;5.4.2 Tecnica soffio-soffio;152
11.4.3;5.4.3 Ricottura (annealing);153
11.4.4;5.4.4 Controllo di qualità;154
11.5;5.5 Tecniche di rafforzamento dei contenitori di vetro;154
11.5.1;Trattamenti di superficie;154
11.5.2;Rafforzamento termico – Tempra termica;154
11.5.3;Rafforzamento chimico - Tempra chimica;155
11.5.4;Altri metodi;156
11.5.5;Pre-etichettatura;156
11.6;5.6 Ceramiche e altre terrecotte;156
11.7;Bibliografia;158
12;Capitolo 6 Metalli e imballaggio metallico
;159
12.1;6.1 Alluminio;159
12.1.1;6.1.1 Produzione e caratteristiche delle leghe di alluminio;160
12.1.2;6.1.2 Tecnologie di produzione dei manufatti di alluminio;163
12.1.2.1;6.1.2.1 Foglio sottile di alluminio;163
12.1.2.2;6.1.2.2 Vaschette, vassoi e coperchi da laminato sottile;164
12.1.2.3;6.1.2.3 Pentolame di alluminio non rivestito;164
12.1.2.4;6.1.2.4 Manufatti di alluminio anodizzato;165
12.1.2.5;6.1.2.5 Getti ottenuti per pressocolata o colata per gravità;165
12.2;6.2 Banda stagnata e altri acciai rivestiti;166
12.2.1;6.2.1 Produzione degli acciai e loro caratteristiche;167
12.2.2;6.2.2 Struttura, proprietà e produzione della banda stagnata;168
12.2.3;6.2.3 Struttura, proprietà e produzione della banda cromata;169
12.2.4;6.2.4 Altri acciai rivestiti;170
12.3;6.3 Acciai inossidabili;170
12.4;6.4 Contenitori di metallo;171
12.4.1;6.4.1 Tubetti deformabili;171
12.4.2;6.4.2 Contenitori per aerosol;172
12.4.3;6.4.3 Kegs (barilotti) in acciaio inossidabile;173
12.4.4;6.4.4 Fusti e barili;173
12.4.5;6.4.5 Barattoli e scatole metalliche;174
12.4.5.1;6.4.5.1 Scatole a tre pezzi;174
12.4.5.2;6.4.5.2 Scatole a due pezzi imbutite e stirate (D&I, drawn and ironed);176
12.4.5.3;6.4.5.3 Scatole a due pezzi imbutite e re-imbutite (D&RD, drawn and redrawn);177
12.4.6;6.4.6 Aggraffatura dei fondelli (double seaming);177
12.4.7;6.4.7 Rivestimenti protettivi interni;179
12.5;6.5 Corrosione dei metalli;180
12.6;Bibliografia;183
13;Capitolo 7 Materiali e imballaggi cellulosici
;185
13.1;7.1 Struttura morfologica delle fibre cellulosiche;186
13.2;7.2 Struttura chimica delle fibre cellulosiche;187
13.2.1;7.2.1 Lignina;187
13.2.2;7.2.2 Emicellulose;189
13.2.3;7.2.3 Cellulosa;189
13.3;7.3 Carta e cartone;190
13.3.1;7.3.1 Materie prime per la produzione di carta e cartone;190
13.3.2;7.3.2 Tecnologie di produzione;192
13.3.2.1;7.3.2.1 Preparazione della pasta di carta;192
13.3.2.2;7.3.2.2 Fase di preparazione degli impasti;194
13.3.2.3;7.3.2.3 Raffinazione;194
13.3.2.4;7.3.2.4 Testa macchina;195
13.3.2.5;7.3.2.5 Macchina continua a tavola piana;196
13.3.3;7.3.3 Additivi impiegati nella produzione di carte e cartoni;199
13.3.4;7.3.4 Carte speciali;200
13.3.5;7.3.5 Proprietà della carta;200
13.4;7.4 Cartone ondulato;201
13.5;7.5 Cartone teso. Cartoncino patinato;204
13.6;7.6 Cellulosa modellata. Polpa di cellulosa;206
13.7;7.7 Cellophane. Cellulosa rigenerata;207
13.8;7.8 Buste e sacchetti di carta;208
13.9;7.9 Astucci pieghevoli;208
13.9.1;7.9.1 Fustellatura/cordonatura;209
13.9.2;7.9.2 Piegatura/incollatura;210
13.9.3;7.9.3 Tecniche di confezionamento;211
