Международный рынок молочной продукции, в особенности йогурта, – это сектор, который требует безопасной упаковки, продлевающей срок годности и сохраняющей как органолептические, так и питательные свойства продукта. Стеклянная упаковка, усовершенствованная компанией MINGHANG, производителем экологически чистых и эффективных стеклянных бутылок для йогурта, – это выигрышное решение. По сути, это самая эффективная защита качества йогурта, которая минимизирует риск порчи и загрязнения.
1. Невидимый страж: почему стекло имеет значение для качества йогурта
Стекло — непористый материал, химически инертный, поэтому оно не допускает взаимодействия или выщелачивания химических веществ в йогурт, как это происходит с некоторыми пластиками. Благодаря этому равновесию продукт остаётся чистым с момента наполнения до момента употребления.
Кроме того, он обладает гораздо лучшими барьерными свойствами, поскольку эффективно блокирует проникновение воздуха, влаги и даже ультрафиолетового излучения, если стекло окрашено (например, в янтарный или кобальтово-синий цвет). Такая комплексная защита абсолютно необходима как для сохранения качества, так и для продления срока годности.
Одной из важнейших особенностей стекла является его способность максимально сохранять оригинальный вкус и аромат йогурта. В отличие от пластиков (ПЭНП, ПЭВП, ПЭТ, ПВХ), стекло не впитывает запахи и ароматы («скальпирование вкуса»), поэтому настоящий вкус сохраняется.
Более того, стеклянная упаковка — лучший помощник в сохранении пищевой ценности продуктов. Исследования показывают, что именно стекло является основной причиной значительного снижения окислительной деградации чувствительных питательных веществ. Например, потеря аскорбиновой кислоты (витамина С) была «значительно выше» в ПЭТ-бутылках (до 72%) по сравнению со стеклянными (до 54%) через три месяца, в основном из-за проникновения кислорода через ПЭТ. Бета-каротин также сильнее окисляется в ПЭТ. Фрукты и овощи в стеклянной упаковке сохраняют больше антиоксидантов.
Благодаря своей непористой структуре стекло не допускает молекулярных взаимодействий (адсорбции/абсорбции) между компонентами йогурта и поверхностью стекла, в отличие от пластика, в котором такие взаимодействия могут привести к потере вкуса и миграции соединений.
С точки зрения барьерных свойств стекло всегда превосходит многие виды пластика. Сравнительное исследование показало, что стекло обеспечивает наилучший барьер против кислорода и влаги, а ПЭТ и ПЭВП занимают следующие позиции. Это может быть причиной увеличения срока годности йогурта. Исследование 2017 года, посвященное кукурузному йогурту в стеклянных бутылках, показало, что срок годности составляет 5,9 месяца. 5∘С, 4,6 месяцев в 10∘С, и 3,6 месяца в 15∘С
Кроме того, стекло обладает более высокой химической стабильностью, что делает его идеальным для хранения очень кислых или маслянистых продуктов, таких как йогурт, без потери качества упаковки. Стеклянная тара выдерживает высокие температуры, что делает её пригодной для термической обработки, такой как пастеризация или горячий розлив, что является отличным способом продления срока годности.
Хотя стекло может обеспечить инертную среду для продукта, внутренние свойства йогурта (количество молочнокислых бактерий, вязкость, белок, pH, титруемая кислотность) всё равно будут постепенно меняться. В одном исследовании было отмечено небольшое снижение количества бактерий и повышение pH/кислотности в течение 21 дня в кукурузном йогурте в стеклянной бутылке, что свидетельствует о продолжающихся биологических процессах.
С другой стороны, стеклянная упаковка имеет недостаток, связанный с экологическими компромиссами в виде веса и энергозатрат на производство, несмотря на все преимущества, которые она обеспечивает в плане сохранности. Например, один пустой стеклянный стаканчик из-под йогурта может весить примерно против 4-5 г Для пластика это увеличивает транспортные расходы и углеродный след. Для производства стекла требуются печи, нагретые до 1500∘С, по сравнению с ПЭТ 245∘С .Однако вопросы облегчения веса и переработки в настоящее время в значительной степени решены.
2. Высокоточное производство: как производитель стеклянных бутылок для йогурта достигает совершенства
Сочетание материаловедения, точного производства и контроля качества позволило добиться прочности, инертности и однородности качества стеклянных бутылок для йогурта. Завод по производству стеклянной тары MINGHANG внедряет эти технологии в стекольной промышленности для молочной промышленности.
