多層バリア素材で作られたプラスチック製食品トレイは、単層の PP トレイよりも冷凍焼けの防止に効果的ですか?

プラスチック製食品トレイ 多層バリア素材で作られたトレイは、単層の PP トレイよりも冷凍焼けの防止に大幅に効果的です。 違いは、冷凍焼けの主な原因となる酸素と水蒸気の透過をブロックする材料の能力にあります。単層 PP トレイは基本的な剛性とコスト効率を提供しますが、冷凍食品の長期保存、特に 30 日を超えて保存される製品の場合には不十分です。

包装食品の冷凍焼けの原因

冷凍焼けは、冷凍食品内の水分が昇華し、氷から蒸気に直接変化し、包装を通して漏れ出すときに発生します。同時に、周囲の酸素が包装の壁に浸透して表面の酸化を引き起こし、変色、異臭、乾燥した革のような質感を引き起こす可能性があります。プラスチック製食品トレイがこれらのプロセスにどれだけ耐えられるかは、2 つの重要な指標によって決まります。

• WVTR (水蒸気透過率) — 単位時間あたりにトレイ素材を通過する水分の量を測定します。
• OTR (酸素透過率) — 材料を透過する酸素の量を測定します。

これらの値が低いほど、トレイは冷凍食品を品質劣化から保護します。この点で、多層バリア トレイは単層 PP 製のバリア トレイよりも大幅に優れています。

単層PPプラスチック食品トレイ：長所と限界

単層 PP (ポリプロピレン) プラスチック食品トレイは、食品業界で最も広く使用されている包装形式の 1 つです。軽量で耐薬品性があり、食品との接触に関して FDA の承認を受けており、次の温度に耐えることができます。 -20℃～120℃ 、冷凍と電子レンジの両方に適しています。

ただし、PP 自体は強力なバリア素材ではありません。標準的な単層 PP トレイ (厚さ 0.5 ～ 1.0 mm) の一般的な性能指標は次のとおりです。

• OTR: 23°C で約 150 ～ 300 cc/m²/日 - バリア性能が低いと考えられます。
• WVTR: 約 5 ～ 10 g/m²/日 - 短期間の保管には十分ですが、長期の冷凍保存には不十分です。

冷凍期間が 30 日未満で、密封された蓋フィルムで販売される製品の場合は、PP トレイが適切に機能する可能性があります。しかし、3 ～ 12 か月の保存期間が必要な冷凍食品、魚介類、肉製品の場合、単層の PP プラスチック製食品トレイだけでは一般に不十分です。

多層バリアプラスチック食品トレイ: 構造の仕組み

多層バリアプラスチック食品トレイは、複数の共押出層または積層層で構成されており、それぞれが特定の機能を果たします。冷凍食品の包装に使用される一般的な構造は次のとおりです。

1. PPまたはPETの外層 — 構造的な剛性と耐熱性を提供します。
2. タイレイヤー（接着樹脂） — 相容れない材料を結合します。
3. EVOHバリア層 — 優れた酸素遮断性能を発揮します。
4. タイレイヤー — 再び接着層。
5. PPまたはPEの内層 — 食品と接触しても安全、耐湿性。

EVOH (エチレンビニルアルコール) は重要な成分です。 OTR は次のように低くなります。 0.01～0.5cc/m²/日 — 標準 PP より最大 10,000 倍低い。多層構造で組み合わせた場合でも、複合トレイは通常、次の OTR を達成します。 1 ～ 5 cc/m²/日 、単層PPよりもはるかに優れています。

直接的な性能比較: 多層と単層のPPプラスチック製食品トレイ

以下の表は、冷凍食品用途の最も重要な性能カテゴリにおけるこれら 2 つのトレイ タイプの主な違いをまとめたものです。

現実世界のアプリケーション: 違いが実際に重要になるのはどのような場合か

すべての冷凍食品に多層バリアプラスチック食品トレイが必要なわけではありません。製品の種類、使用期限、流通条件に基づいて決定してください。実際のシナリオは次のとおりです。

