Food packaging (eBook)

Title Page 
3 
Copyright Page 
4 
Prefazione 5
Table of Contents 
7 
Capitolo 1 Caratteri generali e terminologia 
15 
1.1 Terminologia 15
1.2 Finalità e caratteristiche del packaging 17
1.2.1 Contenimento 18
1.2.2 Protezione 19
1.2.3 Comunicazione 19
1.2.4 Servizio 19
1.2.5 Logistica 20
1.3 Statistiche di settore, nazionali e internazionali 20
Bibliografia 21
Parte I PROPRIETÀ E TESTING DEI MATERIALI PER IL PACKAGING ALIMENTARE 
22 
Capitolo 2 Proprietà chimiche dei materiali di packaging 
23 
2.1 Struttura chimica e caratteristiche dei materiali 23
2.1.1 Costituenti atomici 23
2.1.2 Legami tra atomi 23
2.1.3 Legami molecolari 24
2.1.4 Organizzazione molecolare 25
2.2 Proprietà chimiche di interesse per i materiali di packaging 26
2.2.1 Resistenza agli oli e ai grassi 27
2.2.2 Resistenza allo stress cracking 28
2.2.3 Comportamento alla combustione 29
2.2.4 Biodegradabilità, biodeterioramento, biotossicità, formazione di biofilm 
29 
2.2.4.1 Biodegradabilità e biodeterioramento 29
2.2.4.2 Caratteristiche antimicrobiche 30
2.2.4.3 Formazione di biofilm 31
Bibliografia 32
Capitolo 3 Proprietà fisiche dei materiali di packaging (I): proprietà di superficie, termiche, meccaniche ed elettromagnetiche 
33 
3.1 Proprietà di superficie 33
3.1.1 Tensione superficiale, bagnabilità e adesività 33
3.1.2 Metodi di misura delle proprietà di superficie 36
3.1.2.1 Metodo della goccia sessile 38
3.1.3 Relazione tra angolo di contatto ed energia superficiale 40
3.1.4 Modificazione dell’energia superficiale 41
3.1.4.1 Trattamenti superficiali 41
3.1.4.2 Utilizzo di additivi 41
3.1.4.3 Realizzazione di rivestimenti o di coating 41
3.2 Proprietà termiche 42
3.2.1 Conducibilità termica 42
3.2.2 Capacità termica e calore specifico 43
3.2.3 Coefficienti di dilatazione termica 44
3.2.4 Intervallo utile di temperatura (intervallo di impiego) 45
3.2.4.1 Intervallo di saldatura 45
3.2.4.2 Resistenza allo shock termico 46
3.2.5 Potere calorifico e contenuto energetico 46
3.2.6 Temperature di transizione 47
3.3 Proprietà meccaniche 51
3.3.1 Resistenza allo scorrimento (frizione) 51
3.3.2 Resistenza meccanica 52
3.3.2.1 Resistenza alla trazione 53
3.3.2.2 Amplificatori di sforzo 58
3.3.2.3 Resistenza allo strappo 59
3.3.2.4 Resistenza allo scoppio 60
3.3.2.5 Resistenza allo snervamento (creep resistance) 60
3.3.2.6 Resistenza delle saldature 60
3.3.2.7 Altre prove di resistenza meccanica 60
3.3.3 Proprietà relative a sollecitazioni dinamiche 61
3.3.3.1 Vibrazioni 61
3.3.3.2 Impatti 62
3.3.4 Proprietà ammortizzanti (cushioning properties) 63
3.4 Proprietà elettromagnetiche 65
3.4.1 Interazioni tra radiazioni elettromagnetiche e materia 68
3.4.1.1 Riflessione 68
3.4.1.2 Rifrazione 69
3.4.1.3 Dispersione 70
3.4.1.4 Assorbimento 70
3.4.1.5 Trasmissione 71
3.4.2 Proprietà elettromagnetiche dei materiali di packaging nelle regioni dell’ultravioletto e del visibile 
73 
3.4.2.1 Indice di rifrazione 73
3.4.2.2 Trasparenza 74
3.4.2.3 Opacità o haze 75
3.4.2.4 Brillantezza (lucentezza) o gloss 77
3.4.2.5 Spettri di assorbimento o trasmissione nelle regioni UV e visibile 78
3.4.2.6 Spettri di assorbimento o trasmissione nella regione dell'infrarosso 80
3.4.3 Comportamento di un materiale sottoposto a radiazione ionizzante 81
3.4.4 Comportamento di un materiale irraggiato con microonde 84
3.5 Densità e proprietà relative 86
3.5.1 Densità 86
3.5.2 Grammatura 86
Bibliografia 87
