Dissertations / Theses on the topic 'Packaging alimentare'

Attualmente si sta assistendo ad una progressiva transizione verso imballaggi sempre più “green”, ecosostenibili, e spesso le scelte delle aziende in questo senso sono riportate sulle confezioni come valore aggiunto al prodotto. Alcuni esempi pratici sono la riduzione della materia prima vergine, sostituita con materia proveniente da riciclo, l’utilizzo di polimeri biodegradabili o la semplice riduzione della massa complessiva dell’imballaggio, eliminando parti considerate “superflue” o riducendo lo spessore dell’imballo. Tutte queste scelte sono presentate dal produttore attraverso l’indice, “il numero”, giudicato più impattante agli occhi del consumatore. In questo testo si andranno a confrontare le varie scelte sulla base degli stessi indicatori, scelti per essere “neutri” ad operazioni di marketing e rappresentativi per quantificare la transizione verso il modello di economia circolare.

Il PLA è attualmente il biopolimero derivato da fonti rinnovabili e biocompostabile più promettente disponibile in commercio. Le proprietà del PLA quali la temperatura di transizione vetrosa, il suo tasso di cristallizzazione e le proprietà barriera rispetto a acqua, ossigeno e anidride carbonica, tuttavia, non sono spesso all’altezza dei polimeri tradizionali prodotti a partire da fonti fossili. In questo elaborato, grazie anche ai molteplici studi pubblicati riguardanti il PLA, si vuole affrontare la questione di ciò che si potrebbe raggiungere in termini di proprietà barriera quando vengano correttamente combinate alta cristallinità del polimero, trattamenti termici e sufficiente spessore del film applicato. In realtà, questa domanda rischia di risultare piuttosto accademica: è stato quindi affrontata una problematica reale riguardante un packaging di miele al fine di testare sul campo la validità degli studi compiuti. Inoltre si è voluto valutare, tramite una serie di correlazioni e anche in confronto con altri polimeri, l’effetto che le applicazioni studiate hanno sul film al mutare delle principali variabili del sistema e le proprietà barriera del PLA. Tra i fattori considerati troviamo la cristallinità, e quindi il coefficiente di permeabilità del polimero, vari parametri morfologici come spessore e geometria dell’imballaggio, peso molecolare del materiale e percentuale di L-lattide presente nella miscela racemica che compone il PLA. Lo studio ha portato, anche in virtù delle numerose qualità commerciali del prodotto, a valutare il PLA come un valido sostituto degli attuali polimeri da fonti fossili presenti sul mercato e di un altro materiale, il vetro, tipicamente utilizzato per gli imballaggi. Sono state inoltre proposte alcune conformazioni e combinazioni tra le variabili studiate al fine di ottimizzare l’efficienza del film barriera in funzione anche dei costi del materiale.

Il presente elaborato si pone l’obiettivo di presentare un sistema che sia capace di garantire la sicurezza alimentare delle capsule monodose per bevande tipo espresso prodotte nel reparto stampaggio di Aroma System Srl. La soluzione proposta è quella di applicare la procedura l’HACCP ovvero l’Hazard Analysis and Critica Control Point, accompagnata da un adeguato piano di manutenzione. In particolare nel primo capitolo viene fornita una panoramica generale sul concetto di qualità nel sistema di produzione. Da qui si è passati poi a descrivere il concetto di analisi del rischio, definendo prima di tutto cosa è un elemento di rischio, e cosa lo distingue da un elemento di pericolo. Si procede quindi con la definizione di sicurezza alimentare. . Ci si sposta poi al caso particolare del packaging alimentare e della politica di gestione della contaminazione anche in questo ambito.Nel secondo capitolo viene descritta nel dettaglio la politica di HACCP vera e propria. Lo studio permette una migliore comprensione della procedura HACCP, nel capitolo quattro, mostrandone l’applicazione al reparto di stampaggio di capsule monodose per bevande tipo espresso, dell’azienda bolognese Aroma System Srl. Nel capitolo quattro viene poi presentato il piano di manutenzione portato avanti da Aroma System Srl sempre nello stesso reparto. L’obiettivo è quello di dimostrare come un buon piano HACCP correttamente applicato al reparto sia inutile senza un adeguato programma di manutenzione che permette alla macchina di lavorare nelle migliori condizioni possibili.

Nella presente Tesi si procede alla preparazione e caratterizzazione di nuovi poliesteri alifatici a base di PLLA che offrano garanzie di completa biodegradabilità e presentino caratteristiche chimico/fisiche adeguate ad applicazioni nell’ambito dell’imballaggio alimentare. La modifica chimica del PLLA è stata realizzata per introduzione in catena di segmenti opportunamente sintetizzati che fungono da iniziatori nell’apertura dell’anello di lattide nella ROP. I copolimeri triblocco, poli(lattico)-block-poli(propilene/neopentil glicole succinato) PLLAnP(PS80NS20)m, si differenziano per il diverso rapporto in peso tra i due diversi tipi di blocco, quello hard di PLLA e quello soft di P(PS80NS20). I risultati ottenuti sono di rilevante interesse applicativo: i copolimeri presentano migliorate proprietà meccaniche rispetto al PLLA, una maggiore velocità di biodegradazione, senza che abbia avuto luogo un peggioramento della stabilità termica e delle proprietà barriera, addirittura migliore al gas test O2.

Il lavoro presentato verte sullo sviluppo, la caratterizzazione e l’ottimizzazione di sistemi plasma per verificare la possibilità dell’impiego della tecnologia dei plasmi freddi a pressione atmosferica nei trattamenti d’inattivazione microbica di packaging alimentare. Le sorgenti plasma investigate sono state due: sorgente corona multipin per il trattamento di capsule in polipropilene (PP), sorgente DBD (Dielectric Barrier Discharge) per il trattamento di film di alluminio. I test di decontaminazione sono stati svolti con le seguenti specie microbiche target: E. coli, S. aureus, C. albicans. Si sono ottenuti riscontri positivi (livelli di abbattimento prossimi o superiori a LogR=2) per entrambe le sorgenti con tempi compatibili a quelli della produzione industriale. A valle di questi risultati si è proceduto alla caratterizzazione superficiale dei substrati trattati per verificare possibili alterazioni degli stessi a seguito dei trattamenti. Le prove condotte in questa fase hanno riguardato la misura dell’angolo di contatto (WCA) al fine di investigare possibili modifiche della bagnabilità del materiale indotte dal plasma ed analisi ATR-FTIR per indagare possibili variazioni della composizione chimica delle superfici trattate. Inoltre si è investigato come il trattamento plasma su PP e su alluminio possa inficiare sul processo di saldatura previsto durante la sigillatura delle capsule. Infine per ogni tipologia di sorgente ed alle varie condizioni operative si è svolta una caratterizzazione elettrica allo scopo di acquisire le forme d’onda specifiche di ogni trattamento con cui calcolare l’energia e la potenza medie trasferite dalle sorgenti ai substrati oltre che verificare la ripetibilità e affidabilità della generazione di plasma. Il lavoro si è concluso con lo scale up della sorgente multipin ovvero la progettazione e la realizzazione di una sorgente in grado di essere inserita all’interno di macchine automatiche per la produzione di capsule.

