Optimal barriere i et verdikjedeperspektiv Effekt av O 2 -nivå og filmkvalitet på fargegstabilitet for 100g servelat Lisbeth H. Nilsen

Transkript

1 Optimal barriere i et verdikjedeperspektiv Effekt av O 2 -nivå og filmkvalitet på fargegstabilitet for 100g servelat Lisbeth H. Nilsen

2 Prosjektbakgrunn Haugesund og Sarpsborg gikk over til ny emballasjeløsning for 100g servelat, des. 04 Målet er å sikre ny emballasjeløsning og fjerne/minimalisere fargefeil på begge anlegg Total holdbarhetstid er 32 dager

3 Filmvarianter i forsøk Dagens filmkvalitet: Overbane PET12/PEP50 Underbane APET 250/PEP55 Film med bedre barriere Overbane PET12/PEP50, 8µ evoh, fra Wipak Underbane APET 250/PEP55 Overbane med UV-filter + Underbane APET 250/PEP55, fra Bemis

4 Prøveuttak og analyser Prøveuttak - 10 stk av hver variant ved hvert uttak Gassanalyser: Sarpsborg: dag 3, 7, 11, 19 og 31 Haugesund: dag 4, 8, 12, 20 og 32 Belysning: Etter gassanalysene ble alle prøvene belyst i 2 dager ved lx før bedømmelse Fargebedømmelse etter belysning,visuelt og med Minolta Andre analyser: Mikrobiologiske analyser, totalkim (PCA-agar), dag 0, 11/12, 19/20 og 31/32 Oksygengjennomgang på tomme pakninger og volummålinger Nitrittanalyser hos Norsk Matanalyse

5 Kommentarer til gjennomføring av pakkeforsøk Ved pakketidspunkt: O 2 -verdier akseptable (< 0,20%) ved pakketidspunkt for alle varianter (måling på 4-5 tilfeldige pakninger tidlig i serien) Ved måling av rest-o 2 på dag 3 og 4 etter pakking: stor variasjon i nivå for variantene UV-film og 8EVOH (oppe i 0,6% for hele brett á 10 stk- enkelte lave innimellom). Antagelser: En del stopp av maskinen etter filmbytte - noen partier ble stående for lenge i maskinen (utilstrekkelig vakuumering?) - man bør antagelig kjøre lengre serier før prøver tas ut til forsøk. Konsekvens: En direkte sammenligning av endring i oksygennivå over tid i de tre pakningene ble vanskelig pga den store spredningen i startnivå. Det ble avklart at forsøket og analysene likevel skulle gjennomføres i henhold til planen.

6 Resultater Sammenheng - oksygen og farge (a*-verdi) Kommentarer/forklaring til fargebedømmelsene Bildeserie - eksempler på fargefeil Oppsummering - grenseverdier Mikrobiologiske analyser og gassanalyser Oksygengjennomgang og volummålinger Nitritt-analyser - snabber Effekt av UV-film

7 Visuell bedømmelse av farge på servelat Farge på skive nr 3 i pakken = mørkt: M I områder der filmen lå nedpå produktet - fin, rosa farge(beste flekk: BF) I områder der filmen ikke lå nedpå produktet - grå farge(verste flekk:vf) Gråfargen på verste flekk ble påvirket av O 2 -nivået i frivolumet En skala for misfarging ble benyttet under visuell bedømmelse av prøvene: 0 = Ingen misfarging 5-100% av produktoverflate misfarget 5-20%: som oftest i kantområde der filmen ikke lå nedpå %: filmen lå bare delvis nedpå - store områder med tilgang på oksygen fra frivolumet Størrelse på misfarget området var avhengig av pakningenes headspace-volum.