Capitolo 4 Proprietà fisiche dei materiali di packaging (II): proprietà diffusionali 
89 
4.1 Permeazione di gas e vapori 89
4.1.1 Descrizione fenomenologica della permeazione 89
4.1.2 Descrizione quantitativa della permeazione 92
4.1.3 Fattori che influenzano la permeabilità 96
4.1.3.1 Natura del materiale 96
4.1.3.2 Natura del permeante 97
4.1.3.3 Fattori tecnologici 98
4.1.3.4 Condizioni ambientali 99
4.1.4 Coefficiente di permeabilità, permeabilità e velocità di trasmissione 102
4.1.5 Velocità di trasmissione del vapor d’acqua 103
4.1.6 Tecniche di misura della permeabilità ai gas 105
4.1.6.1 Metodo delle pressioni assolute 106
4.1.6.2 Metodo isostatico 106
4.1.6.3 Metodo quasi-isostatico 108
4.1.7 Tecniche di misura della permeabilità al vapor d’acqua 110
4.1.7.1 Metodo delle tazze (dish method) 111
4.1.7.2 Metodo dinamico 112
4.1.8 Permeabilità ai vapori organici dei film plastici 113
4.1.8.1 Peso molecolare del permeante 113
4.1.8.2 Umidità relativa 113
4.1.8.3 Concentrazione del permeante 114
4.1.8.4 Metodo quasi-isostatico 115
4.1.8.5 Metodo gravimetrico 116
4.2 Migrazione e altri fenomeni di trasporto di massa 118
4.2.1 Fenomeni di interazione 118
4.2.2 Potenziali migranti 119
4.2.3 Meccanismi della migrazione 120
4.2.4 Modelli di previsione della migrazione 121
4.3 Idoneità alimentare e legislazione 128
4.3.1 Conformità di composizione 130
4.3.2 Migrazione globale 131
4.3.3 Migrazione specifica 132
4.3.4 Modalità di determinazione dei limiti OML e SML 133
4.3.4.1 Simulanti 133
4.3.4.2 Prove di contatto 133
4.3.4.3 Test di migrazione per i simulanti evaporabili A, B, C 137
4.3.4.4 Test di migrazione per il simulante D 137
4.3.5 Altri aspetti del controllo di idoneità alimentare 138
4.3.5.1 Barriera funzionale 138
4.3.5.2 Modelli di previsione 139
4.3.5.3 Materie plastiche riciclate 139
4.3.5.4 Idoneità sensoriale 139
4.3.5.5 Etichettatura positiva 140
Bibliografia 141
Parte II SISTEMATICA DEI MATERIALI E DEGLI OGGETTI PER IL PACKAGING ALIMENTARE 
142 
Capitolo 5 Vetro e imballaggio in vetro 
143 
5.1 Struttura chimica del vetro 143
5.2 Produzione del vetro 147
5.3 Proprietà fisiche e chimiche del vetro 148
5.3.1 Proprietà meccaniche 148
5.3.2 Proprietà termiche 148
5.3.3 Proprietà ottiche 149
5.3.4 Reattività chimica 150
5.4 Tecnologie di produzione dei contenitori di vetro 151
5.4.1 Tecnica presso-soffio 151
5.4.2 Tecnica soffio-soffio 152
5.4.3 Ricottura (annealing) 153
5.4.4 Controllo di qualità 154
5.5 Tecniche di rafforzamento dei contenitori di vetro 154
Trattamenti di superficie 154
Rafforzamento termico – Tempra termica 154
Rafforzamento chimico - Tempra chimica 155
Altri metodi 156
Pre-etichettatura 156
5.6 Ceramiche e altre terrecotte 156
Bibliografia 158
Capitolo 6 Metalli e imballaggio metallico 
159 
6.1 Alluminio 159
6.1.1 Produzione e caratteristiche delle leghe di alluminio 160
6.1.2 Tecnologie di produzione dei manufatti di alluminio 163
6.1.2.1 Foglio sottile di alluminio 163
6.1.2.2 Vaschette, vassoi e coperchi da laminato sottile 164
6.1.2.3 Pentolame di alluminio non rivestito 164
6.1.2.4 Manufatti di alluminio anodizzato 165
6.1.2.5 Getti ottenuti per pressocolata o colata per gravità 165
6.2 Banda stagnata e altri acciai rivestiti 166
6.2.1 Produzione degli acciai e loro caratteristiche 167
6.2.2 Struttura, proprietà e produzione della banda stagnata 168
6.2.3 Struttura, proprietà e produzione della banda cromata 169