2.1. Состав материала для пищевого применения
- Натриево-кальциевое стекло типа III:Самый используемый материал для производства продуктов питания и напитков (90% мирового производства). Соответствует требованиям FDA (GRAS), недорогой, достаточно стабильный с химической точки зрения и легко перерабатывается. Низкая химическая стойкость, легко поддаётся термоудару, не подходит для стерилизации в автоклаве.
- Боросиликатное стекло (тип I): Благодаря содержанию триоксида бора, устойчив к термическим ударам, химической коррозии и воздействию очень низких/высоких температур. Отлично подходит для длительного хранения, перепадов температур и отсутствия химического взаимодействия (например, детское питание, лекарства).
Чистота и состав переработанного стекла должны тщательно проверяться, чтобы избежать производства бракованного стекла. Использование стеклобоя — ключевой фактор для переработки стекла и обеспечения устойчивого развития.
2.2 Передовые технологии формовки
Передовые методы формовки современного производства позволяют добиться точных контуров и равномерной толщины стенок.
- Процесс «выдув-и-выдув» (BB):Стандартный метод для емкостей с длинным горлышком и толстыми стенками (пивных, винных бутылок).
- Процесс прессования и выдува (ПБ): Обычно используется для широкогорлых ёмкостей (банки для пищевых продуктов). Формование заготовки осуществляется плунжером, после чего производится продувка воздухом. Улучшается распределение стекла и увеличивается скорость машины.
- Процесс прессования и выдува с узким горлышком (NNPB): Самая современная, чрезвычайно тонкостенная и узкогорлая упаковка – результат сложнейшего процесса NNPB. Для лучшего распределения стекла и повышения равномерности толщины стенок применяется прессование с использованием более тонкого плунжера. Это не снижает прочность даже при снижении веса на 33%. Кроме того, это способствует уменьшению веса бутылок, что позволяет экономить материал и сокращать выбросы CO2.
2.3. Протоколы отжига для снятия напряжений и повышения прочности
Отжиг – очень важная термическая обработка после формования, при которой бутылки медленно охлаждаются до более низких температур (например, от 1050∘F к ) для снятия внутренних напряжений, возникающих при формовке. Контролируемое охлаждение предотвращает появление трещин, повышает прочность стекла и продлевает срок службы изделия. Недостаточный отжиг делает бутылки хрупкими и подверженными разрушению.
2.4. Расширенные меры контроля качества
Контроль качества осуществляется с использованием современного оборудования:
- Автоматизированный оптический контроль (AOI) и обнаружение дефектов на основе ИИ:Системы на основе искусственного интеллекта, глубокого обучения и машинного зрения (например, EasyODM, KeyeTech, SolVision) способны проводить высокоскоростную и высокоточную инспекцию в режиме реального времени. Для выявления дефектов на микронном уровне (трещины, сколы, пузырьки, примеси) с помощью 360-градусного сканирования и отбраковки сотен бутылок в минуту, что позволяет экономить время на ручном контроле, эти системы используют камеры очень высокого разрешения и светодиодную подсветку.
- Анализ напряжений: Используя поляризованный свет для обнаружения внутренних напряжений, возникших в результате неправильного отжига, метод выявляет области напряжения в виде цветных узоров (фотоупругость). Это позволяет обнаружить стеклянные контейнеры, которые могут разбиться в будущем. Текущий метод также включает в себя высокоскоростные камеры и конечно-элементный анализ.
- Проверка точности размеров и качества поверхности:Компания гарантирует точность измерений (вместимости, отделки горлышка, формы) и отсутствие на поверхностях дефектов (пузырей, трещин и царапин), которые могут привести к потере прочности или ухудшению эстетического вида контейнера. Кроме того, в ходе этого процесса проверяется прозрачность, плоскостность горлышка (для герметичности) и параллельность основания (для устойчивости).
2.5. Оптимизация для повышения механической прочности, стойкости к тепловому удару и качества поверхности
Методы оптимизации повышают производительность бутылок:
- Термическая обработка и ионный обмен: Стекло становится прочнее. Ионный обмен приводит к образованию на поверхности слоя напряжения сжатия, что повышает ударопрочность. Химическое упрочнение методом напыления может повысить твёрдость на 163%, а ударную вязкость — на 198%.
