Potensialet for redusert plastforbruk til emballering av kyllingfilet ved bruk av monomaterialer (APET og HDPE) for å øke resirkuleringsgraden

Abstract

I dag er det vanlig å pakke kyllingfilet i det komplekse materialet amorf polyetylentereftalat/polyetylen (APET/PE) som ikke er resirkulerbart. Det er behov for å se på muligheten for å bytte til monomaterialer som er resirkulerbare og har redusert plastmengde for å øke resirkuleringsgraden. De resirkulerbare alternativene er preformede, stive skåler bestående av APET, PE med høy tetthet (HDPE) i standard tykkelse og HDPE med 4,26 gram redusert plastmengde. APET og HDPE er monomaterialene som blir benyttet i dette forsøket fordi deres barriereegenskaper er forskjellige og det er ønskelig å se hvordan dette påvirker et ferskt produkt som kyllingfilet.

I lagringsforsøket ble seks ulike emballasjeløsninger lagret ved 4 °C i 24 dager hvor det ble tatt prøver ved dag 8, 14, 17, 20 og 24. Emballasjeløsningen APET/PE med gass/produkt (g/p) forhold på 1, pakket med gassammensetningen 60 % CO2/40 % N2 (60/40) er dagens løsning og fungerte som en referanse i forsøket. De fem andre emballasjeløsningene var resirkulerbare monomaterialer av APET eller HDPE. APET emballasjeløsningene hadde g/p 1 og var pakket med 60/40. De fire HDPE emballasjeløsningene bestod av; HDPE standard (std.)- / light (l.) med g/p 1 pakket med 60/40, HDPE light g/p 1,5 pakket med 60/40 og HDPE light g/p 1 pakket med 100 % CO2 og emitter.

Analysene som ble utført var måling av gassammensetning (oksygen- og karbondioksid konsentrasjonen i headspace), utseendevurdering, luktvurdering, væsketap, mikrobiologiske analyser og livsløpsanalyse. APET g/p 1 60/40 var ikke signifikant forskjellig fra referansen APET/PE g/p 1 60/40 for måling av gassammensetning av oksygen- og karbondioksid i headspace, utseendevurderingen, luktvurderingen og væsketapet. I tillegg hadde APET- og APET/PE g/p 1 60/40 ikke signifikant forskjellige resultater for de mikrobiologiske analysene ved slutten av lagringsperioden (dag 20 og 24). Resultatene tilsier at APET g/p 1 60/40 kunne blitt et resirkulerbart alternativ, for å redusere bruken av det komplekse materiale APET/PE. Emballasjeløsningen APET med overbane Biaxer 40 var også den emballasjeløsningen som utfra livsløpsanalysen hadde lavest klima fotavtrykk sammenlignet med de andre.

De tre HDPE emballasjeløsningene (std. g/p 1 60/40, l. g/p 1 60/40, l. g/p 1,5 60/40) var ikke signifikant forskjellig fra hverandre for utseendevurderingen, luktvurderingen, væsketapet og de mikrobiologiske analysene. Dette resultatet indikerer at g/p 1,5 til tross for økt CO2 konsentrasjon ikke hadde signifikant hemmende effekt på bakterieveksten. Det var heller ingen signifikante forskjeller mellom de to HDPE emballasjeløsningene (std. g/p 1 60/40, l. g/p 1 60/40) pakket med 60/40 med ulik materialtykkelse for utseendevurderingen, luktvurderingen, væsketapet og de mikrobiologiske analysene, som indikerer at det er potensiale for å redusere plastmengden fra HDPE standard til HDPE light. HDPE emballasjeløsningene (std. g/p 1 60/40, l. g/p 1 60/40, l. g/p 1,5 60/40) pakket med 60/40 kunne blitt resirkulerbare alternativ til APET/PE g/p 1 60/40, da det ikke er store signifikante forskjeller.

HDPE light g/p 1 pakket med 100 % CO2 og emitter hadde et signifikant forskjellig utseende og væsketap sammenlignet med referansen APET/PE g/p 1 60/40. Grunnen til dette var at emitteren i pakningen ikke var optimal fordi kapasiteten var for liten. Emitteren sin manglede kapasitet var uheldig, fordi HDPE light g/p 1 pakket med 100 % CO2 og emitter var ikke signifikant forskjellig fra referansen APET/PE g/p 1 60/40 ved de mikrobiologiske resultatene og luktvurderingen.

Today, it is common to pack chicken fillet in the complex material amorf polyethylene terephthalate/polyethylene (APET/PE) which is not recyclable. There is a need to look at the possibility of switching to mono materials that are recyclable and have reduced plastic use to increase the recycling rate. The recyclable options are preformed, rigid bowls consisting of APET, high density PE (HDPE) in standard thickness and HDPE with 4.26 grams of reduced plastic. APET and HDPE are the mono materials used in this experiment because their barrier properties are different, and it is desirable to see how this affects a fresh product such as chicken fillet.

In the storage experiment, six different packaging solutions were stored at 4°C for 24 days where samples were taken at days 8, 14, 17, 20 and 24. The APET/PE packaging solution with gas/product (g/p) ratio of 1 packed with 60 % CO2/40 % N2 (60/40) is the current solution and served as a reference in the experiment. The other five packaging solutions were recyclable mono materials of APET or HDPE. The APET packaging solutions had g/p 1 and were packed with 60/40. The four HDPE packaging solutions consisted of; HDPE standard (std.)/ light (l.) with g/p 1 packed with 60/40, HDPE light g/p 1.5 packed with 60/40 and HDPE light g/p 1 packed with 100 % CO2 and emitter.

The analyses conducted were the measure of gas composition (oxygen and carbon dioxide concentration in headspace), appearance assessment, odor assessment, drip loss, microbiological analyses and life cycle assessment (LCA).

APET g/p 1 60/40 was not significantly different from the reference APET/PE g/p 1 60/40 for measuring gas composition of oxygen and carbon dioxide in headspace, appearance assessment, odor assessment and drip loss. In addition, APET and APET/PE g/p 1 60/40 did not have significantly different results for the microbiological analyses at the end of the storage period (days 20 and 24). The results suggest that APET g/p 1 60/40 could become a recyclable option, to reduce the use of the complex material APET/PE. The APET packaging solution with topcoat of Biaxer 40 was also the packaging solution that had the lowest climate footprint compared to the others.

The three HDPE packaging solutions (std. g/p 1 60/40, l. g/p 1 60/40, l. g/p 1.5 60/40) were not significantly different from each other for the appearance assessment, odor assessment, drip loss and microbiological analyses. This result indicates that g/p 1.5 despite increased CO2 concentration did not have a significant inhibitory effect on bacterial growth. There were also no significant differences between the two HDPE packaging solutions (std. g/p 1 60/40, l. g/p 1 60/40) packaged with 60/40 with different material thickness for the appearance assessment, odor assessment, drip loss and microbiological assays, indicating that there is the potential to reduce the amount of plastic from HDPE standard to HDPE light. The HDPE packaging solutions (std. g/p 1 60/40, l. g/p 1 60/40, l. g/p 1.5 60/40) packed with 60/40 could have been recyclable alternative to APET/PE g/p 1 60/40, as there are no major significant differences.

HDPE light g/p 1 packed with 100 % CO2 and emitter had a significantly different appearance and drip loss compared to the reference APET/PE g/p 1 60/40. The reason for this was that the emitter in the experiment was not optimal because the capacity was too small. The emitter's lack of capacity was unfortunate, because HDPE light g/p 1 packed with 100% CO2 and emitter was not significantly different from the reference APET/PE g/p 1 60/40 in the microbiological results and odor assessment