6.2.4 Altri acciai rivestiti 170
6.3 Acciai inossidabili 170
6.4 Contenitori di metallo 171
6.4.1 Tubetti deformabili 171
6.4.2 Contenitori per aerosol 172
6.4.3 Kegs (barilotti) in acciaio inossidabile 173
6.4.4 Fusti e barili 173
6.4.5 Barattoli e scatole metalliche 174
6.4.5.1 Scatole a tre pezzi 174
6.4.5.2 Scatole a due pezzi imbutite e stirate (D& I, drawn and ironed)
6.4.5.3 Scatole a due pezzi imbutite e re-imbutite (D& RD, drawn and redrawn)
6.4.6 Aggraffatura dei fondelli (double seaming) 177
6.4.7 Rivestimenti protettivi interni 179
6.5 Corrosione dei metalli 180
Bibliografia 183
Capitolo 7 Materiali e imballaggi cellulosici 
185 
7.1 Struttura morfologica delle fibre cellulosiche 186
7.2 Struttura chimica delle fibre cellulosiche 187
7.2.1 Lignina 187
7.2.2 Emicellulose 189
7.2.3 Cellulosa 189
7.3 Carta e cartone 190
7.3.1 Materie prime per la produzione di carta e cartone 190
7.3.2 Tecnologie di produzione 192
7.3.2.1 Preparazione della pasta di carta 192
7.3.2.2 Fase di preparazione degli impasti 194
7.3.2.3 Raffinazione 194
7.3.2.4 Testa macchina 195
7.3.2.5 Macchina continua a tavola piana 196
7.3.3 Additivi impiegati nella produzione di carte e cartoni 199
7.3.4 Carte speciali 200
7.3.5 Proprietà della carta 200
7.4 Cartone ondulato 201
7.5 Cartone teso. Cartoncino patinato 204
7.6 Cellulosa modellata. Polpa di cellulosa 206
7.7 Cellophane. Cellulosa rigenerata 207
7.8 Buste e sacchetti di carta 208
7.9 Astucci pieghevoli 208
7.9.1 Fustellatura/cordonatura 209
7.9.2 Piegatura/incollatura 210
7.9.3 Tecniche di confezionamento 211
7.10 Scatole di cartone ondulato 212
Bibliografia 213
Capitolo 8 Materiali e imballaggi plastici 
215 
8.1 Generalità e dati economico-statistici 215
8.2 Struttura e proprietà delle materie plastiche 217
8.2.1 Natura delle materie prime 217
8.2.2 Meccanismo di polimerizzazione 217
8.2.3 Tatticità 218
8.2.4 Peso molecolare 219
8.2.5 Comportamento al calore 220
8.2.6 Temperatura di transizione vetrosa 221
8.2.7 Morfologia 222
8.2.8 Organizzazione strutturale 223
8.2.9 Miscele polimeriche (blends) e leghe polimeriche (alloys) 223
8.3 Modificazioni strutturali delle materie plastiche 224
8.3.1 Orientazione 224
8.3.2 Termoretraibilità 225
8.4 Principali polimeri impiegati nel packaging alimentare 226
8.4.1 Polimeri più diffusi 226
8.4.2 Polimeri saldanti 229
8.4.3 Polimeri a elevata barriera ai gas 231
8.4.4 Polimeri meno comuni 233
8.5 Simboli e abbreviazioni dei polimeri e di alcune loro caratteristiche 234
8.6 Materiali di confezionamento e imballaggi di plastica 236
8.6.1 Additivi delle materie plastiche 236
8.6.2 Film o pellicole 236
8.6.3 Vaschette e corpi cavi stampati a iniezione 241
8.6.4 Vaschette e corpi cavi termoformati 242
8.6.5 Bottiglie e flaconi di plastica 244
8.7 Materie plastiche espanse 246
Bibliografia 248
Capitolo 9 Materiali e imballaggi prodotti a partire da biopolimeri 
249 
9.1 Origine e definizione di biopolimero 250
9.1.1 Biopolimeri direttamente estratti da fonti naturali 251
9.1.1.1 Cellulosa 251
9.1.1.2 Amido 251
9.1.1.3 Altri polisaccaridi 254
9.1.1.4 Proteine 254
9.1.2 Biopolimeri prodotti per sintesi chimica a partire da monomeri naturali 
256 
9.1.3 Biopolimeri prodotti direttamente da microrganismi 257
9.2 Proprietà dei materiali prodotti a partire da biopolimeri 259
9.2.1 Permeabilità ai gas 259
9.2.1.1 Permeabilità a O2 e CO2 259
9.2.1.2 Permeabilità al vapore acqueo 261