- Поверхностные покрытия:Покрытие горячего конца (например, оксид олова), наносимое непосредственно перед отжигом, защищает стекло от истирания и предотвращает нежелательную адгезию. Покрытие холодного конца (например, полиэтилен), наносимое после отжига, повышает устойчивость стекла к царапинам во время розлива и транспортировки.
- Оптимизация дизайна: Толщина уменьшается с целью снижения веса, круглые формы разрабатываются для уменьшения областей концентрации напряжения, а для прогнозирования формуемости и прочности используется компьютерное моделирование (например, TOYO GLASS), что позволяет оптимизировать форму заготовки и условия формовки.
- Испытание на стойкость к тепловому удару:Основное внимание при тестировании уделяется быстрым изменениям температуры бутылок (например, 65∘С к (согласно ISO 7459), чтобы можно было определить, что бутылки можно использовать на высокоскоростных линиях розлива, не разваливаясь.
2.6. Проактивные решения и ожидаемые потребности в стекольной промышленности
- Исследование 3D-печати для пресс-форм (спекулятивное): Может обеспечить гораздо более быструю обработку прототипов, сложных геометрических форм и улучшенное охлаждение, что приведет к лучшему распределению и качеству стекла.
- Глубокое погружение в интеграцию датчиков: Внедрение современных датчиков (тепловых, ультразвуковых, спектроскопических) для оптимизации процесса в реальном времени на этапах печи, питателя и формовки может стать источником прогностической аналитики, что, в свою очередь, приведет к упреждающему сокращению дефектов.
- Прогностическое обслуживание формовочного оборудования: Использование данных датчиков и искусственного интеллекта для прогнозирования необходимости технического обслуживания деталей машин IS (плунжеров, пресс-форм), что позволит избежать остановки работы из-за технического обслуживания и в то же время гарантировать стабильность качества, может стать следующим шагом.
3. Укрепление свежести: усовершенствованные характеристики бутылки и решения по герметизации
Для сохранения свежести йогурта, его органолептических свойств и питательной ценности в стеклянной таре необходимы сложные конструкции бутылок и метод герметичной укупорки, в первую очередь защищающий от света и кислорода.
3.1 Стекло как кислородный барьер и ограничения светопропускания
Glass has oxygen barrier properties of the best level, better than PET and HDPE [55][56], and it is a must for food of animal origin that are highly sensitive to oxidative spoilage. What is more, a clear glass allows almost all of the visible light to pass through it (about 90%), which leads to the oxidation of the product and the degradation of vitamins in milk within a time period of 4 hours in the case of the LED light exposure complied. Light transmission should be ideally below 0.1% for milk stored at room temperature. Wavelengths between 400-450 нм и 600-650 нм их критически важно блокировать из-за фотосенсибилизаторов, таких как рибофлавин, вызывающих фотоокисление и появление неприятных привкусов.
3.2. Инновационные решения по герметизации от ведущих производителей стеклянных бутылок для йогурта
Хорошая герметизация защищает йогурт от попадания посторонних веществ и сохраняет продукт стабильным.
- Индукционная герметизация:Она создаёт безкислородный барьер, обеспечивающий более длительный срок хранения продукта, предотвращая проникновение кислорода, водяного пара и грязи. При этом вкусовые качества и питательные вещества сохраняются. Эта технология отлично подходит для использования в пищевой/молочной промышленности и соответствует стандартам FDA; кроме того, она обеспечивает защиту от вскрытия. Требуются специальные вкладыши и металлические крышки, которые должны быть продуманы для удобства использования. Применение герметизирующих решений для различных видов упаковки может стать стратегией для удовлетворения различных требований, оптимизации процессов и продления срока годности, что обеспечивает синергетический эффект.
- Многослойные колпачки и пленки с использованием EVOH: Этиленвиниловый спирт (EVOH) обладает высокими барьерными свойствами, способными блокировать такие области, как кислород и влагу, и используется в слое многослойной пленки вместе с углеродом, таким как ПЭ, ПП или ПЭТ, который придает пленке прочность, жесткость и хорошие барьерные характеристики, тем самым увеличивая срок годности скоропортящихся молочных продуктов за счет предотвращения диффузии кислорода. Полимерные материалы, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полимолочная кислота (ПЛА), заменяются пленками на основе целлюлозы, которые обеспечивают высокие барьерные характеристики и являются биоразлагаемыми продуктами.