13.10;7.10 Scatole di cartone ondulato;212
13.11;Bibliografia;213
14;Capitolo 8 Materiali e imballaggi plastici
;215
14.1;8.1 Generalità e dati economico-statistici;215
14.2;8.2 Struttura e proprietà delle materie plastiche;217
14.2.1;8.2.1 Natura delle materie prime;217
14.2.2;8.2.2 Meccanismo di polimerizzazione;217
14.2.3;8.2.3 Tatticità;218
14.2.4;8.2.4 Peso molecolare;219
14.2.5;8.2.5 Comportamento al calore;220
14.2.6;8.2.6 Temperatura di transizione vetrosa;221
14.2.7;8.2.7 Morfologia;222
14.2.8;8.2.8 Organizzazione strutturale;223
14.2.9;8.2.9 Miscele polimeriche (blends) e leghe polimeriche (alloys);223
14.3;8.3 Modificazioni strutturali delle materie plastiche;224
14.3.1;8.3.1 Orientazione;224
14.3.2;8.3.2 Termoretraibilità;225
14.4;8.4 Principali polimeri impiegati nel packaging alimentare;226
14.4.1;8.4.1 Polimeri più diffusi;226
14.4.2;8.4.2 Polimeri saldanti;229
14.4.3;8.4.3 Polimeri a elevata barriera ai gas;231
14.4.4;8.4.4 Polimeri meno comuni;233
14.5;8.5 Simboli e abbreviazioni dei polimeri e di alcune loro caratteristiche;234
14.6;8.6 Materiali di confezionamento e imballaggi di plastica;236
14.6.1;8.6.1 Additivi delle materie plastiche;236
14.6.2;8.6.2 Film o pellicole;236
14.6.3;8.6.3 Vaschette e corpi cavi stampati a iniezione;241
14.6.4;8.6.4 Vaschette e corpi cavi termoformati;242
14.6.5;8.6.5 Bottiglie e flaconi di plastica;244
14.7;8.7 Materie plastiche espanse;246
14.8;Bibliografia;248
15;Capitolo 9 Materiali e imballaggi prodotti a partire da biopolimeri
;249
15.1;9.1 Origine e definizione di biopolimero;250
15.1.1;9.1.1 Biopolimeri direttamente estratti da fonti naturali;251
15.1.1.1;9.1.1.1 Cellulosa;251
15.1.1.2;9.1.1.2 Amido;251
15.1.1.3;9.1.1.3 Altri polisaccaridi;254
15.1.1.4;9.1.1.4 Proteine;254
15.1.2;9.1.2 Biopolimeri prodotti per sintesi chimica a partire da monomeri naturali
;256
15.1.3;9.1.3 Biopolimeri prodotti direttamente da microrganismi;257
15.2;9.2 Proprietà dei materiali prodotti a partire da biopolimeri;259
15.2.1;9.2.1 Permeabilità ai gas;259
15.2.1.1;9.2.1.1 Permeabilità a O2 e CO2;259
15.2.1.2;9.2.1.2 Permeabilità al vapore acqueo;261
15.2.1.3;9.2.1.3 Permeabilità agli aromi;262
15.2.2;9.2.2 Proprietà termiche e meccaniche;262
15.2.3;9.2.3 Biodegradabilità e compostabilità;263
15.3;9.3 Processi di produzione di materiali e imballaggi biopolimerici;264
15.3.1;9.3.1 Film ottenuti per estrusione e per colata da soluzione;265
15.3.2;9.3.2 Contenitori ottenuti per termoformatura e per iniezione;266
15.3.3;9.3.3 Contenitori ottenuti da schiume;266
15.4;9.4 Aspetti legislativi per i biopolimeri;267
15.5;Bibliografia;267
16;Capitolo 10 Materiali e imballaggi flessibili compositi
;269
16.1;10.1 Tecnologie di produzione di materiali complessi e multistrato;269
16.1.1;10.1.1 Modificazione superficiale delle pellicole;270
16.1.2;10.1.2 Rivestimento (coating);271
16.1.3;10.1.3 Metallizzazione in alto vuoto;272
16.1.4;10.1.4 Laminazione/accoppiamento;274
16.2;10.2 Contenitori poliaccoppiati per liquidi;276
16.2.1;10.2.1 Contenitori in cartoncino poliaccoppiato da bobina;276