In questo lavoro di Tesi Magistrale si sono esaminate le problematiche relative agli impatti ambientali delle materie plastiche, tenendo in considerazione il loro ambito di applicazione. Per quanto riguarda le materie plastiche destinate al packaging alimentare si è visto che uno smaltimento tramite discarica, incenerimento o riciclo non può essere sostenibile sul lungo periodo. Una soluzione può essere lo sviluppo di un materiale che al termine del ciclo di vita possa essere biodegradato tramite compostaggio. Al fine di eliminare la dipendenza di questo materiale plastico dalle risorse fossili, esso deve poter essere ricavato da fonti rinnovabili. Il poli(butilene furanoato) è un buon candidato come materiale plastico per il packaging alimentare, ma possiede scarse caratteristiche di biodegradabilità. Si è quindi realizzato un sistema copolimerico in cui il poli(butilene furanoato) viene statisticamente copolimerizzato con il poli(butilene diglicolato), anche quest'ultimo interamente ottenibile da fonti rinnovabili. I materiali sintetizzati sono stati sottoposti a diversi tipi di analisi, al fine di determinarne le proprietà in funzione di una possibile applicazione nel packaging alimentare: analisi strutturale, caratterizzazione termica, studio delle proprietà meccaniche e di permeabilità a diversi tipi di gas e infine valutazione della compostabilità.

La présente recherche part de l’hypothèse que l’utilisation de la langue considérée comme un pouvoir social qui sert d’outils pour atteindre des objectifs pragmatiques de la communication, nécessite l’intervention de l’éthique afin de réguler les interactions sociales. L’étude s’est donnée donc pour but d’effectuer une analyse discursive de la dimension éthique sur le corpus du packaging des produits alimentaires. La question de la régulation sociale s’exprime donc à travers la notion de la valeur, centrale dans la problématique de l’éthique car la valeur est une plaque tournante entre le sens et l’action qui guident les comportements humains et conditionne la prise de décision.Ce travail est consacré donc sur l’étude de la valeur dans tous ces états : i. la valeur comme composante sémantique qui incarne l’idée du Bien, ii. la manifestation des valeurs qui s’organisent en styles identitaires pour exprimer une forme de vie au niveau des cultures, iii. les valeurs et leurs remaniements lors de l’interaction avec l’Autre, iv. la valeur comme force de l’action et son assomption par le sujet discursif pour exprimer l’implication et l’engagement envers l’autre qui fonde une responsabilité. Il s’agit également d’étudier le rôle des passions et des émotions dans l’action qui affaiblissent ou renforcent la valeur de l’action. Cette recherche porte également sur l’étude de la valeur pratique qui se fait saisir dans l’interaction entre plusieurs pratiques et qui lui assure la stabilité et l’équilibre grâce à la stabilité des liens entre les instances des pratiques
The present research is based on the hypothesis that the language use, considered to be as a social power and a tool to achieve pragmatic goals of the communication, requires the involvement of ethics aimed at regulating social interactions. This hypothesis predetermines the main research aim that consists of ethics analysis on a corpus of food packaging discourse. The question of social regulation is accomplished through the concept of value, central one in the problematics of ethics as the value is a spinning plate between meaning and action that guides human behavior and influences decision making. In summary, this work is dedicated to the study of values in all its aspects: i. value as a semantic component which impersonates the idea of the Good, ii . the manifestation of values in the speech which reflect social personal styles as world models at a cultural level, iii. values and their re-organization in the communication process with other people, iv. value as an action force and its conscious use by a discourse subject to express implication and perception of the obligations which form the basis of responsibility. The work studies the role of passions and emotions in the course of the act that weaken or strengthen the action force as well. This research also investigates the value in practical interactions; the value force is manifested in the interaction process between a set of practical situations; the interaction nature influences stability and equilibrium of situations thanks to providing the stability of links between participants of different practices

D’un simple outil de protection des aliments et de transport des objets, l’emballage est devenu une science qui évolue sans répit. Depuis peu, l’emballage franchit une nouvelle étape, d’un outil de vente, il devient un acteur qui prolonge la durée de conservation des aliments et les préserve, ainsi qu'un langage censé parler au producteur, au distributeur et même au consommateur. En contradiction avec la plupart des législations qui définissaient l’emballage comme inerte, les nouveaux emballages sont des éléments actifs ou intelligents. Cependant, ce qu’en Europe et aux Etats-Unis on considère être de nouvelles technologies d’emballage, existe au Japon depuis plusieurs décennies déjà. Tout l’enjeu est donc de comprendre pourquoi et comment, sur un marché mondialisé où la course vers l’innovation et les nouvelles technologies est permanente, le Smart Packaging arrive en Europe avec quarante ans de retard. Cette étude a pour objectif de donner un aperçu sur les technologies, les applications existantes et les enjeux du Smart Packaging, ainsi que sur les perspectives des innovations. Il est par ailleurs essentiel d'analyser la pérennité et la viabilité des nouvelles technologies de l’emballage dans le secteur agroalimentaire des pays industrialisés, en apportant un éclairage sur l’actualité du marché ainsi que sur sa dynamique et sur les tendances majeures de son évolution à court et à long termes. Le projet a de même pour but de développer les stratégies de marketing, d’export et de gestion des risques à appliquer à un marché international, et de définir les cadres réglementaires des principaux pays industrialisés et les risques pour l’environnement et le consommateur
Packaging used to be a very common, unnoticed, everyday life object for food protection and transportation. It is now a whole scientific subject that evolves on a daily basis. Recently packaging has crossed a new threshold: it is no more a simple marketing tool. Today packaging acts as a food protector that prolongs the shelf life and provides information to manufacturers, distributors, and even consumers. In complete contradiction with all the legislation that defined it as an inert object, new packaging technologies are active and intelligent devices. However, what is called in Europe and the United States a new technology, has been marketed in Japan for decades. The challenge is to understand how and why Smart Packaging was so late to enter Europe and the US at a time when globalization in trade and communication are stronger than ever, and the race for innovation and new technologies is permanent. The main objective of this report is to give insights into today’s market stakes, its opportunities, major trends and short and long term evolution, as well as its growth potential and the major factors that influence it on one hand. On the other hand it provides analysis for the future and the viability of the new technologies in food and drink sectors on developed countries markets. To achieve these purposes, it is essential to give an overview of the existing technologies and applications and explain the stakes of using Smart Packaging, as well as innovation perspectives. Moreover, this projects highlights how the companies meet the challenge of developing marketing, exportation and risk strategies on a global market, whithin the boundaries of the regulatory frameworks and risks for the environment and the consumer

