Film bag-in-box (BIB) bukanlah lapisan wadah pasif. Dalam studi terkontrol terhadap minyak zaitun extra-virgin, jenis kemasan memiliki pengaruh yang lebih kuat terhadap degradasi senyawa fenolik dibandingkan durasi penyimpanan, yang berarti lapisan film dapat menentukan berapa lama suatu produk dapat bertahan di dalam produk.
Properti penghalang
Sifat penghalang adalah ketahanan film terhadap aliran gas, uap, atau cahaya pada kondisi suhu, kelembapan, dan tekanan tertentu. Transmisi yang lebih rendah sama dengan hambatan yang lebih tinggi.
Untuk kemasan produk cair, prioritas yang dapat diukur adalah laju transmisi oksigen (OTR), laju transmisi uap air (MVTR), dan transmisi cahaya. Faktor keempat, perembesan aroma, sering kali dikelompokkan dengan penghalang gas dan menjadi faktor penentu pada minuman, produk susu, dan minyak nabati yang peka terhadap rasa.
Laju transmisi oksigen merupakan sifat lapisan yang penting pada sebagian besar makanan cair karena oksigen menyerang lemak, vitamin, pewarna, dan senyawa aroma bahkan pada konsentrasi yang sangat rendah.
Jus, produk susu, pasta tomat, minyak nabati, telur cair, dan anggur semuanya memiliki risiko oksidasi yang sama. Target OTR yang tepat bergantung pada umur simpan dan suhu penyimpanan. Misalnya, pengolah susu yang merencanakan penyimpanan ambien selama 12 bulan akan memerlukan OTR yang jauh lebih rendah dibandingkan aplikasi dingin selama 6 minggu.
Jika kantong jus berukuran 3 liter diperkirakan dapat bertahan selama 18 bulan pada suhu ruangan, film tersebut harus divalidasi dengan uji tantangan oksigen yang dipercepat, bukan hanya diasumsikan dari satu lapisan bahan saja.
Bag-in-Box yang Divalidasi Penghalang untuk Cairan Susu Didesain untuk susu, yogurt, dan krim, kantong dalam kotak food grade ini mengatasi transmisi uap air dan masuknya oksigen, sehingga relevan saat memverifikasi umur simpan di lingkungan yang lama. Lihat Produk → Tingkat transmisi uap air menentukan seberapa banyak air bergerak melintasi dinding kantong, dan untuk konsentrat, sirup, dan bahan kimia berair, kehilangan atau masuknya air akan menggeser kimia produk.
Pada kemasan sirup, hilangnya kelembapan ke luar dapat meningkatkan konsentrasi gula, mempercepat kristalisasi di dekat keran, dan mengubah brix yang dinyatakan. Dengan formulasi agrokimia, kelembapan di dalam dapat memicu hidrolisis dan menurunkan konsentrasi bahan aktif. Inilah sebabnya mengapa MVTR harus ditetapkan untuk setiap film BIB yang memuat cairan berbahan dasar air, tidak hanya untuk produk makanan.
Migrasi air berlangsung lambat, namun siklus distribusi selama 12 bulan memberikan waktu yang cukup lama. Menentukan MVTR tanpa mempertimbangkan kelembapan penyimpanan seperti menentukan peringkat tekanan tanpa mempertimbangkan suhu.
Untuk aplikasi sirup dan soda, struktur film dengan lapisan oksigen berbasis EVOH ditambah lapisan MVTR yang terkontrol adalah hal yang umum. Struktur yang sama tidak secara otomatis cocok dengan produk berbasis minyak atau berbasis pelarut, karena perilaku permeasi berubah seiring dengan sifat kimia cairan.
Kantong dalam Kotak Pelindung Aroma untuk Sirup dan Soda Direkayasa dengan presisi katup dan retensi gas, kemasan ini cocok untuk minuman dan sirup berkarbonasi, membantu menjaga rasa dan karbonasi selama penyimpanan dan pengeluaran. Lihat Produk → Molekul rasa dan aroma bergerak melalui film polimer lebih cepat dari yang diharapkan oleh banyak penentu, dan kemasan dengan OTR rendah masih dapat kehilangan aroma jeruk, susu, atau kopi yang lembut.
Flavor scalping adalah penyerapan senyawa aroma yang diinginkan ke dalam film itu sendiri. Transmisi cahaya penting untuk produk susu, teh, kopi, minyak nabati, dan jus karena sinar UV dan cahaya tampak mempercepat oksidasi. Film dengan penghalang tinggi dengan perlindungan cahaya yang buruk masih dapat menyebabkan perubahan warna pada jus pucat dalam beberapa minggu.
Penghalang bukanlah satu lapisan; ini adalah rangkaian lapisan: etilen vinil alkohol (EVOH), nilon, resin pengikat, sealant, dan dalam beberapa kasus lapisan aluminium oksida.
