L’emballage high-tech pour préserver les aliments frais
A présent, les fruits et les légumes représentent l’essentiel dans l’alimentation de toute personne soucieuse de sa santé. Toutefois, les légumes issus du marché paysan sont de moins en moins présents dans les cuisines. Dans l’époque agitée que nous traversons, faire la cuisine ou du « jardinage » sont des hobbies plutôt que des activités quotidiennes de subsistance. Faire les courses est aussi censé être rapide et facile. Le supermarché a remplacé depuis longtemps le magasin de proximité parce qu’il est plus rentable d’acheter tout ce dont on a besoin au même endroit. Néanmoins, il faut que les biens et les produits soient frais et savoureux.
L’air, c’est dépassé ?
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La viande, le poisson, les légumes, les produits laitiers et le pain – les aliments réellement frais conservent leur fraîcheur pendant quelques jours au maximum. Après ça, ils commencement à s’altérer impitoyablement. Comment les supermarchés arrivent-ils chaque jour à faire la mise en rayon de produits frais si attrayants qu’ils nous incitent à les acheter?
La réponse est simple: l’emballage.
Dans les emballages sous atmosphère modifiée (MAP), le conditionnement est rempli de gaz ou d’un mélange gazeux au lieu d’air. En général, il s’agit de dioxyde de carbone et d’azote. L’oxygène n’est pas souhaitable dans ces cas puisqu’il n’est pas seulement la principale source d’altération par oxydation des aliments, mais il contribue aussi au développement de micro-organismes d’aérobie.
La composition d’une atmosphère de substitution dépend du contenu de l’emballage. Par exemple, le pourcentage de CO2 pour la viande de bœuf est de 20%, de 80% pour le poisson et de 60% pour les pâtes. Les produits emballés sous MAP conservent une durée de vie plus longue – souvent deux fois plus longue que le stockage en plein air. Ils restent en rayon plus longtemps et ne doivent pas être éliminés en quelques jours.
L’atmosphère protectrice n’est pas seulement utilisée pour les produits de détail dans les supermarchés, elle est aussi utilisée pour ralentir, par exemple, le mûrissement des bananes pendant le transport de Colombie vers l’Europe. Pour les autres aliments, tels que les produits laitiers, les fabricants peuvent souvent renoncer aux agents de conservation en faveur du MAP.
Un seul trou ne suffit pas pour faire une passoire
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L’emballage pour les fruits et les légumes frais représente un véritable défi. Après la récolte, ces produits sont toujours des organismes vivants qui abritent des processus biochimiques : les fruits « respirent » (respiration) et « transpirent » (transpiration). Pour conserver leur fraîcheur dans l’emballage, il faut permettre l’accès d’une petite quantité d’oxygène et éliminer le CO2 dégagé pendant la respiration.
Ceci est rendu possible par la perforation laser. Les micro-trous sont percés dans l’emballage avec une précision adaptée à l’activité respiratoire du produit et optimise le contenu d’oxygène nécessaire. En fonction de l’aliment et du matériel, le diamètre de ces trous varie entre 50 µm et 300 µm.
Le laser permet des résultats de perforation uniformes adaptés à ces petites dimensions en conformité avec les exigences du secteur de l’emballage.
Laser CO2 pulsés pour les micro-trous
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Les lasers CO2 de haute puissance sont généralement utilisés pour que le faisceau puisse pénétrer toutes les couches de l’emballage. Pour obtenir une distribution uniforme des trous à des intervalles précis, les éléments optiques diffractifs (DOE) sont utilisés. Un élément multi-spot peut produire 225 faisceaux partiels à partir d’un seul faisceau laser ; ces faisceaux partiels découpent d’un seul tir 225 trous dans un film. La taille et la distance entre les trous peut aussi être modifiée à l’aide d’un autre élément optique.
Comment accéder aux aliments?Tout doit être en place pour garder l’atmosphère protectrice de l’emballage. La majorité des films d’emballage sont des structures multicouches incorporant plusieurs couches superposées.
Chaque matériel remplit sa propre fonction : par exemple, le PET assure la rigidité et permet la conservation des arômes ; flexible, mais indéchirable, l’emballage PE fournit un milieu scellé ; l’emballage PP est imperméable et l’aluminium protège les aliments sensibles à la lumière.
Certes, il faut un emballage solide, mais finalement, le consommateur doit pouvoir ouvrir l’emballage facilement et sans trop d’embarras. Le laser est aussi utile dans ce cas ; ce n’est pas une arme, mais un outil optique pour la fabrication de l’emballage.
Prédécoupe laser des bandes d’arrachage
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L’astuce avec les bandes d’arrachage c’est de desserrer les couches mécaniques du plastique composite de manière ciblée tout en gardant d’autres fonctions comme la conservation des arômes et la protection contre la lumière. Ceci est possible grâce à la prédécoupe laser.
Puisque les composants du matériel composite ont des propriétés optiques différentes, des couches individuelles peuvent être traitées par le laser tandis que les autres couches restent intactes. Les systèmes de prédécoupe par contrôle automatique sont les plus utilisés pour obtenir un design complexe dans le matériau. Les systèmes de traitement industriel de l’image permettent le positionnement correct sur l’emballage. A l’aide d’un logiciel correspondant, le faisceau est ensuite contrôlé, le cas échéant, pour chaque emballage séparément.
Cocotte-minute à vapeur intégrée
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Non seulement la perforation par laser conserve les aliments frais, mais elle permet aussi de préparer rapidement et facilement les plats prêts à consommer. Les légumes, la viande et le poisson sont introduits avec l’emballage dans le four à micro-ondes et cuisinés. L’emballage reste fermé tout le temps sans qu’il soit nécessaire d’ajouter d’eau. Semblable à une cocotte-minute, le récipient accumule rapidement de la pression et fait cuire doucement le contenu. L’astuce réside dans une valve intégrée au film de protection qui s’ouvre si une certaine quantité de pression interne s’accumule pour permettre de dégager la vapeur.
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En pleine forme avec les éléments optiques diffractifs
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Les éléments optiques diffractifs (DOE) sont des substrats de microstructures gravées à l’aide d’un processus lithographique. L’effet de diffraction permet la séparation, la multiplication ou la mise en forme variée du faisceau laser. Par conséquent, les possibilités d’application des DOE sont plutôt polyvalentes. Contrairement aux autres processus de mise en forme du faisceau, les DOE ont l’avantage qu’il suffit d’un seul élément optique pour obtenir les structures désirées et que presque toute la puissance du faisceau est utilisée. Notre partenaire Holo/OR fabrique des DOE pour les applications lasers de haute puissance.
Informations complémentaires sur le produit
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Diffractive Optical Elements
Changement sélectif du profil.
Pour longueur d’onde typique dans l’IR lointain (2.94 µm)
Optiques diffractives en plastique pour la mise en forme de faisceaux ou dédoublement de faisceaux à basse ou moyenne puissance.
Plusieurs corrections peuvent être effectuées à l’aide d’un seul élément diffractif.
Pour les longueurs d’onde classiques dans le proche IR et le IR lointain.
Les DOE sont avantageux lorsqu’un élément doit produire plusieurs faisceaux.
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