L’emballage intelligent (EI) est une technologie émergente basée sur la fonction communicative des emballages. La radio-identification (RFID) est considérée comme le concept le plus prometteur de l’EI. La RFID fait référence aux technologies et systèmes qui utilisent les ondes radio (sans fil) pour transmettre et identifier de manière exclusive et/ou suivre des objets avec une information précise en temps réel.Cette thèse est basée sur une recherche innovante des propriétés électriques (capacité, permittivité réelle et perte) de la protéine de soja isolée, de la gélatine et du caséinate de sodium, et vise leur utilisation comme capteurs de température, associés à l’étiquette RFID. Les variables étaient la température (20°C jusqu’à 80°C) et l’humidité (90% HR) qui sont normalement utilisées pour la cuisson de la viande. La gélatine s’est révélée être le capteur le plus sensible. Après cette partie, plusieurs étapes ont été menées :• L’analyse de l’impact de l’épaisseur du film de gélatine sur la capacité et la détermination de plusieurs paramètres tels que la sensibilité, l’hystérésis et la répétabilité;• La couverture de gélatine sur l’étiquette RFID, testée à 90% HR et à température variable (de 20°C à 80°C) en condition pilote. L’impact sur la bande de lecture a été analysé.Le potentiel de la gélatine en tant que capteur a été démontré à une épaisseur de 38 µm à laquelle la capacité était stable de 20°C à 80°C et à Ultra-Haute Fréquence (300-900 MHz). L’échantillon de 125 µm a subi une dégradation électrothermique entre 60°C et 80°C. Pour surmonter ce phénomène, 600 MHz ont été appliqués. Un équilibre entre l’épaisseur et la fréquence devrait être considéré pour augmenter la sensibilité qui était de 0,14 pF/°C (125 µm à 600 MHz) et 0,045 pf/°C (38 µm à 868 MHz), influençant les résultats lors de la simulation de cuisson de la viande. La réutilisation du même capteur a conduit à une perte de masse réduisant la sensibilité. L'étiquette RFID couverte d’un film de gélatine sur l'antenne a pu donner de différence significative (p <0,05) dans la bande de lecture théorique (BLT) à 868, 915 et 960 MHz. Également dans cette layout, la BLT a été la même pour la même température croissante et décroissante (pas de hystérésis) dans la zone critique (60°C-80°C et 60°C-20°C) à 915 MHz. Ces résultats prometteurs ouvrent une porte à une nouvelle conception de capteurs de température basés sur les biomatériaux, renouvelable at à faible coût, couplé avec des étiquettes RFID passives pour l’emballage intelligent
Intelligent packaging (IP) is an emerging technology based on the communication function of packages. Radio frequency Identification (RFID) is considered the most promising concept of IP. RFID refers to technologies and systems that use radio waves (wireless) to transmit and uniquely identify and/or track objects with accurate information in a real time.The present thesis is based on an innovative study of the electrical (capacitance) and dielectric properties (real permittivity and loss factor) of soybean isolated protein, gelatin and sodium caseinate aiming at their use as a sensor of temperature coupled with RFID tags. The environmental variables were temperature (range from 20°C up to 80°C) and humidity (90% RH) that are normally used for meat cooking. Gelatin was the most sensitive sensor. After this first part, several steps have been set up:• Analysing the impact of gelatin film thickness on electrical capacitance and the determination of several parameters such as sensitivity, hysteresis and repeatability;• The coating of gelatin on a RFID tag tested at 90% RH and variation of temperature (20°C up to 80°C) in a pilot condition. The impact on the reading range was analysed.The potential of gelatin as a sensor was demonstrated at thickness of 38 µm and 125 µm. For the first case, the capacitance was stable at 20°C up to 80°C and at Ultra High Frequency band (300-900 MHz). Sample with 125 µm has suffered the electro-thermal breakdown between 60-80°C. To overcome this phenomenon, 600 MHz was applied. A balance between thickness and frequency should be consider to increase the sensitivity that was 0.14 pF/°C (125 m at 600 MHz); this value was higher than 0.045 pF/°C (38 m at 868 MHz) influencing the results in the simulation of meat cooking. Reuse of the same sensor has led to mass loss reducing the sensitivity. The feasibility of gelatin sensor-enable RFID tag was demonstrated. The tag covered by gelatin film in the whole antenna was suitable because it was able to deliver different Theoretical Reading Range (TRR) (p<0.05) for 868 MHz, 915 MHz and 960 MHz. At this layout also, the TRR was the same (without hysteresis) for the rising and descending temperature at the critical zone (60°C- 80°C and 60°C-20°C) at 915 MHz. These promisor results open a window for new conception of temperature sensor based on biomaterial that confers advantages, such as low cost and eco-friendly property sought to be interfaced to passive RFID tags for intelligent packaging