9.2.1.3 Permeabilità agli aromi 262
9.2.2 Proprietà termiche e meccaniche 262
9.2.3 Biodegradabilità e compostabilità 263
9.3 Processi di produzione di materiali e imballaggi biopolimerici 264
9.3.1 Film ottenuti per estrusione e per colata da soluzione 265
9.3.2 Contenitori ottenuti per termoformatura e per iniezione 266
9.3.3 Contenitori ottenuti da schiume 266
9.4 Aspetti legislativi per i biopolimeri 267
Bibliografia 267
Capitolo 10 Materiali e imballaggi flessibili compositi 
269 
10.1 Tecnologie di produzione di materiali complessi e multistrato 269
10.1.1 Modificazione superficiale delle pellicole 270
10.1.2 Rivestimento (coating) 271
10.1.3 Metallizzazione in alto vuoto 272
10.1.4 Laminazione/accoppiamento 274
10.2 Contenitori poliaccoppiati per liquidi 276
10.2.1 Contenitori in cartoncino poliaccoppiato da bobina 276
10.2.2 Contenitori preformati in cartoncino poliaccoppiato 277
10.3 Permeabilità delle strutture composite 279
10.4 Migrazione attraverso strutture multistrato 281
Bibliografia 283
Parte III OPERAZIONI E TECNOLOGIE DEL PACKAGING ALIMENTARE 
285 
Capitolo 11 Operazioni dell’imballaggio flessibile 
286 
11.1 Introduzione 286
11.2 Incarti e avvolgimenti 287
11.2.1 Confezionamento a pacchetto (parcel wrapping) 288
11.2.2 Confezionamento con avvolgimento a piega (bunch fold wrapping) 288
11.2.3 Confezionamento a doppio fiocco (twist wrapping) 289
11.2.4 Confezionamento con film estensibile (stretch wrapping) 289
11.3 Riempimento di preformati flessibili (bagging) 290
11.4 Produzione, riempimento e chiusura degli imballaggi flessibili (form fill seal) 
293 
11.4.1 Form fill seal orizzontale 293
11.4.2 Form fill seal verticale 295
11.5 Adesione e saldatura nella produzione di confezioni flessibili 296
11.5.1 Sistemi di saldatura a caldo 296
11.5.1.1 Sistemi di saldatura a conduzione 297
11.5.1.2 Sistemi di saldatura a irraggiamento 299
11.5.1.3 Sistemi di saldatura a frizione 299
11.5.1.4 Sistemi di saldatura a induzione 299
11.5.1.5 Uso di colle termofusibili, hot melt 300
11.5.2 Sistemi di adesione a freddo 300
11.5.2.1 Saldanti a solvente 301
11.5.2.2 Saldanti a freddo 301
11.5.3 Sistemi di apertura delle saldature 302
11.5.4 Valutazione dell’efficienza delle saldature 302
11.5.4.1 Test di trazione 303
11.5.4.2 Test di scoppio e prove analoghe 303
11.5.4.3 Metodi non distruttivi 304
11.5.4.4 Test di penetrazione 304
11.5.4.5 Tenuta a caldo, hot tack 304
Bibliografia 305
Capitolo 12 Operazioni di riempimento 
306 
12.1 Introduzione 306
12.2 Riempimento con liquidi e prodotti alimentari umidi 309
12.2.1 Riempimento a livello predeterminato 309
12.2.2 Riempimento a volume predeterminato 314
12.3 Riempimento con alimenti solidi 315
12.3.1 Riempimento per conteggio 316
12.3.2 Riempimento per volume 317
12.3.3 Riempimento ponderale 318
12.4 Sistemi e operazioni di chiusura per corpi cavi 318
12.4.1 Tipologie di chiusure 319
12.4.1.1 Chiusure ad avvitamento 320
12.4.1.2 Chiusure a frizione 322
12.4.1.3 Chiusure per contenitori sottovuoto 325
Bibliografia 327
Capitolo 13 Tecnologie di packaging per la qualità degli alimenti 
328 
13.1 Introduzione 328
13.2 Sanitizzazione dei materiali e dei contenitori 329
13.2.1 Rischio di contaminazione 329
13.2.2 Possibilità di proliferazione 329
13.2.3 Decontaminazione 329
13.2.3.1 Sistemi termici 330
13.2.3.2 Sistemi chimici 330
13.2.3.3 Sistemi fisici 331
13.3 Operazioni di risanamento termico di alimenti confezionati 331