16.2.2;10.2.2 Contenitori preformati in cartoncino poliaccoppiato;277
16.3;10.3 Permeabilità delle strutture composite;279
16.4;10.4 Migrazione attraverso strutture multistrato;281
16.5;Bibliografia;283
17;Parte III OPERAZIONI E TECNOLOGIE DEL PACKAGING ALIMENTARE
;285
18;Capitolo 11 Operazioni dell’imballaggio flessibile
;286
18.1;11.1 Introduzione;286
18.2;11.2 Incarti e avvolgimenti;287
18.2.1;11.2.1 Confezionamento a pacchetto (parcel wrapping);288
18.2.2;11.2.2 Confezionamento con avvolgimento a piega (bunch fold wrapping);288
18.2.3;11.2.3 Confezionamento a doppio fiocco (twist wrapping);289
18.2.4;11.2.4 Confezionamento con film estensibile (stretch wrapping);289
18.3;11.3 Riempimento di preformati flessibili (bagging);290
18.4;11.4 Produzione, riempimento e chiusura degli imballaggi flessibili (form fill seal)
;293
18.4.1;11.4.1 Form fill seal orizzontale;293
18.4.2;11.4.2 Form fill seal verticale;295
18.5;11.5 Adesione e saldatura nella produzione di confezioni flessibili;296
18.5.1;11.5.1 Sistemi di saldatura a caldo;296
18.5.1.1;11.5.1.1 Sistemi di saldatura a conduzione;297
18.5.1.2;11.5.1.2 Sistemi di saldatura a irraggiamento;299
18.5.1.3;11.5.1.3 Sistemi di saldatura a frizione;299
18.5.1.4;11.5.1.4 Sistemi di saldatura a induzione;299
18.5.1.5;11.5.1.5 Uso di colle termofusibili, hot melt;300
18.5.2;11.5.2 Sistemi di adesione a freddo;300
18.5.2.1;11.5.2.1 Saldanti a solvente;301
18.5.2.2;11.5.2.2 Saldanti a freddo;301
18.5.3;11.5.3 Sistemi di apertura delle saldature;302
18.5.4;11.5.4 Valutazione dell’efficienza delle saldature;302
18.5.4.1;11.5.4.1 Test di trazione;303
18.5.4.2;11.5.4.2 Test di scoppio e prove analoghe;303
18.5.4.3;11.5.4.3 Metodi non distruttivi;304
18.5.4.4;11.5.4.4 Test di penetrazione;304
18.5.4.5;11.5.4.5 Tenuta a caldo, hot tack;304
18.6;Bibliografia;305
19;Capitolo 12 Operazioni di riempimento
;306
19.1;12.1 Introduzione;306
19.2;12.2 Riempimento con liquidi e prodotti alimentari umidi;309
19.2.1;12.2.1 Riempimento a livello predeterminato;309
19.2.2;12.2.2 Riempimento a volume predeterminato;314
19.3;12.3 Riempimento con alimenti solidi;315
19.3.1;12.3.1 Riempimento per conteggio;316
19.3.2;12.3.2 Riempimento per volume;317
19.3.3;12.3.3 Riempimento ponderale;318
19.4;12.4 Sistemi e operazioni di chiusura per corpi cavi;318
19.4.1;12.4.1 Tipologie di chiusure;319
19.4.1.1;12.4.1.1 Chiusure ad avvitamento;320
19.4.1.2;12.4.1.2 Chiusure a frizione;322
19.4.1.3;12.4.1.3 Chiusure per contenitori sottovuoto;325
19.5;Bibliografia;327
20;Capitolo 13 Tecnologie di packaging per la qualità degli alimenti
;328
20.1;13.1 Introduzione;328
20.2;13.2 Sanitizzazione dei materiali e dei contenitori;329
20.2.1;13.2.1 Rischio di contaminazione;329
20.2.2;13.2.2 Possibilità di proliferazione;329
20.2.3;13.2.3 Decontaminazione;329
20.2.3.1;13.2.3.1 Sistemi termici;330
20.2.3.2;13.2.3.2 Sistemi chimici;330
20.2.3.3;13.2.3.3 Sistemi fisici;331
20.3;13.3 Operazioni di risanamento termico di alimenti confezionati;331
20.3.1;13.3.1 Riempimento a caldo;333