3.3. Расширенные функции бутылки для защиты от света
Для борьбы с высокой прозрачностью прозрачного стекла:
- Добавки, поглощающие УФ-излучение, в составе стекла: Оксиды металлов, такие как оксид церия (CeO₂) для части спектра UVA, оксид железа (Fe₂O₃), который придает зеленовато-коричневый оттенок и также блокирует часть УФ-излучения, а также оксид бора в боросиликатном стекле — их одновременное соединение в процессе производства позволяет стеклу поглощать УФ-излучение с большей длиной волны в видимом спектре и блокировать его.
- Специализированные покрытия для защиты стекла от УФ-излучения: Поверхностная обработка и покрытия включают покрытия из оксидов металлов (например, диоксида титана) для отражения УФ-излучения с сохранением прозрачности, а также органические поглотители УФ-излучения. Polysil SCW 940 — это покрытие на водной основе, которое полностью останавливает УФ-деградацию.
- Цветное стекло для защиты от деградации света:Различные цвета стекла имеют разную степень защиты. Янтарное стекло чрезвычайно эффективно, оно способно блокировать до 99% ультрафиолетового излучения, которое находится ниже 450 нм и поглощает вредный синий/фиолетовый свет. Зеленое стекло (оксид железа) поглощает очень слабо. Кобальтовый синий является умеренным средством защиты от УФ-излучения. Черный или темно-зеленый — лучшие доступные средства защиты от УФ-излучения. Исследования показывают, что производители молока меняют янтарное стекло не только на пиво, чтобы лучше сохранить вкус, но и на свою продукцию.
3.4. Критические показатели и влияние на сенсорные характеристики
- Скорость пропускания кислорода (OTR): Он определяет объем кислорода, проходящего через материал (например, куб. см/м2/день). The low OTR value is very important for milk and dairy products to avoid the processes of spoilage, oxidation, and bacterial growth, thus the products keep initial flavor, color, and nutritional values. A high barrier is < 1 куб. см/100 кв. дюймов/24 часа. OTR изменяется в зависимости от изменений материала изготовления упаковки, возмущений и условий окружающей среды.
- Влияние на сенсорные характеристики и срок годности:Упаковка — один из важнейших факторов, определяющих вкус и свежесть молока. Стекло хорошо сохраняет вкус. Необходимы хорошие свето- и кислородозащитные барьеры, чтобы предотвратить появление посторонних привкусов, вызванных светом, и сохранить органолептические и питательные свойства.
3.5. Проактивные решения и ожидаемые потребности в герметизации и функциях
- Усовершенствованная обработка поверхности для повышения функциональности:Новые виды обработки поверхности (антимикробные, гидрофобные, барьерные покрытия) могут стать отличным решением для безопасности пищевых продуктов, истечения срока годности или удобства потребителя, поскольку на поверхности скапливается меньше бактерий, а потребителю требуется повторная очистка.
- Совместимость с существующими линиями и процессами розлива молочной продукции:Новая упаковка должна без проблем сочетаться с уже существующими высокогигиеничными и точными машинами для розлива и укупорки молочной продукции.
4. От завода до тарелки: сохранение целостности йогурта на протяжении всей цепочки поставок
Путь стеклянной банки с йогуртом от завода до потребителя сопряжен с рисками для качества продукта. Прочная конструкция стекла, натуральные свойства и первоклассное управление цепочкой поставок — залог безопасности и качества.
4.1 Экономическое воздействие и уязвимость цепочки поставок
Хрупкость стекла приводит к значительным финансовым потерям. Ежегодные потери отрасли из-за повреждений, связанных с транспортировкой, составляют около 4,7 млрд долларов США (что составляет до 2% мирового рынка), при этом средняя сумма индивидуальных исков составляет 3777 долларов США. Помимо потери продукции, эта ситуация также приводит к задержке поставок, росту затрат и недовольству клиентов.
Процент поломок зависит от вида транспорта: железнодорожный — 0,8%, автомобильный — 1,0%, водный — 1,5%. Потери от повреждений при транспортировке составляют около 0,6% от стоимости товара, а при хранении — 0,25%.
4.2. Критические факторы повреждения на линиях розлива
- Тепловой шок:Одним из самых уязвимых предметов для резкого перепада температур, безусловно, являются стеклянные бутылки. Прозрачная стеклянная бутылка для молока объёмом 32 унции (950 мл) может выдержать только 100∘F вариации, прежде чем рисковать тепловым шоком. Если температура не регулируется, наиболее подвержены воздействию моечные машины и пастеризаторы. Крайне важно проводить испытания на стойкость к тепловому шоку.