13.3.1 Riempimento a caldo 333
13.3.2 Pastorizzazione e sterilizzazione termica di alimenti confezionati 333
13.3.3 Condizionamento asettico (aseptic packaging) 336
13.4 Operazioni di risanamento non convenzionale di alimenti confezionati 
339 
13.4.1 Distruzione microbica mediante microonde e radiofrequenze 340
13.4.2 Distruzione microbica mediante radiazioni ionizzanti e UV 341
13.4.3 Distruzione microbica mediante alte pressioni 342
13.5 Modificazioni di atmosfera 344
13.5.1 Principi e funzioni del confezionamento sottovuoto 345
13.5.1.1 Effetti della sottrazione d’aria sugli alimenti 346
13.5.1.2 Sistemi di confezionamento sottovuoto 347
13.5.1.3 Scelta del materiale per il confezionamento sottovuoto 350
13.5.1.4 Comuni applicazioni della conservazione sottovuoto 350
13.5.2 Principi e funzioni del confezionamento in atmosfera protettiva 353
13.5.2.1 Peculiarità del confezionamento in atmosfera protettiva 354
13.5.2.2 Gas di imballaggio e loro effetti sugli alimenti 356
13.5.2.3 L’impiego del monossido di carbonio nelle atmosfere protettive 367
13.5.2.4 Macchine e tecniche di confezionamento 369
13.5.2.5 Applicazione delle atmosfere protettive agli alimenti 371
13.6 Packaging funzionale 375
13.6.1 Active packaging 375
13.6.1.1 Eliminazione di sostanze indesiderate 376
13.6.1.2 Rilascio di sostanze utili 381
13.6.2 Intelligent packaging 386
13.6.2.1 Dispositivi di intelligent packaging 387
13.6.3 Smart packaging 392
Bibliografia 395
Capitolo 14 Operazioni di stampa, etichettatura e codificazione 
398 
14.1 Introduzione 398
14.2 Tecniche di stampa 398
14.2.1 Stampa per contatto 399
14.2.1.1 Stampa rilievografica 399
14.2.1.2 Stampa planografica 401
14.2.1.3 Stampa incavografica o rotocalco 402
14.2.2 Stampa senza contatto 404
14.2.2.1 Stampa a getto di inchiostro 404
14.2.2.2 Stampa laser 404
14.2.2.3 Serigrafia 404
14.2.3 Altre tecniche di stampa 405
14.2.4 Inchiostri 406
14.3 Etichettatura 408
14.3.1 Tipologie di etichette 408
14.3.2 Operazioni di etichettatura 409
14.3.3 Legislazione in materia di etichettatura dei prodotti alimentari confezionati 
411 
14.3.4 Norme metrologiche 412
14.4 Codificazione di prodotti alimentari confezionati 413
14.4.1 Storia, enti e istituzioni 413
14.4.2 Sistemi di codificazione 414
14.4.2.1 Codici per le unità consumatore (UC) 415
14.4.2.2 Codice UPC 418
14.4.2.3 Codici per le unità imballo (UI) 419
14.4.2.4 Codici per le unità logistiche (UL) 421
14.4.3 Simboli per la rappresentazione grafica dei codici 423
14.4.3.1 Codici bidimensionali (2D) 424
14.4.4 Stampa e lettura dei codici a barre 425
Bibliografia 426
Parte IV SHELF LIFE DEGLI ALIMENTI 
427 
Capitolo 15 Shelf life: aspetti generali e impostazione del problema 
428 
15.1 Premesse e definizioni 428
15.2 Fattori che influenzano la shelf life degli alimenti 431
15.2.1 Variabili dell’alimento 431
15.2.2 Variabili dell’ambiente 431
15.2.3 Variabili del packaging 433
15.3 Indici di qualità e limiti critici di accettabilità 433
15.4 Strategie di base nello studio della shelf life 434
15.4.1 Modellazione della shelf life 434
15.4.2 Simulazione della shelf life 435
15.4.3 Prova di shelf life accelerata 436
15.4.4 Ruolo del packaging 436
Bibliografia 437
Capitolo 16 Shelf life prodotto-dipendente 
438 
16.1 Introduzione 438
16.2 Modelli di previsione basati sulle leggi della cinetica chimica 438
16.2.1 Cinetica di ordine zero 439
16.2.2 Cinetica di primo ordine 441