20.3.2;13.3.2 Pastorizzazione e sterilizzazione termica di alimenti confezionati;333
20.3.3;13.3.3 Condizionamento asettico (aseptic packaging);336
20.4;13.4 Operazioni di risanamento non convenzionale di alimenti confezionati
;339
20.4.1;13.4.1 Distruzione microbica mediante microonde e radiofrequenze;340
20.4.2;13.4.2 Distruzione microbica mediante radiazioni ionizzanti e UV;341
20.4.3;13.4.3 Distruzione microbica mediante alte pressioni;342
20.5;13.5 Modificazioni di atmosfera;344
20.5.1;13.5.1 Principi e funzioni del confezionamento sottovuoto;345
20.5.1.1;13.5.1.1 Effetti della sottrazione d’aria sugli alimenti;346
20.5.1.2;13.5.1.2 Sistemi di confezionamento sottovuoto;347
20.5.1.3;13.5.1.3 Scelta del materiale per il confezionamento sottovuoto;350
20.5.1.4;13.5.1.4 Comuni applicazioni della conservazione sottovuoto;350
20.5.2;13.5.2 Principi e funzioni del confezionamento in atmosfera protettiva;353
20.5.2.1;13.5.2.1 Peculiarità del confezionamento in atmosfera protettiva;354
20.5.2.2;13.5.2.2 Gas di imballaggio e loro effetti sugli alimenti;356
20.5.2.3;13.5.2.3 L’impiego del monossido di carbonio nelle atmosfere protettive;367
20.5.2.4;13.5.2.4 Macchine e tecniche di confezionamento;369
20.5.2.5;13.5.2.5 Applicazione delle atmosfere protettive agli alimenti;371
20.6;13.6 Packaging funzionale;375
20.6.1;13.6.1 Active packaging;375
20.6.1.1;13.6.1.1 Eliminazione di sostanze indesiderate;376
20.6.1.2;13.6.1.2 Rilascio di sostanze utili;381
20.6.2;13.6.2 Intelligent packaging;386
20.6.2.1;13.6.2.1 Dispositivi di intelligent packaging;387
20.6.3;13.6.3 Smart packaging;392
20.7;Bibliografia;395
21;Capitolo 14 Operazioni di stampa, etichettatura e codificazione
;398
21.1;14.1 Introduzione;398
21.2;14.2 Tecniche di stampa;398
21.2.1;14.2.1 Stampa per contatto;399
21.2.1.1;14.2.1.1 Stampa rilievografica;399
21.2.1.2;14.2.1.2 Stampa planografica;401
21.2.1.3;14.2.1.3 Stampa incavografica o rotocalco;402
21.2.2;14.2.2 Stampa senza contatto;404
21.2.2.1;14.2.2.1 Stampa a getto di inchiostro;404
21.2.2.2;14.2.2.2 Stampa laser;404
21.2.2.3;14.2.2.3 Serigrafia;404
21.2.3;14.2.3 Altre tecniche di stampa;405
21.2.4;14.2.4 Inchiostri;406
21.3;14.3 Etichettatura;408
21.3.1;14.3.1 Tipologie di etichette;408
21.3.2;14.3.2 Operazioni di etichettatura;409
21.3.3;14.3.3 Legislazione in materia di etichettatura dei prodotti alimentari confezionati
;411
21.3.4;14.3.4 Norme metrologiche;412
21.4;14.4 Codificazione di prodotti alimentari confezionati;413
21.4.1;14.4.1 Storia, enti e istituzioni;413
21.4.2;14.4.2 Sistemi di codificazione;414
21.4.2.1;14.4.2.1 Codici per le unità consumatore (UC);415
21.4.2.2;14.4.2.2 Codice UPC;418
21.4.2.3;14.4.2.3 Codici per le unità imballo (UI);419
21.4.2.4;14.4.2.4 Codici per le unità logistiche (UL);421
21.4.3;14.4.3 Simboli per la rappresentazione grafica dei codici;423
21.4.3.1;14.4.3.1 Codici bidimensionali (2D);424
21.4.4;14.4.4 Stampa e lettura dei codici a barre;425
21.5;Bibliografia;426
22;Parte IV SHELF LIFE DEGLI ALIMENTI
;427