- Удар и давление в линии:Поломка является результатом сочетания неправильного обращения, чрезмерной скорости конвейера, резких перепадов скорости (> 15 м/с (разница) и высокое давление в линии. Давление в линии определяется несколькими факторами, включая трение, вес бутылки, размер очереди и коэффициент трения. Кинетическая энергия удваивается пропорционально квадрату скорости столкновения и массе контейнера; таким образом, удар по заполненным контейнерам сильнее. Стеклянные контейнеры имеют минимальную ударную вязкость (например, 35 IPS).
4.3. Дизайн бутылки и вторичная упаковка для повышения устойчивости
- Дизайн бутылки влияет на устойчивость и стоимость: Облегчение бутылки помогает снизить транспортные расходы, но делает стекло более хрупким. К факторам, влияющим на дизайн, относятся форма, размер, эргономика и конструкция надёжной крышки/уплотнителя. Например, компания MINGHANG использует натриево-кальциевое стекло для обеспечения прочности и устойчивости к химическим веществам, а для крышек и уплотнителей используются пищевые материалы, не содержащие бисфенол А.
- Инновации во вторичной упаковке снижают риск поломки: Более качественные упаковочные материалы значительно снизили повреждения при транспортировке. Вставки из формованного вспененного полистирола (EPS) могут снизить повреждения до 37% по сравнению с картоном. Формованное волокно из целлюлозы и гофрированные разделители служат наиболее эффективными амортизаторами. Кроме того, для хрупких предметов незаменимы самые надежные методы, такие как разделители для бутылок.
4.4. Расширенная аналитика и операционная эффективность
- Предиктивная аналитика и машинное обучение: Искусственный интеллект и машинное обучение способны прогнозировать риски и предлагать решения для логистических задач. Алгоритмы «дерево решений» и «случайный лес» используются для прогнозирования разрушения паллет, где случайный лес более эффективен. Аналитика на основе ИИ использует данные для оценки поставщиков, выявления аномалий, оценки рисков и обработки естественного языка для малозаметных рисков. Повреждений можно избежать благодаря мониторингу столкновений, обнаружению наклонов и выбору маршрута на основе данных — всё это в режиме реального времени.
- Эксплуатационные факторы на линии розлива: Тщательная проверка зазоров в установке машины, зазоров между рельсами, синхронизация скоростей конвейера, смазка и минимизация давления/ударов во время наполнения/транспортировки — важнейшая часть работы. Изношенные рельсы, неправильные изгибы и неправильное усилие зажима паллетайзера, которые приводят к повреждению, также могут быть причинами увеличения повреждений.
- Интеграция IoT и ИИ для детального обзора: Использование Интернета вещей в сочетании с предиктивной аналитикой даёт практически детальное представление о состоянии продукта/актива. ИИ использует данные с датчиков для прогнозирования поломок конвейера, определения места повреждения или прогнозирования порчи, отслеживая изменения температуры.
4.5. Преимущества стеклянной упаковки, несмотря на хрупкость
Несмотря на проблемы с бьющимися бутылками, стеклянные бутылки возвращаются в молочные отделы благодаря своей экологичности (многоразовые, 100% перерабатываемые), сохранению свежести и вкуса (инертные, непористые, с отличными барьерными свойствами), уменьшению роста бактерий, лучшему сохранению температуры и эстетичности. Такие компании, как Volleman's Family Farm, переходят на стекло, а потребители требуют экологичной упаковки, а некоторые молочные заводы внедряют системы залога.
4.6. Проактивные решения и ожидаемые потребности в управлении цепочками поставок
- Влияние облегчения веса на высокоскоростные линии розлива: Снижение веса приводит к снижению затрат, но может стать проблемой для высокоскоростных линий. Необходимы исследования конструктивных особенностей или способов обработки поверхности для стабилизации и предотвращения повреждений более лёгких бутылок при быстрой транспортировке, розливе и укупорке, а также для оптимального использования конвейеров и роботизированной обработки.
5. Горизонты упаковки: инновации в стекле для молочной промышленности
Один из основных трендов в области потребительской упаковки для молочного стекла – это технологии, устойчивое развитие и удовлетворение потребностей потребителей. Инновации направлены, главным образом, на повышение эффективности использования стекла, сокращение его углеродного следа и повышение его эксплуатационных характеристик.