L’imballaggio alimentare si può definire come un sistema coordinato per disporre i beni per il trasporto, la distribuzione, la conservazione, la vendita e l’utilizzo. Uno dei materiali maggiormente impiegati, nell’industria alimentare, per la produzione di imballaggi sono le materie plastiche. Esse sono sostanze organiche derivanti da petrolio greggio, sono composti solidi allo stato finito, ma possono essere modellate allo stato fluido. Un imballaggio alimentare deve svolgere determinate funzioni tra cui: - contenimento del prodotto - protezione del prodotto da agenti esterni - logistica - comunicativa - funzionale - ecologica L'ultimo punto sopracitato è il principale problema delle materie plastiche derivanti dal petrolio greggio. Questi materiali sono difficilmente riciclabili perché spesso un imballaggio è composto da più materiali stratificati o perché si trova a diretto contatto con gli alimenti. Inoltre questi materiali hanno un lungo tempo di degradazione (da 100 a 1000 anni) che ne rendono difficile e costoso lo smaltimento. Per questo nell’ultimo decennio è cominciata la ricerca di un materiale plastico, flessibile alle esigenze industriali e nel contempo biodegradabile. Una prima idea è stata quella di “imitare la natura” cercando di replicare macromolecole già esistenti (derivate da amido e zuccheri) per ottenere una sostanza plastico-simile utilizzabile per gli stessi scopi, ma biodegradabile in circa sei mesi. Queste bioplastiche non hanno preso piede per l’alto costo di produzione e perché risulta impossibile riconvertire impianti di produzione in tutto il mondo in tempi brevi. Una seconda corrente di pensiero ha indirizzato i propri sforzi verso l’utilizzo di speciali additivi aggiunti in minima misura (1%) ai classici materiali plastici e che ne permettono la biodegradazione in un tempo inferiore ai tre anni. Un esempio di questo tipo di additivi è l’ECM Masterbatch Pellets che è un copolimero di EVA (etilene vinil acetato) che aggiunto alle plastiche tradizionali rende il prodotto finale completamente biodegradabile pur mantenendo le proprie caratteristiche. Scopo di questo lavoro di tesi è stato determinare le modificazioni di alcuni parametri qualitativi di nettarine di Romagna(cv.-Alexa®) confezionate-con-film-plastici-tradizionali-e-innovativi. I campioni di nettarine sono stati confezionati in cestini in plastica da 1 kg (sigillati con un film flow-pack macroforato) di tipo tradizionale in polipropilene (campione denominato TRA) o vaschette in polipropilene additivato (campione denominato BIO) e conservati a 4°C e UR 90-95% per 7 giorni per simulare un trasporto refrigerato successivamente i campioni sono stati posti in una camera a 20°C e U.R. 50% per 4 giorni al fine di simulare una conservazione al punto vendita. Al tempo 0 e dopo 4, 7, 9 e 11 giorni sono state effettuate le seguenti analisi: - coefficiente di respirazione è stato misurata la quantità di CO2 prodotta - indice di maturazione espresso come rapporto tra contenuto in solidi solubili e l’acidità titolabile - analisi di immagine computerizzata - consistenza della polpa del frutto è stata misurata attraverso un dinamometro Texture Analyser - contenuto in solidi totali ottenuto mediante gravimetria essiccando i campioni in stufa sottovuoto - caratteristiche sensoriali (Test Accettabilità) Conclusioni In base ai risultati ottenuti i due campioni non hanno fatto registrare dei punteggi significativamente differenti durante tutta la conservazione, specialmente per quanto riguarda i punteggi sensoriali, quindi si conclude che le vaschette biodegradabili additivate non influenzano la conservazione delle nettarine durante la commercializzazione del prodotto limitatamente ai parametri analizzati. Si ritiene opportuno verificare se il processo di degradazione del polimero additivato si inneschi già durante la commercializzazione della frutta e soprattutto verificare se durante tale processo vengano rilasciati dei gas che possono accelerare la maturazione dei frutti (p.e. etilene), in quanto questo spiegherebbe il maggiore tasso di respirazione e la più elevata velocità di maturazione dei frutti conservati in tali vaschette. Alimentary packaging may be defined as a coordinate system to dispose goods for transport, distribution, storage, sale and use. Among materials most used in the alimentary industry, for the production of packaging there are plastics materials. They are organic substances deriving from crude oil, solid compounds in the ended state, but can be moulded in the fluid state. Alimentary packaging has to develop determinated functions such as: - Product conteniment - Product protection from fieleders agents - logistic - communicative - functional - ecologic This last term is the main problem of plastic materials deriving from crude oil. These materials are hardly recyclable because a packaging is often composed by more stratified materials or because it is in direct contact with aliments. Beside these materials have a long degradation time(from 100 to 1000 years) that make disposal difficult and expensive. For this reason in the last decade the research for a new plastic material is begin, to make industrial demands more flexible and, at the same time, to make this material biodegradable: At first, the idea to “imitate the nature” has been thought, trying to reply macromolecules already existents (derived from amid and sugars) to obtain a similar-plastic substance that can be used for the same purposes, but it has to be biodegradable in about six months. These bioplastics haven’t more success bacause of the high production cost and because reconvert production facilities of all over the wolrd results impossible in short times. At second, the idea to use specials addictives has been thought. These addictives has been added in minim measure (1%) to classics plastics materials and that allow the biodegradation in a period of time under three years. An example of this kind of addictives is ECM Masterbatch Pellets which is a coplymer of EVA (Ethylene vinyl acetate) that, once it is added to tradizional plastics, make final product completely biodegradable however maintaining their own attributes. The objective of this thesis work has been to determinate modifications of some Romagna’s Nectarines’ (cv. Alexa®) qualitatives parameters which have been packaged-with traditional and innovative-plastic film. Nectarines’ samples have been packaged in plastic cages of 1 kg (sealed with a macro-drilled flow-pack film) of traditional type in polypropylene (sample named TRA) or trays in polypropylene with addictives (sample named BIO) and conservated at 4°C and UR 90-95% for 7 days to simulate a refrigerated transport. After that, samples have been put in a camera at 20°C and U.R. 50% for 4 days to simulate the conservation in the market point. At the time 0 and after 4, 7, 9 and 11 days have been done the following analaysis: - Respiration coefficient wherewith the amount CO2 producted has been misurated - Maturation index which is expressed as the ratio between solid soluble content and the titratable acidity - Analysis of computing images - Consistence of pulp of the fruit that has been measured through Texture Analyser Dynanometer - Content in total solids gotten throught gravimetry by the drying of samples in vacuum incubator - Sensorial characteristic (Panel Test) Consequences From the gotten results, the two samples have registrated no significative different scores during all the conservation, expecially about the sensorial scores, so it’s possible to conclude that addictived biodegradable trays don’t influence the Nectarines’ conservation during the commercialization of the product qualifiedly to analized parameters. It’s advised to verify if the degradation process of the addicted polymer may begin already during the commercialization of the fruit and in particular to verify if during this process some gases could be released which can accelerate the maturation of fruits (p.e. etylene), because all this will explain the great respiration rate and the high speed of the maturation of fruits conservated in these trays.

Mestrado em Biotecnologia
A produção de plásticos, baseados no uso de combustíveis fósseis, está a aumentar e estima-se que esta tendência continuará no futuro com impactos ambientais consideráveis. Os bioplásticos são uma alternativa amiga do ambiente. Biopolímeros como quitosana já foram adotados com sucesso para produzir bioplásticos que agem como substitutos do plástico em embalagem. A quitosana foi selecionada devido às suas numerosas vantagens para embalagem alimentar, principalmente devido às suas atividades antioxidantes e antimicrobiana. Por outro lado, o dióxido de titânio foi selecionado como aditivo devido à sua capacidade de retirar oxigénio do ambiente e devido à possibilidade de poder ser facilmente funcionalizado para a formação de um sensor. Isto permitiria a formação de uma embalagem ativa e inteligente na proteção do alimento. Assim, nanopartículas homogéneas arredondadas e monofásicas de anatase de dióxido de titânio (TiO2) foram usadas para melhorar os filmes de quitosana, criando um bionanocompósito. Estas nanopartículas de TiO2 foram produzidas por síntese hidrotermal, tendo sido otimizadas as condições de síntese, como a temperatura e tempo, para selecionar as condições que originam as nanopartículas com as caraterísticas desejadas. As condições escolhidas para a produção do TiO2 foram 200 ºC e 2,5 h devido ao tamanho, dispersão e tipo de nanoparticulas de TiO2 produzidas. Os filmes de quitosana foram preparados com cerca de 9 mg de nanopartículas de TiO2. Para criar uma embalagem ativa e inteligente compostos fenólicos (principalmente antocianinas) de arroz preto (Oryza sativa L. Indica) foram adicionados para funcionalizar o TiO2 (4,1 mg de extrato por filme). Os filmes foram caracterizados em relação à sua atividade antioxidante, humidade, solubilidade, hidrofobicidade da superfície e propriedades mecânicas. Os melhores resultados foram obtidos nos filmes com nanopartículas e compostos fenólicos e foi demonstrado que a forma como cada componente é adicionado altera as suas propriedades. Os melhores resultados foram o aumento da atividade antioxidante, diminuição da solubilidade e da elasticidade, elongação e resistência à tração no filme composto por pigmento e TiO2,. No entanto nestes últimos três parâmetros, a sua diminuição pode ser um aspeto positivo ou negativo dependendo das propriedades desejadas para o filme e o produto alimentar a embalar
Plastic production based in fossil fuels is rising, and predictions supports it continuous and enhanced use, with consequent environmental damage. Bioplastics are an environmentally friendly alternative. Biopolymers as chitosan have already been successfully used to produce bioplastics that act as plastic substitutes in packaging. Chitosan was chosen for its numerous advantages for food packaging namely due to its antioxidant and antimicrobial activities. On the other hand, TiO2 was selected due to its oxygen scavenging ability and due to its possibility to be easily functionalised to create a sensor. This would allow the construction of an active and intelligent packaging for food protection. Thus, monophasic anatase homogeneous round-shaped nanoparticles of titanium dioxide (TiO2) were used as filler to improve the chitosan films, creating a bionanocomposite. These TiO2 nanoparticles were produced via a hydrothermal method and its synthesis was optimized testing various reaction times and temperatures to find the conditions that create TiO2 nanoparticles with the desired features. The conditions used for the chosen TiO2 were 200 ºC and 2.5 h due to the size, dispersion and TiO2 of the nanoparticles produced. The chitosan films were prepared with about 9 mg of TiO2 nanoparticles. To develop an active and intelligent food packaging, phenolic compounds (mainly anthocyanins) from black rice (Oryza sativa L. Indica) were used to functionalise the TiO2 (4.1 mg of extract in each film). The films were characterised regarding its antioxidant activity, humidity, solubility, surface hydrophilicity and mechanical properties. The best results were from films with both nanoparticles and phenolic compounds, and it was established that the order in which they are added alters its properties. The more notable improvements are an increase in antioxidant activity and a decrease in solubility, elasticity, elongation and tensile strength in the film containing pigment and TiO2. However, the reduction of the later three properties can either be positive or negative, it depends on desired properties for the film for a chosen food product

