Un plateau d'emballage MAP peut-il être utilisé dans des environnements de traitement à haute pression (HPP) ou de thermoscellage ?

Le Plateau d'emballage MAP peut être utilisé à la fois dans des environnements de traitement à haute pression (HPP) et de thermoscellage, mais uniquement lorsque le plateau est spécifiquement conçu pour ces conditions. Tous les plateaux d'emballage MAP ne sont pas égaux : la sélection des matériaux, la construction de la couche barrière, l'épaisseur de la paroi et la géométrie du joint déterminent tous si un plateau fonctionnera de manière fiable sous une pression élevée ou une contrainte thermique. L'utilisation du mauvais plateau dans l'un ou l'autre environnement risque de provoquer une défaillance du joint, un délaminage, une déformation du plateau et, plus important encore, la perte de l'atmosphère modifiée qui confère à l'emballage MAP son avantage en matière de durée de conservation.

Qu'est-ce que le HPP et pourquoi défie-t-il un plateau d'emballage MAP ?

Le traitement à haute pression (HPP) est une technique de pasteurisation à froid qui soumet les produits alimentaires scellés à des pressions allant généralement de 400 à 600 MPa (58 000 à 87 000 psi) pendant 3 à 6 minutes. L'eau étant presque incompressible, la pression est transmise uniformément à travers le produit et l'emballage, inactivant ainsi les agents pathogènes tels que Listeria , Salmonelle , et E. coli sans utilisation de chaleur.

Le 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.

Exigences matérielles pour un plateau d'emballage MAP compatible HPP

Pour qu'un plateau d'emballage MAP survive aux cycles HPP, sa pile de matériaux doit être suffisamment flexible pour absorber les forces de compression sans se fissurer ni se délaminer. Les matériaux suivants sont généralement validés pour une utilisation HPP :

• Polypropylène (PP) : Largement utilisé en raison de sa flexibilité, de sa résistance chimique et de sa capacité à retrouver sa forme après compression.
• Couches barrière EVOH : Fournit les performances de taux de transmission de l'oxygène (OTR) nécessaires pour MAP et reste stable sous les pressions HPP lorsqu'il est correctement pris en sandwich dans un stratifié PP ou PE.
• Stratifiés en polyéthylène (PE) : Offrent de bonnes propriétés d'allongement qui aident le plateau à fléchir pendant la pressurisation sans déformation permanente.
• Évitez le PET rigide ou le CPET : Lese materials have low elongation at break and are prone to cracking under HPP compression cycles.

Le 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 au moins 8–12 N/15 mm sont généralement requis pour les films d'operculage classés HPP, et le film lui-même doit avoir un allongement à la rupture supérieur à 300 %.

Compatibilité du thermoscellage : température, temps de séjour et géométrie du plateau

Le thermoscellage est la méthode standard de fermeture d'une barquette d'emballage MAP sur les machines de scellage ou de thermoformage. Le processus utilise un outil de scellage chauffé pressé contre le rebord du plateau pour coller le film d'operculage. Les paramètres clés sont la température de scellage, le temps de séjour et la pression de scellage, et tous trois doivent être adaptés à la fois au matériau du plateau et au film d'operculage.

Paramètres typiques de thermoscellage par matériau de barquette

Le dépassement de la température de scellage supérieure pour un matériau donné du plateau d'emballage MAP risque de déformer la bride du plateau, ce qui crée des micro-espaces dans le joint et permet à l'oxygène atmosphérique de s'infiltrer dans l'atmosphère modifiée. À l’inverse, un scellement à une température trop basse produit une liaison faible et pelable qui se rompt lors de la distribution. Les tests d'intégrité des joints – soit par pénétration de colorant, dégradation sous vide ou mesure par capteur de CO₂ – doivent être effectués au début de chaque cycle de production.

Le même plateau d'emballage MAP peut-il être utilisé à la fois pour le HPP et le thermoscellage ?