5.1. Облегченное и высокопрочное стекло
Снижение веса стекла — одна из важнейших экологически безопасных мер в области устойчивого развития, поскольку это позволяет экономить материалы, сокращать выбросы и расходы. Производителям разрешено уменьшать толщину стекла на 30% без ущерба для его качества. Инновационные решения включают разработку высокопрочного стекла, прецизионное формование для достижения равномерной толщины и методы упрочнения, такие как химическая закалка и нанесение специальных покрытий. Кроме того, снижаются выбросы углерода и транспортные расходы.
5.2. Современные технологии производства стекла для декарбонизации
В стекольной отрасли внедряются новые технологии печей для уменьшения выбросов углекислого газа, такие как:
- Кислородно-топливное сжигание:Энергия экономится на 20–45%, выбросы NOx сокращаются на 70–90%, а количество твердых частиц уменьшается на 25–80%.
- Технология электроплавки: Благодаря использованию возобновляемых источников энергии этот метод позволяет практически полностью (около 90%) свести к нулю выбросы углерода, связанные с электроплавкой. Технология в основном предназначена для производства специального стекла, однако при крупносерийном производстве тарного стекла возникают технические и экономические проблемы (например, производство тёмного стекла, износ печи). Компания Schott разрабатывает пилотную электроплавильную ванну для снижения выбросов на 80% при производстве фармацевтического стекла.
- Гибридные печи: Они могут переключаться между электричеством и традиционным топливом и использовать до 80% возобновляемой электроэнергии. Libbey Glass работает над проектом по сокращению выбросов CO2 на 60%. Европейский консорциум работает над проектом «Печь будущего» для крупномасштабного электрифицированного гибридного производства.
- Рекуперация тепла и предварительный нагрев сырья:Рекуперативные/регенеративные системы — это системы утилизации тепла отходящих газов, позволяющие повысить КПД печи с 50 до 65%. Используя энергию газа и воздуха, такие технологии, как технология Fives (HRA™), могут снизить расход газа до 10%. Экономия энергии при переработке сырья (шихты и стеклобоя) в 400-450∘С значительно снижает затраты энергии.
5.3 Влияние вторичного сырья (стеклобоя) и цикличности
Увеличение доли переработанного стекла (стеклобоя) делает упаковку более экологичной. Использование каждых 10% стеклобоя приводит к снижению энергопотребления примерно на 3% и выбросов углекислого газа на 5%. Доля переработанного стекла, используемого для производства тары, может варьироваться от 10 до 90% и более (в США этот показатель составляет около 30%, а в ЕС — около 60%). Verallia увеличила долю стеклобоя на 11% (2020–2021 гг.), что позволило сократить углеродный след более чем на 81 000 тонн CO2.
Среди препятствий — регулирование качества/количества ПЦР-продуктов пищевого назначения, вариабельность материалов и рост стоимости. Цветоделение является обязательным. Регулирование использования переработанных материалов для упаковки, контактирующей с пищевыми продуктами, не гармонизировано.
Исследования жизненного цикла (LCA) показывают, что обычные стеклянные бутылки, как правило, оказывают большее воздействие на окружающую среду (с точки зрения изменения климата и закисления), чем ПЭТ или картон, поскольку их производство требует больших затрат энергии и они тяжёлые. Для достижения такого же эффекта стеклянным бутылкам, возможно, придётся быть на 40% легче. Однако стекло лучше сохраняет вкус и не вымывает вредные вещества. Если многоразовый стакан используется не менее пяти раз, он может быть более экологичным, чем одноразовый пластик.
5.4. Замкнутые системы и возможность повторного использования
Стекло по своей природе может перерабатываться бесконечно без потери качества, но из всего этого объёма в настоящее время перерабатывается лишь около трети. Системы замкнутого цикла для тарного стекла в основном подразумевают процесс переработки использованного стекла для производства новой тары. Многоразовые бутылки для молока в стекле снова становятся популярными для молочной промышленности, и местные молочные заводы предлагают депозитные системы как способ торговли. Тем временем, набирает популярность потребительский тренд на переработку стеклянных банок (например, повторное использование банок Oui by Yoplait).