16.2.3 Definizione dell’ordine cinetico 442
16.3 Modelli di previsione della crescita microbica 443
16.4 Modelli di previsione del decadimento sensoriale 445
16.5 Altri modelli di previsione e modelli non cinetici 450
16.6 Velocità di reazione, shelf life e temperatura 451
16.7 Test di shelf life accelerata 455
16.8 Shelf life a temperature variabili 457
16.9 Dipendenza non lineare della velocità di un fenomeno 458
Bibliografia 459
Capitolo 17 Shelf life packaging-dipendente 
460 
17.1 Introduzione 460
17.2 Problemi di shelf life dipendenti da scambi di ossigeno e da scambi di vapor d’acqua: principali differenze 
461 
17.2.1 Pressione parziale esterna 461
17.2.2 Livello critico 462
17.2.3 Materiali barriera 462
17.3 Ruolo della geometria del packaging 463
17.4 Ruolo dello spazio di testa 464
17.5 Finestre di Oswin 468
17.6 Modelli di previsione della shelf life dipendente dagli scambi di umidità 
470 
17.6.1 Linearizzazione dell’isoterma 476
17.7 Modelli di previsione della shelf life dipendente dagli scambi di gas 
479 
17.7.1 Velocità di ingresso dell’ossigeno (V1) 480
17.7.2 Velocità di consumo dell’ossigeno (V2) 482
17.7.3 Dinamica delle variazioni di V1, V2 e V3 483
17.7.4 Condizione di equilibrio V1 = V2 (V3 = 0) 485
17.7.5 Condizione di prevalenza: V1 < <
17.7.6 Condizione di prevalenza: V1 > >
17.7.7 Le atmosfere protettive nel corso della shelf life 488
17.7.8 Shelf life per una sostituzione di materiali 491
Bibliografia 492
Parte V ESERCIZI DI AUTOVALUTAZIONE 
494 
Capitolo 1 Caratteri generali e terminologia 495
Terminologia 495
Finalità e caratteristiche del packaging 495
Statistiche di settore, nazionali e internazionali 495
Capitolo 2 Proprietà chimiche 497
Struttura chimica e arrangiamenti spaziali 497
Proprietà chimiche di interesse per i materiali di packaging 497
Capitolo 3 Proprietà fisiche (I): proprietà di superficie, termiche, meccaniche ed elettromagnetiche 
499 
Tensione superficiale, bagnabilità e adesività 499
Proprietà termiche 499
Proprietà meccaniche 500
Proprietà elettromagnetiche 501
Capitolo 4 Proprietà fisiche dei materiali di packaging (II): proprietà diffusionali 
503 
Permeazione di gas e vapori 503
Descrizione fenomenologica della permeazione 503
Descrizione quantitativa della permeazione 503
Fattori che influenzano la permeabilità 504
Coefficiente di permeabilità, permeabilità, velocità di trasmissione 504
Velocità di trasmissione del vapor d’acqua 505
Tecniche di misura della permeabilità ai gas e al vapor d’acqua 505
Migrazione e altri fenomeni di trasporto di massa 506
Fenomeni di interazione 506
Potenziali migranti e meccanismi della migrazione 506
Previsione della migrazione 507
Idoneità alimentare e legislazione 508
Conformità di composizione e limiti di migrazione 508
Altri aspetti del controllo di idoneità alimentare 509
Capitolo 5 Vetro e imballaggio in vetro 511
Struttura chimica del vetro 511
Produzione del vetro 511
Proprietà fisiche e chimiche del vetro 511
Tecnologie di produzione di contenitori di vetro 512
Tecniche di rafforzamento dei contenitori di vetro 512
Ceramiche e altre terrecotte 513
Capitolo 6 Metalli e imballaggio metallico 514
Alluminio 514
Banda stagnata e altri acciai rivestiti 515
Acciai inossidabili 515
Contenitori di metallo 516
Corrosione dei metalli 516
Capitolo 7 Materiali e imballaggi cellulosici 518
Struttura morfologica delle fibre cellulosiche 518