23;Capitolo 15 Shelf life: aspetti generali e impostazione del problema
;428
23.1;15.1 Premesse e definizioni;428
23.2;15.2 Fattori che influenzano la shelf life degli alimenti;431
23.2.1;15.2.1 Variabili dell’alimento;431
23.2.2;15.2.2 Variabili dell’ambiente;431
23.2.3;15.2.3 Variabili del packaging;433
23.3;15.3 Indici di qualità e limiti critici di accettabilità;433
23.4;15.4 Strategie di base nello studio della shelf life;434
23.4.1;15.4.1 Modellazione della shelf life;434
23.4.2;15.4.2 Simulazione della shelf life;435
23.4.3;15.4.3 Prova di shelf life accelerata;436
23.4.4;15.4.4 Ruolo del packaging;436
23.5;Bibliografia;437
24;Capitolo 16 Shelf life prodotto-dipendente
;438
24.1;16.1 Introduzione;438
24.2;16.2 Modelli di previsione basati sulle leggi della cinetica chimica;438
24.2.1;16.2.1 Cinetica di ordine zero;439
24.2.2;16.2.2 Cinetica di primo ordine;441
24.2.3;16.2.3 Definizione dell’ordine cinetico;442
24.3;16.3 Modelli di previsione della crescita microbica;443
24.4;16.4 Modelli di previsione del decadimento sensoriale;445
24.5;16.5 Altri modelli di previsione e modelli non cinetici;450
24.6;16.6 Velocità di reazione, shelf life e temperatura;451
24.7;16.7 Test di shelf life accelerata;455
24.8;16.8 Shelf life a temperature variabili;457
24.9;16.9 Dipendenza non lineare della velocità di un fenomeno;458
24.10;Bibliografia;459
25;Capitolo 17 Shelf life packaging-dipendente
;460
25.1;17.1 Introduzione;460
25.2;17.2 Problemi di shelf life dipendenti da scambi di ossigeno e da scambi di vapor d’acqua: principali differenze
;461
25.2.1;17.2.1 Pressione parziale esterna;461
25.2.2;17.2.2 Livello critico;462
25.2.3;17.2.3 Materiali barriera;462
25.3;17.3 Ruolo della geometria del packaging;463
25.4;17.4 Ruolo dello spazio di testa;464
25.5;17.5 Finestre di Oswin;468
25.6;17.6 Modelli di previsione della shelf life dipendente dagli scambi di umidità
;470
25.6.1;17.6.1 Linearizzazione dell’isoterma;476
25.7;17.7 Modelli di previsione della shelf life dipendente dagli scambi di gas
;479
25.7.1;17.7.1 Velocità di ingresso dell’ossigeno (V1);480
25.7.2;17.7.2 Velocità di consumo dell’ossigeno (V2);482
25.7.3;17.7.3 Dinamica delle variazioni di V1, V2 e V3;483
25.7.4;17.7.4 Condizione di equilibrio V1 = V2 (V3 = 0);485
25.7.5;17.7.5 Condizione di prevalenza: V1 << V2 (V3 negativa);487
25.7.6;17.7.6 Condizione di prevalenza: V1 >> V2 (V3 positiva);487
25.7.7;17.7.7 Le atmosfere protettive nel corso della shelf life;488
25.7.8;17.7.8 Shelf life per una sostituzione di materiali;491
25.8;Bibliografia;492
26;Parte V ESERCIZI DI AUTOVALUTAZIONE
;494
27;Capitolo 1 Caratteri generali e terminologia;495
27.1;Terminologia;495
27.2;Finalità e caratteristiche del packaging;495
27.3;Statistiche di settore, nazionali e internazionali;495
28;Capitolo 2 Proprietà chimiche;497
28.1;Struttura chimica e arrangiamenti spaziali;497
28.2;Proprietà chimiche di interesse per i materiali di packaging;497
29;Capitolo 3 Proprietà fisiche (I): proprietà di superficie, termiche, meccaniche ed elettromagnetiche
;499
