Un plateau alimentaire en plastique fabriqué à partir de matériaux barrières multicouches est-il plus efficace pour prévenir les brûlures de congélation qu'un plateau en PP monocouche ?

Plateau alimentaire en plastique fabriqué à partir de matériaux barrières multicouches est nettement plus efficace pour prévenir les brûlures de congélation qu'un plateau en PP monocouche. La différence réside dans la capacité du matériau à bloquer la transmission de l'oxygène et de la vapeur d'humidité, qui sont tous deux les principaux responsables des brûlures de congélation. Même si une barquette en PP monocouche offre une rigidité de base et une rentabilité, elle n'est pas à la hauteur lorsqu'il s'agit de conservation à long terme des aliments surgelés, en particulier pour les produits stockés au-delà de 30 jours.

Quelles sont les causes des brûlures de congélation dans les aliments emballés

Une brûlure de congélation se produit lorsque l'humidité contenue dans les aliments congelés se sublime (passant directement de la glace à la vapeur) et s'échappe à travers l'emballage. Simultanément, l’oxygène ambiant peut pénétrer dans les parois de l’emballage et provoquer une oxydation de la surface, entraînant une décoloration, des arômes désagréables et une texture sèche et coriace. Deux paramètres clés déterminent dans quelle mesure un plateau alimentaire en plastique résiste à ces processus :

• WVTR (taux de transmission de vapeur d'eau) — mesure la quantité d'humidité qui traverse le matériau du plateau par unité de temps.
• OTR (taux de transmission d'oxygène) — mesure la quantité d'oxygène qui pénètre à travers le matériau.

Plus ces valeurs sont basses, mieux le plateau protège les aliments surgelés de la dégradation de la qualité. C’est là que les plateaux barrières multicouches surpassent largement leurs homologues en PP monocouche.

Barquette alimentaire en plastique PP monocouche : points forts et limites

Une barquette alimentaire en plastique PP (polypropylène) monocouche est l'un des formats d'emballage les plus utilisés dans l'industrie alimentaire. Il est léger, résistant aux produits chimiques, approuvé par la FDA pour le contact alimentaire et peut résister à des températures allant de -20°C à 120°C , ce qui le rend adapté à la fois à la congélation et au micro-ondes.

Cependant, le PP à lui seul ne constitue pas un matériau barrière solide. Les mesures de performances typiques pour un plateau PP monocouche standard (0,5 à 1,0 mm d'épaisseur) incluent :

• OTR : environ 150 à 300 cc/m²/jour à 23°C — considéré comme une mauvaise performance de barrière.
• WVTR : environ 5 à 10 g/m²/jour – suffisant pour de courtes périodes de stockage mais insuffisant pour une durée de conservation prolongée au congélateur.

Pour les produits congelés moins de 30 jours et vendus avec un film de operculage scellé, une barquette en PP peut fonctionner de manière adéquate. Mais pour les plats surgelés, les fruits de mer ou les produits carnés nécessitant une durée de conservation de 3 à 12 mois, un plateau alimentaire en plastique PP monocouche est généralement insuffisant à lui seul.

Plateau alimentaire en plastique barrière multicouche : comment fonctionne la structure

Un plateau alimentaire en plastique barrière multicouche est construit à partir de plusieurs couches co-extrudées ou laminées, chacune remplissant une fonction spécifique. Une structure courante utilisée dans les emballages de produits alimentaires surgelés ressemble à ceci :

1. Couche extérieure en PP ou PET — offre une rigidité structurelle et une résistance à la chaleur.
2. Couche de liaison (résine adhésive) — lie les matériaux incompatibles entre eux.
3. Couche barrière EVOH — offre des performances exceptionnelles de blocage de l’oxygène.
4. Couche de cravate — couche de liaison à nouveau.
5. Couche intérieure en PP ou PE — sans danger pour le contact alimentaire, résistant à l'humidité.

L'EVOH (éthylène-alcool vinylique) est le composant essentiel. Son OTR peut être aussi bas que 0,01 à 0,5 cc/m²/jour — jusqu'à 10 000 fois inférieur au PP standard. Même lorsqu'il est combiné dans une structure multicouche, le plateau composite atteint généralement un OTR de 1 à 5 cc/m²/jour , bien supérieur au PP monocouche.