8 S - std-film - 0,11% O 2 S - std-film - 0,40% O 2 M: 13,12 Lik vak. grad M: 12,86 BF: 13,12 BF: 12,27 VF: 12,80 VF: 6,21

9 S - UV-film - 0,10% O 2 S - 8EVOH - 0,74% O 2 M: 13,45 M: 14,09 BF: 13,31 VF: 4,87 VF: 12,49 BF: 13,25

10 S - UV-film - 0,10% O 2 S - 8EVOH - 0,74% O 2 M: 13,45 M: 14,09 BF: 13,31 VF: 4,87 VF: 12,49 BF: 13,25

11 Kommentarer til farge (a*-verdi) og oksygennivå Lettservelat hadde mer rødfarge (høyere a*-verdi) enn vanlig servelat fra både Sarpsborg og Haugesund. Forskjell på kritisk grenseverdi for O 2 -nivå i headspace for de tre produktvariantene: vanlig servelat - Sarpsborg > lettservelat Haugesund > vanlig servelat Haugesund. Klar sammenheng mellom O 2 -nivå i pakningen og farge på området der filmen ikke lå nedpå produktet Viktigste faktor for fargestabilitet O 2 -konsentrasjonen i pakningen før belysning. Effekten av O 2 -konsentrasjonen var for servelat også uavhengig av lagringstid, men lagringstiden hadde effekt på O 2 -konsentrasjonen pga mikrobiell aktivitet.

12 Totalkim (PCA) - servelat fra Sarpsborg Log10CFU/g Dager S-std-film S-UV-film S-8EVOH OK lukt og smak

13 Endring i CO 2 -nivå - servelat fra Sarpsborg % karbondioksid S-std-film S-UV-film S-8EVOH Dager

14 Endring i O 2 -nivå - servelat fra Sarpsborg % oksygen Dager S-std-film S-UV-film S-8EVOH

15 Totalkim (PCA) - servelat fra Haugesund Log10CFU/g Dager OK lukt H-std-film og smak H-UV-film H-8EVOH H-std-film-VS

16 Endring i CO 2 -nivå - servelat fra Haugesund % karbondioksid H-std-film H-UV-film H-8EVOH H-std-film-VS Dager

17 Endring i O 2 -nivå - servelat fra Haugesund % oksygen Dager H-std-film H-UV-film H-8EVOH H-std-film-VS

18 Kommentarer - mikrobiologi og gassutvikling Totaltall - rimelig likt nivå på begge anleggene og for alle pakningsvarianter gjennom hele lagringsperioden. H- 8EVOH ligger noe lavere etter 12 dager (også lavere CO 2 -nivå) enn std-film og UV-film - antas å være utslag av tilfeldig variasjon. Rask bakterievekst i servelat - og lang periode med høye bakterietall mot slutten av lagringsperioden - men lukt og smak var OK også ved siste uttak. Økning i CO 2 -konsentrasjon etter ca 15 dagers lagring - sammenfallende med økning i totaltall bakterier. Endring i O 2 -konsentrasjon var omvendt proporsjonal med bakterievekst og CO 2 - konsentrasjon - og var tilnærmet 0 i alle pakningsvariantene ved uttak på dag 19 og 20 uavhengig av pakningenes startnivå. Resultatene ga ikke dokumentasjon for at UV-film eller 8EVOH er bedre enn stdfilm. Vanlig servelat fra Haugesund hadde lavere O 2 -forbruk enn de andre to variantene - og kom aldri under den kritiske O 2 -grensa for å unngå fargefeil.

19 Ny emballasjeløsning - 100g servelat - 4 C - fuktig innside % oksygen S: std-film S: UV-film S: 8EVOH H: std-film H: UV-film H: 8EVOH Dager