29.1;Tensione superficiale, bagnabilità e adesività;499
29.2;Proprietà termiche;499
29.3;Proprietà meccaniche;500
29.4;Proprietà elettromagnetiche;501
30;Capitolo 4 Proprietà fisiche dei materiali di packaging (II): proprietà diffusionali
;503
30.1;Permeazione di gas e vapori;503
30.2;Descrizione fenomenologica della permeazione;503
30.3;Descrizione quantitativa della permeazione;503
30.4;Fattori che influenzano la permeabilità;504
30.5;Coefficiente di permeabilità, permeabilità, velocità di trasmissione;504
30.6;Velocità di trasmissione del vapor d’acqua;505
30.7;Tecniche di misura della permeabilità ai gas e al vapor d’acqua;505
30.8;Migrazione e altri fenomeni di trasporto di massa;506
30.9;Fenomeni di interazione;506
30.10;Potenziali migranti e meccanismi della migrazione;506
30.11;Previsione della migrazione;507
30.12;Idoneità alimentare e legislazione;508
30.13;Conformità di composizione e limiti di migrazione;508
30.14;Altri aspetti del controllo di idoneità alimentare;509
31;Capitolo 5 Vetro e imballaggio in vetro;511
31.1;Struttura chimica del vetro;511
31.2;Produzione del vetro;511
31.3;Proprietà fisiche e chimiche del vetro;511
31.4;Tecnologie di produzione di contenitori di vetro;512
31.5;Tecniche di rafforzamento dei contenitori di vetro;512
31.6;Ceramiche e altre terrecotte;513
32;Capitolo 6 Metalli e imballaggio metallico;514
32.1;Alluminio;514
32.2;Banda stagnata e altri acciai rivestiti;515
32.3;Acciai inossidabili;515
32.4;Contenitori di metallo;516
32.5;Corrosione dei metalli;516
33;Capitolo 7 Materiali e imballaggi cellulosici;518
33.1;Struttura morfologica delle fibre cellulosiche;518
33.2;Struttura chimica delle fibre cellulosiche;518
33.3;Carta e cartone;519
33.4;Cartone ondulato;519
33.5;Cartone teso. Cartoncino patinato;519
33.6;Cellulosa modellata. Polpa di cellulosa;520
33.7;Cellophane. Cellulosa rigenerata;520
33.8;Buste e sacchetti di carta;521
33.9;Astucci pieghevoli;521
34;Capitolo 8 Materiali e imballaggi plastici;522
34.1;Generalità e dati economico-statistici;522
34.2;Struttura e proprietà delle materie plastiche;522
34.3;Modificazioni strutturali delle materie plastiche;523
34.4;Principali polimeri impiegati nel packaging alimentare;523
34.5;Simboli e abbreviazioni dei polimeri e di alcune loro caratteristiche;524
34.6;Materiali di confezionamento e imballaggi di plastica;524
35;Capitolo 9 Materiali e imballaggi prodotti a partire da biopolimeri;526
35.1;Origine e definizione di biopolimero;526
35.2;Proprietà dei materiali prodotti a partire da biopolimeri;526
35.3;Processi di produzione di materiali e imballaggi biopolimerici;526
35.4;Aspetti legislativi per i biopolimeri;527
36;Capitolo 10 Materiali e imballaggi flessibili compositi;528
36.1;Tecnologie di produzione di materiali complessi e multistrato;528
36.2;Contenitori poliaccoppiati per liquidi;528
36.3;Permeabilità delle strutture composite;529
36.4;Migrazione attraverso strutture multistrato;529
37;Capitolo 11 Operazioni dell’imballaggio flessibile;530
37.1;Introduzione;530
37.2;Incarti e avvolgimenti;530