Il problema delle infestazioni di insetti nelle derrate agricole immagazzinate riguarda diversi settori alimentari e, tra questi, in larga misura quello di cereali e sfarinati. Numerose sono le specie di Artropodi che preoccupano i produttori e, in linea di massima, tutte riconducibili alle famiglia dei Lepidotteri e Coleotteri. Il fattore che permette a questi esemplari di accedere facilmente a pasta e sfarinati è la loro abilità di produrre fori negli imballi o accedervi attraverso micro-aperture già presenti, derivanti dai normali processi di produzione o dall’attività di insetti responsabili di infestazioni precedenti. I danni che ne derivano consistono nella sottrazione diretta delle materie prime e in danni indiretti, tra cui la contaminazione del prodotto attraverso residui prodotti durante il normale sviluppo degli esemplari. Tra le strategie di contenimento, oltre all’adozione di manuali di corretta prassi igienica per ogni realtà produttiva, anche la scelta dei materiali di confezionamento gioca un ruolo fondamentale. In alcuni casi gli attuali sistemi di confezionamento per pasta e sfarinati non garantiscono un efficiente protezione da questa problematica, per cui occorre studiare nuovi materiali che concorrano alla salvaguardia della qualità e salubrità dei prodotti. In questo, lo studio di metodi di impiego di oli essenziali (OE) nel packaging potrebbe offrire nuove prospettive interessanti per l’industria cerealicola, sfruttando l’azione insettorepellente. Considerando che gli OE sono sostanze di origine naturale e che molte varietà di OE sono già riconosciute come GRAS (Generally Recognised as Safe), una loro incorporazione nel packaging attraverso dosi minime potrebbe portare a importanti risultati, senza causare effetti gravosi sulla materia prima confezionata né in termini salutistici né per quanto riguarda l’alterazione delle caratteristiche organolettiche.

I succhi vegetali sono attualmente bevande molto popolari, che sono consumate da persone di ogni età per le loro qualità nutrizionali e sensoriali. Uno dei settori in più rapida evoluzione nel mercato dei succhi di frutta è stato quello degli smoothies. La crescente varietà di prodotti lanciati sul mercato ha amplificato la problematica riguardante la sicurezza e la stabilità dei prodotti. Pertanto, attualmente vengono ricercate soluzioni tecnologiche a questi problemi, cercando di preservare anche le caratteristiche nutrizionali e funzionali e, di conseguenza, riducendo il danno termico associato ai trattamenti termici tradizionali. Le prove effettuate in questo elaborato hanno riguardato inizialmente le capacità di diversi gel contenenti lisozima, da addizionare al packaging, di inattivare microrganismi patogeni e degradativi in vitro. La sperimentazione ha identificato nel PvOH il gel più performante. È stata poi determinata l’efficacia del packaging attivo prescelto, PLA+PvOH, sulla shelf life di smoothie di mela e carota trattati con alte pressioni di omogeneizzazione (HPH), confezionati e conservati in pouch a 4°C e 10°C. Il trattamento HPH ha migliorato le caratteristiche tecnologiche del prodotto ed ha anche abbattuto la carica microbica iniziale di 3,5 log UFC/ml. Per quanto riguarda i campioni confezionati in packaging con e senza lisozima stoccati a 10°C, i risultati mostrano un rallentamento della crescita microbica nei campioni con l’enzima. D’altra parte, le prove a 4°C non evidenziano differenze significative tra i campioni, ciò probabilmente dovuto proprio alla temperatura di stoccaggio che non permette né il funzionamento dell’enzima né lo sviluppo microbico. Le prove mostrano come l’effetto combinato di trattamenti HPH, refrigerazione e lisozima nel packaging possa influire positivamente sulla shelf-life del prodotto.

Negli ultimi anni il confezionamento basato sull’utilizzo di materiali sostenibili e biodegradabili è diventato uno dei punti principali della moderna industria, in quanto l’interesse pubblico è sempre più attento alla protezione dell’ambiente. A questo scopo, numerosi studi sono stati sviluppati a livello sia di laboratorio che di scala pilota per lo sviluppo di biopolimeri da impiegarsi per la produzione di materiali di imballaggio innovativi e funzionali. Questo elaborato di tesi è stato realizzato nell’ambito delle attività di ricerca sviluppate per il progetto SucciPack “Development of active, intelligent and sustainable food PACKaging using PolybutyleneSUCCInate“, finanziato dalla Comunità Europea e finalizzato allo studio della possibilità di utilizzare poli-butilene-succinato (PBS), polimero ottenuto a partire dall’acido succinico e dal 1,4 – butandiolo, per lo sviluppo di nuovi materiali di imballaggio per alimenti. In particolare il presente lavoro rappresenta uno studio preliminare volto alla verifica della possibilità di utilizzare dei materiali di imballaggio a base di PBS per la conservazione di alimenti deperibili, e più precisamente ricotta confezionata in vaschette e/o buste a base di PBS. I campioni sono stati quindi analizzati nel corso della conservazione refrigerata analizzando alcune caratteristiche chimico-fisiche (aw, pH, colore) associabili alla shelf-life dei prodotti e monitorando l’evoluzione della popolazione microbica.

