Protéger un aliment ne consiste pas uniquement à éviter que son emballage soit endommagé. L’emballage joue également un rôle important dans la préservation du goût, de la texture, des arômes et de la qualité nutritionnelle du produit. Selon l’application, ses propriétés barrières peuvent aussi contribuer au maintien des conditions de sécurité alimentaire requises.
Les emballages à haute barrière permettent de contrôler le transfert de l’oxygène, de la vapeur d’eau, des arômes et d’autres gaz, ainsi que l’exposition à la lumière. Lorsqu’ils sont correctement conçus et validés pour l’application, ils peuvent contribuer à prolonger la durée de conservation du produit et à réduire le gaspillage alimentaire.
Cependant, il n’existe pas de structure unique adaptée à toutes les applications. Choisir la solution appropriée nécessite d’analyser le produit, le processus de conditionnement et les objectifs de recyclabilité. Il convient également de prendre en compte des aspects tels que l’efficacité industrielle, la compatibilité avec les machines de conditionnement et les exigences réglementaires applicables.
Qu’est-ce que la haute barrière dans les emballages ?
Lorsque nous parlons de haute barrière dans les emballages, nous faisons référence à la capacité d’une structure d’emballage à limiter le passage de l’oxygène, de la vapeur d’eau, des arômes, de la lumière ou d’autres agents extérieurs susceptibles d’affecter la conservation des aliments.
Sa fonction est de préserver la qualité et la sécurité des aliments tout au long de leur conservation, en évitant des altérations telles que l’oxydation, la perte d’arômes ou la détérioration microbiologique, lorsque l’application l’exige.
La barrière dans le packaging alimentaire ne dépend pas uniquement des matières premières utilisées, mais aussi de la conception globale de l’emballage. La combinaison des matériaux, des épaisseurs et des technologies doit être adaptée aux besoins de chaque aliment afin d’atteindre le juste équilibre entre conservation, efficacité industrielle, recyclabilité et conformité à la réglementation européenne.
C’est pourquoi la conception d’emballages à haute barrière nécessite une approche globale qui tienne compte aussi bien du comportement de l’aliment que des conditions réelles de fabrication, de distribution et de consommation.
Propriétés barrières requises pour un emballage alimentaire
Les propriétés barrières déterminent la capacité d’un emballage à protéger l’aliment contre les facteurs extérieurs susceptibles d’affecter sa conservation. Cependant, tous les produits ne nécessitent pas le même niveau de protection. La structure doit être conçue en fonction du type d’aliment, de sa durée de conservation, du processus de conditionnement ainsi que des conditions de stockage et de distribution. L’objectif est d’intégrer uniquement le niveau de barrière nécessaire pour garantir la qualité du produit, tout en optimisant les ressources sans compromettre la conservation de l’aliment.
Cette approche permet de développer des solutions plus efficaces, en évitant d’intégrer des matériaux ou des performances qui n’apportent aucun bénéfice réel à l’application.
Perméabilité à l’oxygène : pourquoi est-elle essentielle ?
La perméabilité à l’oxygène est l’un des aspects les plus importants du packaging alimentaire, car l’oxygène accélère l’oxydation et peut altérer le goût, la couleur, l’arôme ou la valeur nutritionnelle de nombreux aliments, tout en favorisant le développement de certains micro-organismes. Réduire son passage contribue à prolonger la durée de conservation et à préserver la qualité du produit, même si le niveau de barrière dépend toujours des besoins spécifiques de chaque application.
Un niveau de barrière supérieur à ce qui est nécessaire n’apporte pas toujours d’avantages et peut accroître la complexité de la structure ou rendre son recyclage plus difficile.
Barrière à l’humidité et aux autres facteurs extérieurs
Contrôler le passage de la vapeur d’eau est essentiel pour préserver la texture et la stabilité de nombreux aliments. Alors que certains produits doivent être protégés contre la pénétration de l’humidité, d’autres nécessitent d’en limiter la perte. L’emballage peut également agir comme une barrière contre les odeurs, les composés volatils et les contaminants extérieurs, contribuant ainsi à préserver les caractéristiques de l’aliment tout au long de sa distribution.
Barrière à la lumière
Les aliments tels que les huiles, les produits laitiers ou certaines boissons peuvent se détériorer lorsqu’ils sont exposés à la lumière pendant de longues périodes. Intégrer une protection contre le rayonnement lumineux contribue à réduire l’oxydation, à préserver les nutriments et à préserver la couleur et le goût d’origine du produit.
Dans ces cas, le niveau de protection dépendra de la sensibilité de l’aliment ainsi que de la durée prévue de stockage et de distribution.
Barrière pour les atmosphères modifiées
Les aliments conditionnés sous atmosphère modifiée (MAP) nécessitent des structures capables de contrôler les échanges gazeux afin de maintenir stable la composition de l’atmosphère à l’intérieur de l’emballage.
Cette caractéristique est particulièrement importante pour les produits frais, les produits carnés, les fromages, les plats préparés ou les salades prêtes à consommer, pour lesquels la barrière doit être adaptée aussi bien à l’aliment qu’au processus de conditionnement.
Les fruits et légumes frais nécessitent une approche particulière, car ils continuent de respirer après leur conditionnement. Pour ces applications, une perméabilité contrôlée ou une microperforation peut être préférable à une barrière maximale.
Une conception adaptée de la barrière est essentielle pour maintenir la stabilité du mélange gazeux pendant toute la durée de conservation prévue et garantir les performances attendues de l’emballage.
Le taux de respiration du produit, la température, les dimensions de l’emballage, le volume de l’espace de tête et la perméabilité du film peuvent influencer le résultat final.
