Barrier-materiaali, barrieri, barrieeri, estomateriaali; eri toimijat ja teollisuuden alat käyttävät erilaisia ilmaisuja, mutta mitä tarkoitetaan barrier-materiaaleilla elintarvikepakkauksissa? Pakkauksen tehtävä on pakatun tuotteen toimittaminen kuluttajalle aina sen käyttöön asti korkealaatuisena ja turvallisena. Elintarvikepakkauksen on suojattava tuotetta yhdisteiden haitalliselta siirtymiseltä tuotteen ja ympäristön välillä, tuotteen pilaantumista edesauttavilta muilta tekijöiltä sekä tuotteen ja pakkauksen välisiltä negatiivisilta vuorovaikutuksilta. Tämän toiminnallisuuden toteuttamiseen käytetään erilaisia barrier-materiaaleja.
Eri tuotteet vaativat erilaisia ratkaisuja tuotteen koostumuksesta ja vaaditusta säilyvyysajasta riippuen. Joitakin tuotteita säilytetään pakkauksissa vuosien ajan, kun taas toisille tuotteille riittää tuntikin. Yleisimmin barrier-materiaaleja käytetään suojaamaan tuotetta liiallisilta kosteuden muutoksilta ja/tai hapettumiselta. Tuotteen säilymiseen vaikuttavia ulkoisia tekijöitä ovat esimerkiksi valo ja sen tietyt aallonpituudet. Pakkauksen tulee estää myös rasvan ja öljyn imeytyminen tuotteesta pakkausmateriaaliin sekä vastavuoroisesti mahdollisten kontaminaattien siirtyminen materiaaleista tuotteeseen. Ilman asianmukaisia barrier-ominaisuuksia lukuisten elintarvikkeiden säilyvyys heikkenisi ja ruokahävikki kasvaisi.
Miten saavutetaan riittävä barrieeri? Eri materiaaleilla on lähtökohtaisesti hyvinkin erilaiset ominaisuudet ja paras pakkausmateriaali löytyy usein näitä sopivasti yhdistelemällä. Materiaalit voidaan luokitella suorituskykynsä mukaan eri luokkiin ja muovipuolella barrier-muoveilla tarkoitetaankin usein esimerkiksi hapenläpäisyn suhteen niitä parhaimpia. Pakkausmateriaalien tulee kuitenkin täyttää koko joukko muitakin vaatimuksia, mikä rajoittaa ”täydellisten” barrier-materiaalien kehittämisen mielekkyyttä ja tiettyjen suorituskyvyltään hyvien materiaalien käyttökelpoisuutta. Pakattavien tuotteiden vaatimusten parempi ymmärtäminen luo sekä haasteita että mahdollisuuksia uusille barrier-ratkaisuille.
Pakkausmateriaaleihin liittyvä kehitystyö on vilkasta. Tämä on suurelta osin seurausta ympäristötietoisuuden lisääntymisestä sekä siitä seuranneesta regulaatiosta. Kertakäyttömuovien osuutta pakkaamisessa pyritään vähentämään ja pakkausten kierrätettävyyttä parantamaan. Materiaalien barrier-ominaisuuksien parantamista tutkitaan, jotta niitä voitaisiin ohentaa ja yksinkertaistaa. Vaihtoehtoisten barrier-materiaalien tarjoamat mahdollisuudet herättävät kasvavaa kiinnostusta. Tällaisia ovat esimerkiksi nanoselluloosa ja muut kasveista eristettävät polymeerit, biopohjaiset ja/tai biohajoavat muovit, paperin ja kartongin päällystykseen kehitetyt vesipohjaiset päällysteet, erikoispaperit ja epäorgaaniset ohutpinnoitteet. Muita syitä pakkausmateriaalien lisääntyvään kehitystyöhön ovat muuttuneet kuluttajatarpeet ja tarve parantaa resurssitehokkuutta.
Covid-19-epidemian aikana valmiiksi pakattujen ruokien arvostus ja pakkauksen merkitys turvallisuuden takeena ovat korostuneet. Ruoan kotiinkuljetuspalvelun sekä take-away -annosten suosion kasvu on ollut huimaa. Todennäköisesti tämä suuntaus on pysyvä ja vielä kasvaa jatkossa. Tämä kehitys luo uusia tarpeita ja mahdollisuuksia pakkausratkaisuille.
Teksti: Mika Vähä-Nissi, Hille Rautkoski ja Kirsi Kataja, VTT
Package-Heroes-hanke
Artikkeli on julkaistu Pakkaus-lehden numerossa 4/2020
Lisää pakkausalan keskeisiä termejä löydät Pakkausyhdistyksen verkkosivuilta