単層PPトレイで十分な場合

• 製造から 4 ～ 6 週間以内に販売される冷凍ベーカリー製品または生地。
• 賞味期限の短い調理済み食品を地元に流通させ、回転率を高めます。
• トレイの低いバリアを補う追加の真空または MAP 蓋フィルムで包装された製品。

多層バリアプラスチック食品トレイが不可欠な場合

• 賞味期限が6か月以上ある冷凍魚介類、生肉、鶏肉。
• 長期にわたるコールドチェーン輸送の対象となり、国際的に輸出される高級インスタント食品。
• 酸化腐敗しやすいチーズや肉のマリネなどの高脂肪製品。
• 消費者へのプレゼンテーションと色の保持が重要な品質指標である製品。

たとえば、単層の PP プラスチック製食品トレイに保存された冷凍鮭の切り身は、目に見える冷凍焼け、色あせ、異臭が内部に見られる場合があります。 6～8週間 。 PP/EVOH/PP 多層トレイ内の同じ製品を同一条件下で使用すると、許容可能な品質を維持できます。 最長12ヶ月 .

トレードオフ: バリア性能とリサイクル性

多層バリアプラスチック食品トレイの重大な欠点の 1 つは、その環境プロファイルです。トレイは互いに結合した非相溶性ポリマーで構成されているため、ほとんどの標準的な自治体のリサイクルの流れでリサイクルするために簡単に分離することはできません。 PP/EVOH/PP トレイは通常、混合材料品目として分類され、埋め立てまたは焼却に送られます。

対照的に、単層 PP プラスチック フード トレイは、リサイクル コードが 1 つであるモノマテリアル製品です。 #5(PP) 、ますます多くのカーブサイドプログラムで受け入れられています。これにより、バリア性能要件が許容する場合には、より持続可能な選択肢となります。

業界は現在、このギャップを埋めるために次のような次世代ソリューションを開発しています。

• モノマテリアルハイバリアPPトレイ 高度なコーティング技術（SiOx または AlOx 蒸着など）を使用して、互換性のない層を追加することなく 5 cc/m²/日未満の OTR 値を達成します。
• オールPETバリアトレイ PET と互換性のあるバリア コーティングを使用し、#1 (PET) ストリームの下でリサイクル可能性を維持します。

冷凍製品に適したプラスチック製食品トレイの選択

単層 PP と多層バリア プラスチック フード トレイのどちらを選択する場合は、次の決定枠組みを使用してください。

1. 目標保存期間を定義します。 冷凍保存で60日を超える場合は、多層トレイをおすすめします。
2. 製品の酸素感受性を評価します。 脂肪分、高タンパク質、または色素が豊富な食品（赤身の肉、魚介類、特定の野菜）は、酸素にさらされるとより早く劣化します。
3. 蓋フィルムを評価してください: 高バリアの蓋フィルムは、バリアの低いトレイを部分的に補うことができますが、トレイと蓋はシステムとして考慮する必要があります。
4. 持続可能性への取り組みを検討してください。 リサイクル可能性がブランドの優先事項である場合は、多層構造をデフォルトにする前に、モノマテリアルバリアの代替品を検討してください。
5. 品質の総コストを計算します。 冷凍焼けによる製品の損失を防ぐ、より高価な多層プラスチック製食品トレイは、腐敗率が高い安価なトレイと比較して、総コストを低く抑えることができます。

データは明らかです: 多層バリアのプラスチック製食品トレイは、単層の PP トレイよりも冷凍焼けに対する保護が大幅に優れています。 、最大 60 分の 1 低い OTR 値を提供し、PP のみのトレイの一般的な 1 ～ 2 か月に対して 6 ～ 18 か月の冷凍保存期間を可能にします。価値の高い冷凍製品や賞味期限の長い冷凍製品の場合、多層バリア技術への投資は技術的にも商業的にも正当化されます。ただし、サイクルが短く、環境に配慮した用途では、単層 PP プラスチック フード トレイと高品質の蓋フィルムを組み合わせた方が、依然として実用的で持続可能なソリューションです。