37.3;Riempimento di preformati flessibili (bagging);530
37.4;Produzione, riempimento e chiusura degli imballaggi flessibili (form fill seal)
;531
37.5;Adesione e saldatura nella produzione di confezioni flessibili;531
38;Capitolo 12 Operazioni di riempimento;533
38.1;Riempimento con liquidi e prodotti alimentari umidi;533
38.2;Riempimento con alimenti solidi;533
38.3;Sistemi e operazioni di chiusura per corpi cavi;533
39;Capitolo 13 Tecnologie di packaging per la qualità degli alimenti;535
39.1;Sanitizzazione dei materiali e dei contenitori;535
39.2;Operazioni di risanamento termico di alimenti confezionati;535
39.3;Operazioni di risanamento non convenzionale di alimenti confezionati;535
39.4;Modificazioni di atmosfera;536
39.5;Packaging funzionale;536
40;Capitolo 14 Operazioni di stampa, etichettatura e codificazione;538
40.1;Stampa;538
40.2;Etichettatura;538
40.3;Codificazione di prodotti alimentari confezionati;538
41;Capitolo 15 Shelf life: aspetti generali e impostazione del problema;540
41.1;Premesse e definizioni;540
41.2;Fattori che influenzano la shelf life degli alimenti;540
41.3;Indici di qualità e limiti critici di accettabilità;540
41.4;Strategie di base nello studio della shelf life;541
42;Capitolo 16 Shelf life prodotto-dipendente;542
42.1;Introduzione;542
42.2;Modelli di previsione basati sulle leggi della cinetica chimica;542
42.3;Modelli di previsione della crescita microbica;543
42.4;Modelli di previsione del decadimento sensoriale;543
42.5;Altri modelli di previsione e modelli non cinetici;543
42.6;Velocità di reazione, shelf life e temperatura;544
42.7;Test di shelf life accelerata;544
42.8;Shelf life a temperature variabili;545
42.9;Dipendenza non lineare della velocità di un fenomeno;546
43;Capitolo 17 Shelf life packaging-dipendente;547
43.1;Introduzione;547
43.2;Problemi di shelf life dipendenti da scambi di ossigeno e da scambi di vapor d’acqua: principali differenze
;547
43.3;Ruolo della geometria del packaging;548
43.4;Ruolo dello spazio di testa;548
43.5;Finestre di Oswin;549
43.6;Modelli di previsione della shelf life dipendente dagli scambi di umidità;549
43.7;Modelli di previsione della shelf life dipendente dagli scambi di gas;550
43.8;Shelf life per una sostituzione di materiali;551
44;Indice analitico;553

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"Capitolo 1 Caratteri generali e terminologia (p. 1-2)

1.1 Terminologia

Qualsiasi settore specialistico si caratterizza per l’uso di termini tecnici che favoriscono la comprensione e il dialogo tra gli addetti; senza la conoscenza di uno specifico gergo l’inserimento professionale e l’aggiornamento tecnico risultano sicuramente più difficili. Il settore dell’imballaggio non fa certamente eccezione e, più di altri forse, si avvale di parole straniere e di neologismi. Il termine in lingua inglese più ampiamente utilizzato, in Italia e nel mondo, è certamente packaging; l’uso di questa parola è divenuto ormai tanto comune e universale che si è ritenuto di adoperarla estensivamente in questo testo, a partire dal titolo.