20 Kommentarer til OTR-verdiene Forskjellene i OTR-verdier var små for pakningsvariantene - men UV-filmen lå litt høyere enn std-film og 8EVOH-film for både plan film og ferdig pakning. Figuren for beregning av O 2 -konsentrasjon i tom pakning viser at forskjellene hadde svært liten praktisk betydning - forskjellen mellom pakningsvariantene var minimal i perioden fram til dager når forbruket av O 2 pga mikrobiell aktivitet var lavere enn mengden O 2 som slipper inn igjennom pakningen. Resultatene fra OTR-målingene ga ikke dokumentasjon for at UV-film eller 8EVOH er bedre enn std-film (underbygger og støtter resultatene fra de mikrobiologiske analysene og gassanalysene). I dette forsøket var rest-o 2 etter pakking og headspacevolum viktigere faktorer for farge/utseende enn filmenes O 2 -gjennomgang

21 Effekt av UV-filter i overbane fra Bemis Hovedinntrykk: Ingen effekt av betydning ved visuell bedømmelse - disse pakningene ble like grå som de 2 andre variantene når O 2 -nivået var over kritisk grenseverdi. For å kunne sammenligne direkte måtte følgende forhold ha vært til stede: Like headspace-volum på alle pakningsvariantene og like O 2 -nivåer (dvs lik mengde tilgjengelig oksygen til samme produktareal). Slik forsøket ble gjennomført var disse betingelsene ikke oppfylt. Begrunnelse for at UV-filmen ikke har effekt av betydning: UV-filmen slipper gjennom det meste av bølgelengdene over ca 400 nm. Lysstoffrørene som benyttes i butikk avgir ca 95% av energien i området over 400 nm - pålegget påvirkes dermed i størst grad av lysbølger i det synlige området. Lys i det synlige området bidrar mye til bleking av farge på påleggsprodukter.

22 Lystransmisjon for transparent film og UV-film fra Bemis % Transmisjon Transparent UV-film nm

23 Lysmålinger i påleggsdisk i 2 butikker 7.00E E E-02 Philips TLD 36W/79 (7 W/m2) - Meny Osram NaturaDeLux (8.7 W/m2) - Rema W/m 2 /nm 4.00E E E E E nm

24 Oppsummering Pakkeforsøket ga ikke dokumentasjon for at bytte fra std-film til UV-film eller film med 8µm EVOH vil beskytte servelaten bedre mot fargefeil. Dagens filmer med 3 µm EVOH som barrieresjikt er tilstrekkelig UV-film som overbane hadde ingen effekt av betydning I dette forsøket var rest-o 2 etter pakking og headspacevolum viktigere faktorer for farge/utseende enn filmenes O 2 -gjennomgang. Kritiske grenseverdier (anbefalt grenseverdi ved pakking) for rest-o 2 i pakninger med servelat: Vanlig servelat - Sarpsborg: 0,15 % Lettservelat - Haugesund: < 0,10 % Vanlig servelat - Haugesund: < 0,05 %? (fortsatt fargeskille ved forsøkets slutt).

25 Analyse av verdikjede-effektivitet Referanseprodukt: Kokt skinke 100 g vakuum-pakket (studie fra 2002) Omsetningsvolum, servelat i g Servelat (ny pakning MAP) 120 g løvtynn pepperskinke

26 160 Brutto materialforbruk 140 materialforbruk/1000 kg produk Pall Gildebakk Kasett Forbrukerpak 20 0 Referanse Pakning 2 Paking 3

27 Netto materialforbruk 160 materialforbruk/1000 kg produk Pall Gildebakk Kasett Forbrukerpak 20 0 Referanse Pakning 2 Paking 3

28 Profil-analyse 4 3 Miljøprofil Vakuum (Servelat/kokt skinke) Ny (Servelat/kokt skinke) Løvtynn 2 1 1,00 2,00 3,00 4,00 Omsetningsprofil

29 Fyllingsgrad som andel av totalt teoretisk pallvolum % av totalt pallvolum Pålegg Ytre volum f-pak Gildebakk Totalt pallvolum Vakuum (Servelat/kokt skinke) Ny (Servelat/kokt skinke) Løvtynn

30 Konklusjon- verdikjede Omsetningen har økt Volum av emballasje har økt Mer materiale pr 1000 kg produkt Fyllingsgrad dårligere Kostnadene har økt