Struttura chimica delle fibre cellulosiche 518
Carta e cartone 519
Cartone ondulato 519
Cartone teso. Cartoncino patinato 519
Cellulosa modellata. Polpa di cellulosa 520
Cellophane. Cellulosa rigenerata 520
Buste e sacchetti di carta 521
Astucci pieghevoli 521
Capitolo 8 Materiali e imballaggi plastici 522
Generalità e dati economico-statistici 522
Struttura e proprietà delle materie plastiche 522
Modificazioni strutturali delle materie plastiche 523
Principali polimeri impiegati nel packaging alimentare 523
Simboli e abbreviazioni dei polimeri e di alcune loro caratteristiche 524
Materiali di confezionamento e imballaggi di plastica 524
Capitolo 9 Materiali e imballaggi prodotti a partire da biopolimeri 526
Origine e definizione di biopolimero 526
Proprietà dei materiali prodotti a partire da biopolimeri 526
Processi di produzione di materiali e imballaggi biopolimerici 526
Aspetti legislativi per i biopolimeri 527
Capitolo 10 Materiali e imballaggi flessibili compositi 528
Tecnologie di produzione di materiali complessi e multistrato 528
Contenitori poliaccoppiati per liquidi 528
Permeabilità delle strutture composite 529
Migrazione attraverso strutture multistrato 529
Capitolo 11 Operazioni dell’imballaggio flessibile 530
Introduzione 530
Incarti e avvolgimenti 530
Riempimento di preformati flessibili (bagging) 530
Produzione, riempimento e chiusura degli imballaggi flessibili (form fill seal) 
531 
Adesione e saldatura nella produzione di confezioni flessibili 531
Capitolo 12 Operazioni di riempimento 533
Riempimento con liquidi e prodotti alimentari umidi 533
Riempimento con alimenti solidi 533
Sistemi e operazioni di chiusura per corpi cavi 533
Capitolo 13 Tecnologie di packaging per la qualità degli alimenti 535
Sanitizzazione dei materiali e dei contenitori 535
Operazioni di risanamento termico di alimenti confezionati 535
Operazioni di risanamento non convenzionale di alimenti confezionati 535
Modificazioni di atmosfera 536
Packaging funzionale 536
Capitolo 14 Operazioni di stampa, etichettatura e codificazione 538
Stampa 538
Etichettatura 538
Codificazione di prodotti alimentari confezionati 538
Capitolo 15 Shelf life: aspetti generali e impostazione del problema 540
Premesse e definizioni 540
Fattori che influenzano la shelf life degli alimenti 540
Indici di qualità e limiti critici di accettabilità 540
Strategie di base nello studio della shelf life 541
Capitolo 16 Shelf life prodotto-dipendente 542
Introduzione 542
Modelli di previsione basati sulle leggi della cinetica chimica 542
Modelli di previsione della crescita microbica 543
Modelli di previsione del decadimento sensoriale 543
Altri modelli di previsione e modelli non cinetici 543
Velocità di reazione, shelf life e temperatura 544
Test di shelf life accelerata 544
Shelf life a temperature variabili 545
Dipendenza non lineare della velocità di un fenomeno 546
Capitolo 17 Shelf life packaging-dipendente 547
Introduzione 547
Problemi di shelf life dipendenti da scambi di ossigeno e da scambi di vapor d’acqua: principali differenze 
547 
Ruolo della geometria del packaging 548
Ruolo dello spazio di testa 548
Finestre di Oswin 549
Modelli di previsione della shelf life dipendente dagli scambi di umidità 549
Modelli di previsione della shelf life dipendente dagli scambi di gas 550
Shelf life per una sostituzione di materiali 551
Indice analitico 553

"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."