5.5 Интеграция функций интеллектуальной упаковки
Умная упаковка значительно улучшает качество, безопасность, срок годности, взаимодействие с потребителями, а также повышает эффективность управления цепочкой поставок молочных продуктов. В число используемых технологий входят QR-коды, NFC/RFID-метки, термохромные чернила, индикаторы времени и температуры (TTI) и датчики свежести. Они обеспечивают прослеживаемость, предоставляют информацию о пищевой ценности, контролируют температуру и отображают текущий статус свежести, способствуя сокращению пищевых отходов и улучшению управления холодильной цепью.
5.6 Потребительский спрос и влияние регулирующих органов
Потребители становятся всё более требовательными к экологичной упаковке (например, 54% потребителей готовы платить больше, а 67% считают перерабатываемость приоритетом). В сочетании с ужесточением политики в отношении пластика это мотивирует бренды использовать лёгкое и переработанное стекло в своих продуктах, чтобы соответствовать ожиданиям. При грамотной реализации коммуникация в области устойчивого развития положительно влияет на восприятие бренда.
5.7. Проактивные решения и ожидаемые потребности в будущих инновациях
- Стандартизированная оценка жизненного цикла для молочного стекла:Существует потребность в стандартизированной и актуальной оценке жизненного цикла, которая сравнивала бы различные типы экологически чистой стеклянной упаковки для молочных продуктов (включая многоразовые системы) с другими экологичными альтернативами (например, современными биопластиками, картонными коробками) с учетом местных источников энергии, транспорта и переработки.
- Инвестиции в инфраструктуру переработки пищевого стеклобоя: Чтобы преодолеть такие препятствия, как ограниченная доступность и низкое качество ПЦР-анализа пищевого стекла, необходимо глубоко изучить вопрос создания специализированных предприятий по переработке, включающих передовые технологии сортировки и дезактивации.
- Стимулирование замкнутых систем для молочного хозяйства:Невозможно переоценить важность определения характеристик, которые обеспечили успех промышленных замкнутых систем для производства молочного стекла (схемы залога и возврата, партнерство с производителями молочной продукции, инновационные методы мойки/стерилизации).
- Материаловедение для сверхлегкого и высокопрочного стекла: Необходимы более интенсивные исследования по определению добавок, методов обработки поверхности или нанотехнологий для разработки более тонкого, но прочного стекла, подходящего для скоростных линий переработки молока и жестких цепочек поставок.
- Интеграция интеллектуальной упаковки с переработкой/повторным использованием: Исследования могут помочь выяснить, как интеллектуальная упаковка (например, NFC-метки) может способствовать упрощению эффективных этапов сбора, подготовки и аутентификации в системах промышленной переработки или повторного использования стекла для молочной промышленности (например, отслеживание циклов повторного использования, подтверждение состава материала).
- Решение проблемы производства темного стекла в электропечах: Частью исследования является изучение возможностей новых плавильных добавок или модифицирующих процессов для регулирования меньшего пенообразования при плавлении в электрических печах темных стекол, которые используются для светочувствительных молочных продуктов.
- Гармонизация политики и регулирования: Лидерство в деле гармонизации международных правил по использованию переработанного содержимого в стеклянной упаковке, контактирующей с пищевыми продуктами, может быть очень полезным, поскольку оно устанавливает единые руководящие принципы для многонациональных молочных брендов.
- Просвещение потребителей по вопросам устойчивого развития стекла: Разработка эффективных планов коммуникаций для молочных компаний, позволяющих им рассказывать достоверную и всеобъемлющую историю об устойчивом развитии при использовании легкой, стеклобойной или многоразовой стеклянной упаковки, решать проблему неправильного восприятия и в то же время демонстрировать преимущества.
- Переход на другие источники энергии для производства стекла: Опережайте процесс исследования осуществимости с точки зрения затрат и возможности масштабирования производства зеленого водорода и других видов топлива с низким или нулевым уровнем выбросов углерода в качестве дополнений или альтернатив электроснабжению гибридных стекловаренных печей.
- Проектирование стеклянной тары для молочной промышленности с учетом возможности ее вторичной переработки и повторного использования: Подробно изучите параметры конструкции стеклянной тары для молочных продуктов, которые оптимизируют вес и ситуации с окончанием срока службы, например, области, с которых клейкие этикетки можно легко удалить, прочные формы тары, которые можно мыть или повторно наполнять, и экологически чистые крышки.
RU 
EN 
FR 
DE 
IT 
ES 
PT 
AR 
TR 
KO 
JA 
ZH