Il s'agit d'une question courante de la part des producteurs qui souhaitent thermosceller un plateau d'emballage MAP sur leur scelleuse de barquettes existante, puis faire passer les unités scellées dans un récipient HPP. La réponse est oui : il s'agit en fait du flux de travail standard pour les produits MAP traités par HPP, tels que le guacamole fraîchement coupé, les charcuteries tranchées et les fruits de mer prêts à manger. La séquence du processus est la suivante :

1. Remplissez le plateau d'emballage MAP avec le produit.
2. Rincer avec le mélange de gaz cible (par exemple, 70 % CO₂ / 30 % N₂ pour les viandes cuites).
3. Thermosoudez le film d’operculage sur la bride de la barquette.
4. Placez les plateaux scellés dans les transporteurs de navires HPP (l’eau est le milieu transmettant la pression).
5. Processus à la pression cible (généralement 500 à 600 MPa) pendant le temps de séjour validé.
6. Retirez les plateaux, inspectez les joints et transférez-les vers la distribution sous chaîne du froid.

Le critical caveat is that le plateau d'emballage MAP et son film d'operculage doivent tous deux être validés individuellement pour HPP - pas seulement l'un ou l'autre. Un fournisseur de plateaux doit être en mesure de fournir des données de validation HPP, y compris des mesures OTR post-traitement et des résultats d'intégrité des joints sur plusieurs cycles de pression.

Impact du HPP sur l'atmosphère modifiée à l'intérieur du plateau

Un aspect que les utilisateurs négligent souvent est que le HPP lui-même modifie la composition du gaz à l'intérieur d'un plateau d'emballage MAP. Étant donné que le CO₂ est plus soluble dans l’eau et les matrices alimentaires que l’O₂ ou le N₂, une partie du CO₂ présent dans l’espace libre se dissout dans le produit pendant la pressurisation. Après HPP, le niveau de CO₂ résiduel dans l'espace de tête peut chuter de 10 à 30 % en fonction de l'activité de l'eau produite et du taux de gaz initial .

Pour compenser, les producteurs rincent généralement trop de CO₂ avant le scellement – par exemple, en ciblant un espace libre initial de 80 % de CO₂ lorsque le niveau souhaité post-HPP est de 60 %. Il est essentiel de consulter ensemble votre fournisseur d'équipement HPP et votre fournisseur de gaz pour déterminer la composition de gaz de pré-scellage correcte pour votre format de plateau d'emballage MAP et votre type de produit spécifiques.

Liste de contrôle clé avant d'utiliser un plateau d'emballage MAP dans des applications HPP ou de thermoscellage

Avant de confier un format de barquette d'emballage MAP à l'un ou l'autre environnement de traitement, vérifiez les points suivants auprès de vos fournisseurs de barquettes et de films :

• Pression nominale HPP : Confirmez que le système de plateau et de couvercle est validé à au moins 600 MPa si vous avez l'intention de fonctionner à des pressions HPP maximales.
• Rétention des OTR post-HPP : Demandez des données OTR mesurées après 3 à 5 cycles HPP, et pas uniquement à partir de matériaux vierges.
• Tolérance de planéité des brides : Une bride de plateau d'emballage MAP doit être plate à ± 0,1 mm près pour obtenir un thermoscellage constant — des brides déformées en raison d'un mauvais outillage ou d'un stockage incorrect entraîneront des défaillances du joint.
• Conformité contact alimentaire : Assurez-vous que le plateau contient la documentation de conformité FDA (21 CFR) ou règlement UE 10/2011 pour toutes les couches de matériaux, y compris les couches de liaison ou les adhésifs.
• Compatibilité chaîne du froid : Si le plateau d'emballage MAP doit être stocké entre 0 et 4 °C après HPP, vérifiez que les couches barrières conservent leurs performances OTR aux températures de réfrigération, car les performances EVOH peuvent se dégrader en cas d'humidité élevée.
• Compatibilité des machines à sceller : Confirmez que les dimensions du plateau et la largeur de la bride sont compatibles avec l'outillage de votre scelleuse de plateaux pour éviter une répartition inégale de la chaleur pendant le scellage.