Ce projet contribue à développer la prochaine génération de nano-emballages en utilisant une approche plus sûre et éco-conçue avec des avantages directs à la fois pour l'environnement et la sécurité des consommateurs. Les emballages alimentaires constituent l’un des principaux secteurs d’applications des nanotechnologies avec des enjeux environnementaux prometteurs de substitution des pétro-plastiques par des bio-plastiques et de réduction des pertes et gaspillages alimentaires grâce à des emballages plus performants, de type actifs et intelligents. Dans le cas de matériaux nano-composites (matrice polymérique contenant des nano-particules) destinés au contact alimentaire, le risque majeur en terme de santé humaine est lié à leur impact sur la migration de composés indésirables de l’emballage vers l’aliment (stabilisants UV, antioxydants, plastifiants, etc) qui peuvent avoir des effets néfastes en fonction des doses et durées d’exposition. Ces interactions contenant/contenu sont soumises à une réglementation européenne dont l’objectif est la protection de la santé du consommateur en fixant des limites de migration spécifique pour tous les composés supposés entrer dans la composition des matériaux plastiques dédiés au contact alimentaire. Dans le cas des nanomatériaux, la présence de nanoparticules est susceptible de modifier les interactions entre le polymère et les additifs et par voie de conséquence leurs propriétés de transfert. Ainsi, la formalisation des phénomènes de migration de l’emballage vers l’aliment établie sur des matériaux plastiques ne contenant pas de nanoparticules ne peut pas être directement transposée au nano-matériaux. De plus la présence de ces nanoparticules peut profondément modifier l’éco-toxicité environnementale du système matrice- nanoparticule -additif.La présente étude vise à comprendre et contrôler l’impact des structures nanocomposites (matrice polymérique contenant des nano-particules) sur les propriétés de transport (diffusivité et solubilité) des nanoparticules et des additifs chimiques en condition d’usage. À cet égard, il est nécessaire de combler le déficit de connaissances dans a caractérisation de la structure 3D, des propriétés physico-chimique et des interactions aux interfaces entre nanoparticules et matrice dans les nanomatériaux. Devant la complexité du système étudié, la modélisation est indispensable pour représenter (simplifier sans pour autant perdre trop de connaissances) la structure 3D des nanomatériaux et simuler, reproduire puis prédire, l’évolution de leurs propriétés de transfert en fonction des paramètres structurels et en condition d’usage. La modélisation des transferts est également indispensable pour, dans une approche d’ingénierie inverse, éco-concevoir et dimensionner à façon des nano-emballages sûrs pour l’Homme et l’Environnement. Dans cette optique une démarche de modélisation multi-échelle des relations structure/propriétés de transfert de masse a été mise en place sur des matériaux nanocomposites ciblés choisis pour leur pertinence dans le domaine de l’emballage alimentaire
The market of nanotechnologies is dominated by the food packaging area which amounts more than 20% of the total nanotechnologies market in 2015. However, the wide-scale use of nanomaterials raises important questions about environmental and safety issues that could hinder their development. In the case of plastics intended to be in contact with food, the risk of contamination concerns not only the nanoparticles but also all the chemical additives added during the material processing. The presence of nanoparticles is susceptible to modify the interactions between polymer and the additives with a possible change in their transport properties and therefore the food contamination.The present work aims at identifying the relationship between the structural characteristic and the transport properties (diffusivity and solubility) of nanoparticles and chemical additives incorporated in nanocomposites. In this regard, it is necessary to fill the gap of knowledge in 3D nanostructure characterization and a multi-scale modeling of mass transfer properties of nanocomposites in real usage conditions.In this way, polyethylene and nanoclay were selected based on the best compromise between real potential applications and the scientific knowledge previously published and eventually the nanocomposites were synthesized with LLDPE, Cloisite20 and a compatibilizer by melt intercalation method.The nanocomposite structure was characterized using TEM, X-ray nanotomography, TGA and XRD then submitted to migration tests undertaken in contact with different food simulants which represent various types of food (aqueous, acid, alcoholic) following the recommendation of the European regulation on the food contact material. To evaluate the positive or adverse effects of the nanomaterials on the contamination of the food by chemical additives which are usually incorporated with the plastic packaging, the virgin polymer and nanocomposite material were spiked with a mixture of the additives exhibiting various volatility, polarity and molecular weight. Then, the transport properties (i.e inertia) of nanocomposite structure was distinctively investigated on kinetic (apparent diffusion coefficient) and thermodynamic (partition coefficient) considerations.The results indicated that nanoclay addition in plastic materials favorably reduced the migration of additives by modifying both their diffusivity in the polymer and their partition between the polymer and the food simulant. However, while the partition coefficient of additives increases in nanocomposite in comparison to pure LLDPE for the samples in contact with all types of food simulants, the reduction of diffusion coefficient is significantly dependent on the nature of the food simulant in contact. Hence, it can be concluded that the major role in the migration of additives is not played by the imposed tortuosity path, but by the factors such as the affinity between the base polymer and simulants as well as the effects of simulants on swelling and crystallinity of the samples. Moreover, the effect of additive-related parameters and the structural parameters were assessed and put in perspective with their impact on the transport properties of nanostructures. Integrating the results of characterization and transfer properties led to an improved understanding of the influence of structure of nanocomposites on their mass transfer properties and therefore on the suitability of using them as food contact materials

Los nanocompuestos poliméricos, que se obtienen al aditivar polímeros con cargas que tienen al menos una de sus dimensiones en escala nanométrica, ofrecen propiedades físicas superiores con respecto a los polímeros puros y a los propios compuestos tradicionales reforzados con cargas micrométricas. Por esta razón, los nanocompuestos se han estudiado y desarrollado significativamente en las últimas dos décadas, siendo la de envases alimentarios una de las aplicaciones más interesantes por sus potencialidades técnicas y económicas. La acción de los microorganismos y del oxígeno son las principales causas del deterioro de las propiedades nutricionales y organolépticas de los alimentos. El uso de envases activos, particularmente aquellos fabricados a partir de nanocompuestos, es una opción para extender la vida útil de los alimentos. Este trabajo doctoral contiene la caracterización de nanoarcillas activas dispersas y distribuidas en matrices plásticas que conducen a la formación de nanocompuestos con propiedades antimicrobianas, secuestrantes de oxígeno y antioxidantes de interés en la constitución de envases alimentarios. Se prepararon nanobiocompuestos antimicrobianos incorporando organomontmorillonitas modificadas con plata catiónica y con plata metálica en una polilactida (PLA). Los materiales obtenidos no solamente mostraron efectividad bactericida frente a Staphylococcus aureus y Salmonella spp, microorganismos patógenos que suelen encontrarse en alimentos contaminados, sino también mejora en la barrera al vapor de agua por la presencia de las láminas de arcilla en la matriz polimérica. Los ensayos de liberación de plata en agua mostraron valores por debajo de los límites recomendados por la agencia europea de seguridad alimentaria.
The polymer nanocomposites, obtained by addition to polymers of nanofillers having at least one dimension in the nanometer scale, provide superior physical properties compared to pure polymer and those composites reinforced with micrometric fillers. The nanocomposites have been significantly studied and developed over the past two decades, being the food packaging one of the most interesting application regarding its technical and economic potential. The action of microorganisms and oxygen are the main causes of deterioration of the nutritional and organoleptic qualities of foods. The use of active packaging made from nanocomposites is an option to extend the shelf life of foods. The current PhD thesis contains the characterization of active nanoclays and the preparation of their correponding nanocomposites with antimicrobial, oxygen scavenging and antioxidant properties for their potential application in food packaging. Nanobiocomposites were prepared by incorporation of antimicrobial organomontmorillonites modified cationic and metallic silver in polylactide (PLA). The obtained materials not only showed bactericidal effectiveness against Staphylococcus aureus and Salmonella spp, which pathogenic microorganisms commonly found in contaminated food, but also improving of the water vapour barrier by virtue of the incorporation of the clay platelets. This effect was induced by the dispersion of the clay sheets in the polymeric matrix. The silver release assays in water showed values below the limits allowed by current european legislation.