Kotak karton luar atau film kantong yang dicetak dapat menghalangi sebagian besar cahaya yang merusak, namun perlindungan tersebut hilang jika film bagian dalam terkena pencahayaan ritel fluoresen selama pengisian atau di dalam kantong luar yang bening.
Sistem OTR adalah jumlah permeasi film, kebocoran segel, difusi paking cerat, dan oksigen yang dimasukkan selama pengisian; titik terlemah menentukan umur simpan sebenarnya.
Segel panas adalah lokasi kegagalan yang umum karena kerutan, kontaminasi, atau suhu penyegelan yang salah dapat menciptakan saluran mikroskopis. Area keran dan cerat juga patut mendapat perhatian: film dengan penghalang tinggi dengan keran tingkat rendah dapat membuat kantong berperilaku seperti paket penghalang yang jauh lebih rendah.
Mengonversi dari botol kaku memerlukan peninjauan ulang peralatan pengisian dan penyegelan karena ruang kepala, sterilisasi cerat, dan gaya segel semuanya memengaruhi pengambilan oksigen akhir.
Urutan validasi untuk struktur BIB baru
Proses pemilihan dimulai dengan mode kegagalan kritis produk, bukan dengan spesifikasi film umum.
Tanyakan terlebih dahulu apa yang gagal: oksidasi, kehilangan air, hilangnya rasa, reaksi terang, atau interaksi dengan bahan keran. Jawaban tersebut mengarah pada satu atau dua persyaratan penghalang yang dominan. Kemudian terjemahkan persyaratan tersebut ke dalam target OTR dan MVTR yang dapat diukur berdasarkan umur simpan dan suhu distribusi yang diharapkan.
| Kategori produk | Kebutuhan penghalang primer | Mode kegagalan utama |
| Cairan susu | Oksigen dan cahaya | Oksidasi, kehilangan vitamin |
| Jus tomat dan buah | Oxygen | Kehilangan warna, degradasi asam askorbat |
| Konsentrat sirup dan soda | Keseimbangan oksigen dan kelembaban | Kristalisasi, rasa memudar |
| Minyak nabati | Oksigen dan cahaya | Ketengikan, kehilangan fenolik |
| Bahan kimia pertanian berair | Kompatibilitas kelembaban dan bahan kimia | Hidrolisis, penyimpangan pH |
Jika target umur simpan adalah enam bulan, OTR mendekati 1 cc/m2/hari mungkin dapat diterima. Jika targetnya adalah delapan belas bulan pada suhu 30C, mintalah lapisan penghalang tinggi berbasis EVOH dan verifikasi kantong lengkap termasuk kinerja keran dan segel.
Cara praktis untuk membuat beton ini adalah dengan mengirimkan produk Anda, volume pengisian, perkiraan umur simpan, dan suhu penyimpanan ke produsen kemasan BIB seperti Suzhou Jingle Kemasan Technology Co, Ltd. dan biarkan pemasok mengubah informasi tersebut menjadi spesifikasi film.
Bag-in-Box yang Dapat Disesuaikan untuk Produk Kimia Non-Makanan Kemasan ini beradaptasi dengan barang-barang non-steril seperti bahan kimia pertanian, bahan kimia sehari-hari, dan bahan antara farmasi, dengan lapisan film dan katup yang disesuaikan untuk memastikan kompatibilitas dan pembuangan yang aman. Lihat Produk → Jika Anda dapat menentukan target umur simpan, suhu pengisian, dan suhu penyalahgunaan, pemasok film dapat mengubahnya menjadi persyaratan penghalang yang dapat diukur.
OTR adalah laju transmisi oksigen pada film. Nilai yang Anda perlukan untuk desain kemasan adalah OTR kantong lengkap, termasuk segel dan keran, diukur pada suhu penyimpanan yang diharapkan.
Tidak. Kinerja penghalang berasal dari kimia lapisan dan integritas segel. Lapisan polietilen yang tebal mempunyai penghalang oksigen yang lebih buruk dibandingkan lapisan EVOH yang tipis, sehingga ketebalan saja bukan merupakan indikator yang dapat diandalkan.
Bukan tanpa validasi. Aplikasi makanan memerlukan migrasi dan kepatuhan terhadap bau, sementara bahan kimia non-makanan mungkin memerlukan ketahanan terhadap pelarut dan kinerja stress-crack yang berbeda. Setiap produk memerlukan spesifikasi tersendiri.
Gunakan metode pengujian standar seperti ASTM D3985 untuk transmisi oksigen dan ASTM F1249 untuk transmisi uap air, lalu konfirmasikan dengan uji coba penyimpanan waktu nyata pada suhu yang ditentukan.