Emballages haute barrière : les matériaux les plus utilisés
Les emballages haute barrière peuvent être développés en combinant différents matériaux et technologies en fonction des besoins de l’aliment, de la durée de conservation requise et du processus de conditionnement. Aucun matériau ne peut, à lui seul, répondre à tous les besoins de conservation ; chaque structure est conçue pour trouver le juste équilibre entre conservation, efficacité industrielle, recyclabilité et optimisation des ressources.
EVOH: le matériau de référence pour la barrière à l’oxygène
L’EVOH se distingue par sa faible perméabilité à l’oxygène, ce qui en fait un matériau couramment utilisé pour les aliments particulièrement sensibles à l’oxydation ou pour les emballages sous atmosphère modifiée.
Il est généralement associé à d’autres polymères qui apportent résistance mécanique, scellabilité ou protection contre l’humidité, afin d’adapter la structure à chaque application.
Les performances de l’EVOH comme barrière à l’oxygène pouvant être affectées par l’humidité, sa position dans la structure et son association avec des couches de protection contre l’humidité doivent également être prises en compte.
PE, PP, PET et PA: des matériaux complémentaires
Ces polymères confèrent des propriétés spécifiques, telles que la résistance mécanique, la stabilité dimensionnelle, la scellabilité ou la protection contre l’humidité. Leur combinaison permet d’adapter les performances de l’emballage aux exigences de chaque application.
Film haute barrière: comment est-il conçu?
Un film haute barrière associe différentes couches afin de protéger l’aliment et de garantir des performances stables pendant le conditionnement. Sa conception prend en compte des facteurs tels que le type de produit, la durée de conservation, le format de l’emballage et les conditions logistiques, afin d’offrir des performances adaptées.
Comment mesurer les performances barrières ?
Les performances barrières doivent être évaluées au moyen de paramètres mesurables et dans des conditions d’essai clairement définies. Deux des principaux indicateurs sont :
- L’OTR, ou taux de transmission de l’oxygène, qui indique la quantité d’oxygène traversant un matériau d’emballage pendant une période donnée.
- Le WVTR, ou taux de transmission de la vapeur d’eau, qui mesure la quantité de vapeur d’eau traversant le matériau.
La température, l’humidité relative, l’épaisseur du matériau et les conditions de pression peuvent influencer les résultats. Différentes structures ne doivent donc être comparées que lorsqu’elles ont été testées dans des conditions équivalentes.
Les valeurs d’OTR et de WVTR requises doivent être établies en fonction du produit, de la durée de conservation attendue, du processus de conditionnement et des conditions réelles de stockage et de distribution.
Emballages multicouches à haute barrière : comment fonctionnent-ils ?
Les emballages multicouches à haute barrière fonctionnent en combinant différents matériaux au sein d’une même structure, chacun remplissant une fonction spécifique. Ensemble, les différentes couches offrent une protection qu’un seul matériau ne pourrait assurer.
Alors que certaines couches apportent une résistance mécanique ou facilitent le scellage, d’autres réduisent le passage de l’oxygène, de l’humidité, des arômes ou de la lumière, contribuant ainsi à conserver les aliments plus longtemps sans altérer leurs propriétés.
Cette combinaison permet de développer des emballages adaptés aux besoins de chaque application, en équilibrant la protection, l’efficacité industrielle et la fonctionnalité. Par ailleurs, l’évolution du packaging flexible favorise des structures de plus en plus optimisées sur le plan de l’écoconception, avec pour objectif d’améliorer leur recyclabilité lorsque c’est techniquement possible et de respecter les exigences du PPWR.
Le défi actuel consiste à développer des structures capables de maintenir ces performances tout en réduisant la complexité de l’emballage et en favorisant sa recyclabilité lorsque l’application le permet.
Comment choisir la haute barrière adaptée à votre produit?
Il n’existe pas de structure adaptée à tous les aliments. Choisir correctement une solution haute barrière implique d’étudier le projet dans son ensemble et de trouver le juste équilibre entre protection, fonctionnalité et durabilité.
Avant de définir l’emballage, il convient d’analyser différents aspects :
- Sensibilité de l’aliment à l’oxygène, à l’humidité ou à la lumière.
- Durée de conservation requise.
- Système de conditionnement.
- Procédé de conservation.
- Conditions logistiques et de distribution.
- Objectifs de recyclabilité.
- Exigences du PPWR.
- Compatibilité avec les machines existantes.
Concevoir un emballage en cherchant uniquement à améliorer ses propriétés barrière peut entraîner une utilisation inutile de ressources. Le véritable défi consiste à intégrer uniquement le niveau de protection dont le produit a besoin pour préserver toute sa qualité tout au long de son cycle de vie.
SP Group: expertise en emballages haute barrière pour un packaging tourné vers l’avenir
Chez SP Group, nous développons des solutions de packaging flexibles à haute barrière adaptées aux besoins de chaque application. Notre équipe associe son expertise en matériaux, en structures multicouches, en technologies d’impression et en procédés de fabrication afin de développer des emballages qui optimisent la conservation des produits sans compromettre l’efficacité industrielle ni les objectifs de recyclabilité.
Nous travaillons aux côtés des fabricants et des marques dès les premières phases du projet afin de sélectionner la structure la plus adaptée en fonction du produit, du processus de conditionnement ainsi que des exigences techniques et réglementaires propres à chaque application.Chaque produit nécessite une combinaison spécifique de performances barrières, de propriétés mécaniques, de scellabilité et de compatibilité avec les équipements de conditionnement du client.
Contactez notre équipe pour étudier les exigences techniques de votre produit et de votre processus de conditionnement.