L’industrialisation alimentaire est un véritable progrès pour la société et le consommateur qui recherche la facilité d’achat. Cependant, à la suite de plusieurs crises sanitaires, le consommateur souhaite être mieux informé et maîtriser ses choix de produits. C’est pourquoi, les industriels souhaitent à leur tour améliorer la communication sur leur produit par le biais du packaging grâce aux attributs visuels. Néanmoins, une surabondance des informations, peut rendre le packaging difficilement intelligible. De ce fait, ce travail doctoral s’intéresse à l’impact du niveau de complexité visuelle du packaging sur l’évaluation du produit alimentaire. Cette problématique donne lieu à trois questions de recherche adoptant successivement une approche holistique, puis deux approches analytiques de la complexité du packaging considérant le nombre d’ingrédients et leur degré de similitude selon le niveau de disponibilité des ressources cognitives. L’influence du niveau de complexité du packaging sur l’évaluation du produit est étudiée au moyen de sept études par une approche aux méthodes variées, avec des mesures auto-déclarées, comportementales et implicites. Cette recherche souligne, l’association d’un packaging simple à un produit alimentaire sain, valorisé suivant le bénéfice nutritionnel et suivant la qualité des ingrédients dans la composition du produit. Par ailleurs, elle souligne l’association d’un packaging complexe à un produit meilleur en goût qui facilite la formation de l’imagerie mentale gustative, en fonction du degré de similarité des éléments visuels selon une approche analytique de la complexité du design et selon le niveau de ressources cognitives.Mots clés : complexité, simplicité, design du packaging, ingrédients, salubrité, goût, intention d’achat, charge cognitive
Food industrialization is a real advance for society and the consumer who is looking for ease of purchase. However, with several health crises, the consumer wants to be better informed and to control his product choice. In this way, manufacturers want to improve communication on their product through visual attributes of their packaging. Nevertheless, an information overload can make the packaging difficult to understand. As a result, this doctoral research focuses on the impact of the level of visual complexity of the packaging on the evaluation of the food product. This problem leads to three research questions successively adopting a holistic approach, then two analytical approaches to the packaging complexity considering the number of ingredients and their degree of similarity depending on the level of availability of cognitive resources. The influence of the level of complexity on the evaluation of the product is studied by means of seven studies with a mixed methodological approach, with self-declared, behavioral and implicit measures. This research highlights the combination of a simple packaging with a healthy food product, valued according to the nutritional benefit and the quality ingredients in the product composition. In addition, it emphasizes the combination of a complex packaging with a better taste product that facilitates the formation of mental imagery taste depending on the degree of similarity of visual elements in the analytical approach of the design complexity and the cognitive resources level. Keywords: complexity, simplicity, packaging design, ingredients, healthy food, taste, purchase intent, cognitive load

In questo lavoro di tesi viene affrontato il tema del Miglioramento Continuo all'interno di un caso di studio reale. Viene posta come obiettivo la verifica delle potenzialità dei principi del Miglioramento Continuo nel settore di confezionamento e trasformazione di prodotti liquidi alimentari. Il progetto riguarda il reparto di consulenza della multinazionale svedese Tetra Pak, che offre l'implementazione del sistema ad un'azienda cliente sita nel Regno Unito. L'implementazione del progetto si sviluppa da un primo accurato studio della situazione aziendale, a seguito del quale sono state riscontrate necessità di cambiamento in aree specifiche. Successivamente a questa prima fase di studio segue una seconda fase di pianificazione e sviluppo della strategia di miglioramento che ha visto coinvolti il personale Tetra Pak e il personale dell'azienda locale. Il processo di miglioramento viene applicato inizialmente su una cella pilota, selezionata all'interno delle linee produttive dell'azienda cliente, per poi essere espanso a tutto il reparto produttivo qualora il risultato misurato confermi le aspettative.

Ces travaux portent sur l’étude du transfert de l’arôme viennoiserie encapsulé dans une matrice constituée du mélange gomme acacia – maltodextrines et incorporé dans une génoise emballée (plastiques et papier), dans des conditions contrôlées de stockage (humidité relative et température). Le procédé d’encapsulation utilisé dans cette étude est la lyophilisation. Les propriétés physicochimiques des molécules volatiles influencent leur rétention. Ainsi, les molécules hydrophobes à haut poids moléculaire sont mieux conservées dans ce système. L’incorporation de capsules d’arômes dans les génoises influence leurs propriétés physiques (la couleur et la texture) et favorise la formation d’une croûte pouvant jouer un rôle barrière sur les transferts d’arômes. Au cours du stockage des génoises emballées, l’apport positif de l’encapsulation sur la rétention des arômes a été révélé. Le type d’emballage peut influencer la perte en composés d’arôme dans l’espace de tête génoise – emballage. Ainsi, les emballages plastiques offrent une meilleure conservation des molécules volatiles par rapport aux papiers traités
This study deals with transfer of viennoiserie aroma encapsulated in a acacia gum - maltodextrines matrix and incorporated in a packaged sponge cake (plastic and treated-paper), under controlled storage conditions (temperature and relative humidity). The process of encapsulation used in this work is freeze-drying. The physicochemical properties of the volatiles molecules influence their retention in the matrix. Thus, the hydrophobic molecules with high molecular weight are more retained. The incorporation of capsules in the sponge cake matrix influences the physical properties of food matrix (color and texture) and supports the formation of a crust which acts as a barrier in the flavour transfer. It was noted that encapsulation contributed in retaining flavour compounds during the storage of packaged sponge cake. Also, the type of packaging can influence the loss of flavour in the headspace between sponge cake and packaging. Indeed, plastic packaging offers a better conservation of volatiles molecules compared to treated-papers

Les emballages actifs permettent d’étendre la durée de conservation des aliments, réduisent l'utilisation d'additifs et de conservateurs dans les préparations alimentaires, préservent mieux les saveurs et la qualité des aliments. La libération contrôlée des antioxydants à partir d'emballages alimentaires étend la stabilité des produits (oxydation des lipides réduite) par enrichissement continu en antioxydants alimentaires en surface de l’aliment. L'objectif général du présent travail était d'étudier l'applicabilité de l'acide poly lactique (PLA, polymère biodégradable fabriqué industriellement) comme l'emballage actif. Pour cela, nous avons choisi plusieurs antioxydants synthétiques ou naturels, comme l'alpha-tocophérol, le palmitate d'ascorbyle, le BHA, le BHT, le gallate de propyle et le TBHQ pour produire les emballages antioxydants. En premier lieu, le mode de d’inclusion de ces antioxydants dans la matrice de PLA et leurs effets sur diverses propriétés structurale, thermique, mécanique et barrière du PLA ont été étudiés. L'étude la libération des antioxydants a été réalisée à partir de films de PLA-antioxydants en contact avec trois simulateurs d'aliments (95%, 50%, et 10% d'éthanol) à deux températures (20°C et 40°C). Les résultats ont montré que le PLA a la capacité de contenir et de libérer des antioxydants dans certains produits alimentaires. Enfin, un modèle mathématique basé sur des relations quantitatives structure/propriété (QSPR) a été développé pour prédire la diffusion antioxydants dans les systèmes aliments simulés /emballage actif
Active packaging generates longer shelf-life foods, lower usage of additives and preservatives in food formulations, higher protection of flavors and higher food qualities. Antioxidant controlled release from packaging provides longer food stability (reduced lipid oxidation) by continuously liberating antioxidants at food surface. The overall objective of the present work was to study the suitability of Poly Lactic Acid (PLA, biodegradable polymer industrially produced) as active packaging. We chose various synthetic or natural antioxidants including alpha-tocopherol, Ascorbyl palmitate, BHA, BHT, Propyl gallate and TBHQ to produce the antioxidant packaging. Firstly, the mode of incorporation of these antioxidants in PLA matrix and also their potential effects on diverse structural, thermal, mechanical and barrier properties of PLA were investigated. The release study of antioxidants was accomplished from PLA-antioxidants films into three food simulants, i.e. 95%, 50%, and 10% ethanol at two temperatures (20°C and 40°C). The results showed that PLA has the capability for being as a suitable carrier for antioxidant-active packaging for some food products. Finally, a mathematical model based on quantitative structure property relationships (QSPR) was developed to predict antioxidant diffusion in food simulant/ active packaging system