Della parola packaging e di un’espressione simile, packing, l’American Society for Testing and Materials ha fornito già da parecchi anni definizioni univoche (ASTM D996-04 Standard Terminology of Packaging and Distribution Environments); il primo termine si riferisce tanto ai manufatti quanto alle attività concernenti l’operazione di confezionamento dei prodotti, il secondo alle operazioni e ai prodotti finalizzati al trasporto e alla movimentazione dei beni.

Anche nelle altre lingue esistono termini utilizzati con significati analoghi a quelli di packaging e packing. Nella lingua francese, per esempio, si incontrano le espressioni conditionnement ed emballage; in italiano la parola imballaggio evoca soprattutto il concetto di protezione meccanica e quindi di contenitore da trasporto ed è, come packaging, utilizzata per intendere sia l’oggetto sia l’azione, mentre il termine confezione è usato prevalentemente per indicare l’oggetto di contenimento a contatto diretto con il prodotto. In italiano, tuttavia, la distinzione tra il significato di imballaggio e quello di qualsiasi altro termine correlato a questa funzione non è pienamente condivisa.

Benché ancora poco diffusa con questa accezione, nella lingua italiana esiste invece la parola condizionamento, che possiede il significato ampio e pertinente necessario per tradurre il termine packaging e indicare quindi, con un solo termine, tutti i significati di questa complessa operazione: i dizionari della lingua italiana propongono per il termine condizionamento definizioni del tipo: “dare le qualità atte a un fine”, “disporre in maniera”.

Sebbene sia pur sempre possibile qualche equivoco (per esempio, con il significato di climatizzazione), il termine condizionamento sembra il più appropriato allo scopo e in numerosi corsi di studio la denominazione degli insegnamenti che si occupano di packaging contengono tale parola (per esempio, Tecnologie del condizionamento dei prodotti agro-alimentari). In questo testo i termini packaging, condizionamento e imballaggio sono utilizzati sostanzialmente come sinonimi e nelle loro accezioni più ampie.

Per assegnare alla parola imballaggio un significato legato all’uso finale, si impiegano comunemente anche tre espressioni che trovano equivalenti traduzioni in altre lingue e per le quali è possibile fornire definizioni precise e non ambigue.

– Imballaggio-Contenitore primario, riferito al materiale o al contenitore a diretto contatto con il prodotto; detto anche imballaggio di vendita o di presentazione, è concepito in modo da rappresentare per il consumatore finale una definita unità di vendita.
– Imballaggio-Contenitore secondario, riferito al sistema di contenimento di uno o più contenitori primari, quindi a diretto contatto non con il prodotto ma con il contenitore primario; detto anche imballaggio multiplo, è concepito per costituire un raggruppamento di imballaggi primari nel punto di vendita. Se il prodotto viene rimosso dal suo contenitore secondario, non vengono modificate le sue caratteristiche e il suo valore commerciale."