Экологические преимущества асептического розлива

Изображение WikiImage с сайта Pixabay

В течение последнего десятилетия или около того преимущества технологии асептического розлива по сравнению с традиционными методами горячего розлива стали хорошо известны в секторе продуктов питания и напитков. Преимущества с точки зрения качества продукции были хорошо задокументированы и обсуждены.1 Однако экологические преимущества, как с точки зрения энергопотребления, так и с точки зрения типичного анализа жизненного цикла этого метода упаковки, менее понятны.

Ряд исследований анализа жизненного цикла (LCA) показали, что методы асептического розлива с использованием систем пастеризации или стерилизации ультратермической обработки (UHT), основанных на теплообменниках, обычно оказывают меньшее воздействие на окружающую среду.2,3 Это связано с двумя основными факторами: Факторы: упаковка, используемая в двух разных процессах, и энергетический след самого процесса.

Термическая обработка продуктов питания и напитков и производство соответствующей упаковки оказывают значительное воздействие на окружающую среду.2 Однако, несмотря на это, было проведено мало исследований, посвященных энергетическому следу и другим воздействиям этих процессов на окружающую среду.

Асептический розлив обеспечивает надежное качество продукта, минимальное термическое воздействие на напиток и большую гибкость конструкции бутылок благодаря возможности использования более легких ПЭТ-бутылок или картонных коробок. Напротив, горячее розлив требует более высоких затрат энергии, оказывает термическое воздействие на сам напиток и имеет меньшую гибкость конструкции бутылки, чем асептический розлив.

Ключевая разница между системами В асептической системе (холодный розлив) продукт пастеризуется или стерилизуется с использованием систем ультрапастеризации, а затем немедленно охлаждается. Затем его помещают в упаковку, которая либо предварительно стерилизуется, либо иногда стерилизуется при заполнении. Теплообменники обычно используются как для процессов нагрева, так и для охлаждения, что обеспечивает очень эффективную передачу тепла и использование регенерации тепла для минимизации общих потребностей в энергии. В таких ситуациях значительная экономия энергии достигается за счет использования тепла горячего продукта для предварительного нагрева холодного, и наоборот2.

В системе горячего розлива продукт пастеризуется или стерилизуется (с использованием теплообменников или других термических технологий). Затем упаковку наполняют при высокой температуре (обычно от 80°C до 92°C), что приводит к стерилизации упаковки. Затем упаковку наклоняют или перемешивают, чтобы обеспечить полный контакт с горячим продуктом, и температуру поддерживают в течение определенного периода времени, например двух минут. После этого упаковка и продукт охлаждаются. Как это делается и как скоро после розлива осуществляется процесс, зависит от продукта и упаковки. Типичные методы включают взрывные туннели, падающие водяные охладители или даже холодильные хранилища.

Хотя первоначальные капиталовложения в асептическую систему часто выше, чем в сопоставимую систему горячего розлива, асептические системы имеют более низкие ежедневные эксплуатационные расходы (например, меньшее потребление энергии) и позволяют использовать более легкие ПЭТ-бутылки. В результате общая стоимость владения (ТОС) асептической системы ниже, чем у системы горячего розлива.

Разница в упаковке LCAНа практике в обеих системах используется множество различных типов упаковки, хотя в целом картонные коробки и легкие ПЭТ-бутылки используются в асептических системах, тогда как машины горячего розлива связаны с более тяжелыми ПЭТ-бутылками, стеклом или банками.

Стремясь точно сравнить воздействие обеих систем на окружающую среду, некоторые исследователи сравнили системы асептического розлива и системы горячего розлива, основанные на производстве 500-миллилитровых ПЭТ-бутылок для апельсинового сока.2 Поскольку требуется более толстая пластиковая бутылка, чтобы выдерживать более высокие температуры в в системах горячего розлива используется больше пластика (в данном примере 24 г при горячем розливе против 16 г при асептическом розливе). В результате выбросы парниковых газов (ПГ), связанные с упаковкой, составляют 80,4 г CO2-экв на бутылку при горячем розливе по сравнению с 61,8 г CO2-экв на бутылку при асептическом розливе – экономия 23,1%.