Comparaison directe des performances : plateau alimentaire en plastique PP multicouche et monocouche

Le tableau ci-dessous résume les principales différences entre ces deux types de barquettes dans les catégories de performances les plus importantes pour les applications d'aliments surgelés :

Application dans le monde réel : quand la différence est-elle réellement importante

Tous les produits alimentaires surgelés ne nécessitent pas un plateau alimentaire en plastique à barrière multicouche. La décision doit être basée sur le type de produit, la durée de conservation prévue et les conditions de distribution. Voici des scénarios pratiques :

Quand un plateau PP monocouche est suffisant

• Produits de boulangerie ou pâte surgelés vendus dans les 4 à 6 semaines suivant la production.
• Plats cuisinés à courte durée de conservation distribués localement avec un turnover rapide.
• Produits emballés avec des films d'operculage supplémentaires sous vide ou MAP qui compensent la faible barrière du plateau.

Lorsqu’un plateau alimentaire en plastique à barrière multicouche est essentiel

• Fruits de mer, viande crue ou volaille surgelés avec une durée de conservation requise de 6 mois ou plus.
• Plats prêts à consommer haut de gamme exportés à l’international, soumis à un transit prolongé sous chaîne du froid.
• Produits riches en matières grasses comme le fromage ou les viandes marinées sujettes au rancissement oxydatif.
• Des produits pour lesquels la présentation au consommateur et la conservation de la couleur sont des indicateurs de qualité essentiels.

Par exemple, un filet de saumon congelé conservé dans un plateau alimentaire en plastique PP monocouche peut présenter des brûlures de congélation visibles, une décoloration et des odeurs désagréables à l'intérieur. 6 à 8 semaines . Le même produit dans un plateau multicouche PP/EVOH/PP dans des conditions identiques peut maintenir une qualité acceptable pour jusqu'à 12 mois .

Le compromis : performances des barrières et recyclabilité

Un inconvénient majeur d’un plateau alimentaire en plastique à barrière multicouche est son profil environnemental. Étant donné que le plateau est composé de polymères incompatibles liés entre eux, il ne peut pas être facilement séparé pour être recyclé dans la plupart des flux de recyclage municipaux standard. Un plateau PP/EVOH/PP est généralement classé comme un article à matériaux mixtes et destiné à la mise en décharge ou à l'incinération.

En revanche, un plateau alimentaire en plastique PP monocouche est un produit mono-matériau avec un code de recyclage de #5 (PP) , accepté par un nombre croissant de programmes en bordure de rue. Cela en fait un choix plus durable lorsque les exigences de performance des barrières le permettent.

L'industrie développe actuellement des solutions de nouvelle génération pour combler cette lacune, notamment :

• Barquettes mono-matériau PP haute barrière en utilisant des technologies de revêtement avancées (par exemple, dépôt en phase vapeur SiOx ou AlOx) pour atteindre des valeurs OTR inférieures à 5 cc/m²/jour sans ajouter de couches incompatibles.
• Plateaux barrières entièrement en PET qui utilisent des revêtements barrières compatibles PET, préservant ainsi la recyclabilité dans le cadre du flux n°1 (PET).

Choisir le bon plateau alimentaire en plastique pour votre produit surgelé

Lors du choix entre un plateau alimentaire en PP monocouche et un plateau alimentaire en plastique barrière multicouche, utilisez le cadre de décision suivant :

1. Définissez votre durée de conservation cible : Si la durée de conservation dépasse 60 jours, un plateau multicouche est recommandé.
2. Évaluez la sensibilité à l'oxygène de votre produit : Les aliments gras, riches en protéines ou en pigments (viande rouge, fruits de mer, certains légumes) se dégradent plus rapidement sous l'exposition à l'oxygène.
3. Évaluez votre film d’operculage : Un film d'operculage à haute barrière peut compenser partiellement un plateau à barrière inférieure, mais le plateau et le couvercle doivent être considérés comme un système.
4. Tenez compte de vos engagements en matière de développement durable : Si la recyclabilité est une priorité de la marque, explorez des alternatives de barrière mono-matériau avant de recourir par défaut à des structures multicouches.
5. Calculer le coût total de la qualité : Un plateau alimentaire en plastique multicouche plus coûteux qui empêche la perte de produit due aux brûlures du congélateur peut offrir un coût total inférieur par rapport à des plateaux moins chers avec des taux de détérioration plus élevés.

Les données sont claires : un plateau alimentaire en plastique à barrière multicouche offre une protection nettement meilleure contre les brûlures de congélation qu'un plateau en PP monocouche , offrant des valeurs OTR jusqu'à 60 fois inférieures et permettant une durée de conservation congelée de 6 à 18 mois par rapport aux 1 à 2 mois typiques des barquettes en PP uniquement. Pour les produits surgelés de grande valeur ou à longue durée de conservation, l’investissement dans une technologie de barrière multicouche est justifié à la fois techniquement et commercialement. Cependant, pour les applications à cycle court et respectueuses de l'environnement, un plateau alimentaire en plastique PP monocouche associé à un film de couvercle de qualité reste une solution pratique et plus durable.