La perception des emballages alimentaires est passée d’utile à source majeure de contaminants dans les aliments et menace pour l’environnement. La substitution du verre par des con-tenants en plastiques recyclés ou biosourcés réduit l’impact environnemental des boissons embouteillées. La thèse a développé de nouveaux outils de simulation 3D et d’optimisation pour accélérer le prototypage des emballages éco-efficaces pour les boissons alcoolisées. La durée de conservation des boissons, la sécurité sanitaire des matériaux plastiques recyclés, les contraintes mécaniques, et la quantité de déchets sont considérées comme un seul problème d'optimisation multicritères. Les nouvelles bouteilles sont générées virtuellement et itérativement en trois étapes comprenant : i) une [E]valuation multiéchelle des transferts de masse couplés ; ii) une étape de [D]écision validant les contraintes techniques (forme, capacité, poids) et réglementaires (durée de conservation, migrations); iii) une étape globale de ré[S]olution recherchant des solutions de Pareto acceptables. La capacité de prédire la durée de vie des liqueurs dans des conditions réelles a été testée avec succès sur environ 500 miniatures en PET (polyéthylène téréphtalate) sur plusieurs mois. L’ensemble de l’approche a été conçu pour gérer tout transfert de matière couplé (perméation, sorption, migration). La sorption mutuelle est prise en compte via une formulation polynaire de Flory-Huggins. Une formulation gros grain de la théorie des volumes libres de Vrentas et Duda a été développée pour prédire les propriétés de diffusion dans les polymères vitreux de l’eau et des solutés organiques dans des polymères arbitraires (polyesters, polyamides, polyvinyles, polyoléfines). 409 diffusivités issues de la littérature ou mesurées ont été utilisée pour validation. La contribution de la relaxation du PET vitreux a été analysée par sorption différentielle (binaire et ternaire) de 25 à 50 °C. Une partie du code source sera partagé afin d'encourager l'intégration de davantage de paramètres affectant la durée de conservation des boissons et des produits alimentaires (cinétique d'oxydation, piégeage d'arômes)
The view of plastic food packaging turned from useful to a major source of contaminants in food and an environmental threat. Substituting glass by recycled or biosourced plastic containers reduces environmental impacts for bottled beverages. The thesis developed a 3D computational and optimization framework to accelerate the prototyping of eco-efficient packaging for alcoholic beverages. Shelf-life, food safety, mechanical constraints, and packaging wastes are considered into a single multicriteria optimization problem. New bottles are virtually generated within an iterative three steps process involving: i) a multiresolution [E]valuation of coupled mass transfer; ii) a [D]ecision step validating technical (shape, capacity, weight) and regulatory (shelf-life, migrations) constraints; iii) a global [Solving] step seeking acceptable Pareto solutions. The capacity to predict shelf-life of liquors in real conditions was tested successfully on ca. 500 hundred bottle min iatures in PET (polyethylene terephthalate) over several months. The entire approach has been designed to manage any coupled mass transfer (permeation, sorption, migration). Mutual sorption is considered via polynary Flory-Huggins formulation. A blob formulation of the free-volume theory of Vrentas and Duda was developed to predict the diffusion properties in glassy polymers of water and organic solutes in arbitrary polymers (polyesters, polyamides, polyvinyls, polyolefins). The validation set included 433 experimental diffusivities from literature and measured in this work. The contribution of polymer relaxation in glassy PET was analyzed in binary and ternary differential sorption using a cosorption microbalance from 25 to 50°C. Part of the framework will be released as an open-source project to encourage the integration of more factors affecting the shelf-life of beverages and food products (oxidation kinetics, aroma scalping)

Afin de protéger les denrées alimentaires, l’industrie d’emballage enduit sur un film une couche très fine de polymère pour augmenter ses propriétés barrière aux gaz. Le problème majeur de ces enduits, généralement faits de poly (chlorure de vinylidène), vient de leur production de gaz toxiques à l’incinération. Les restrictions environnementales mondiales évoluent rapidement et sont de plus en plus strictes. De ce fait, des bioplastiques sont envisagés comme alternative. Dans ce contexte, l’objectif de la présente thèse est d'étudier le revêtement de films poly(téréphtalate d’éthylène) avec un polysaccharide, le chitosane. Ce dernier possède de bonnes propriétés barrières au gaz à sec. Cependant, son application dans l’emballage est limitée à cause de son caractère hydrophile. Le but de notre étude est donc d'améliorer les propriétés barrières à sec du chitosane par l’ajout de nano-charges d’argile et sa résistance à l’humidité par greffage de l’acide palmitique à la chaine du chitosane. L'efficacité d'incorporation de la vermiculite a été confirmée par DLS, DVS et DRX. Un facteur d'amélioration de la barrière (BiF) d’environ 100 pour l'hélium et de plus de 10 pour le dioxygène avec l'addition de 50% de vermiculite a été obtenu à sec. Le greffage de l’acide palmitique a été confirmé par spectroscopie IR-TF, ATG, DSC et RMN. Les résultats de mesures de la perméabilité hélium montrent une amélioration de facteur de la barrière (BIF) de 2 d’une couche de chitosane-g-acide palmitique et vermiculite à 60% en poids par rapport au PET non revêtu à 98% HR
In order to protect food, the packaging industry performs a film coating with a very thin polymer layer to increase its gas barrier properties. The major problem of these coatings is that they are generally made of poly(vinylidene chloride) which leads to a toxic gas production during incineration. In view of the rapid change of the global environmental restrictions that become quite stringent, bioplastics seem promising alternatives. In this context, this thesis deals with a fundamental study of poly(ethylene terephthalate) films coated with a polysaccharide: chitosan. Chitosan offers good barrier properties in dry conditions. However, its application in the packaging is limited because of its hydrophilic character. Therefore, the main goal of our work is on one hand to enhance the dry barrier properties of the material through adding nanoclays and on the other hand to improve its resistance to moisture by incorporating palmitic acid by grafting it to the chitosane backbone. The incorporation efficiency of vermiculite was confirmed by DLS, DVS and XRD. A barrier improvement factor (BiF) of about 100 for helium and more than 10 for dioxygen with the addition of 50% vermiculite was obtained under dry conditions. The grafting of palmitic acid has been confirmed by FTIR spectroscopy, ATG, DSC and RMN. The results of helium permeability measurements showed an improvement of the barrier factor (BIF) of 2 in the case of a chitosan-grafted-palmitic acid layer with 60 weight% of vermiculite compared to the uncoated PET at 98% RH

Mestrado em Marketing
O consumidor cego enfrenta vários obstáculos no dia a dia, especialmente quando tem de ir a supermercados comprar produtos alimentares. Atualmente, poucos são os produtos alimentares com rótulos em braille com informações suficientes para que estes consumidores tenham alguma autonomia no momento da escolha e compra dos produtos. Este estudo procura compreender de que forma a escrita braille nas embalagens dos produtos alimentares influencia o comportamento de compra do consumidor cego e de que forma o consumidor responde à sua presença ou ausência. Pretende-se assim investigar se a existência de braille nos produtos alimentares potencia a busca de informação e se o consumidor cego considera importante o marketing que é feito aos produtos alimentares. O estudo empírico foi de natureza qualitativa, tendo sido realizadas entrevistas semi-estruturadas, testes de embalagem e observação de situações de compra. Os resultados obtidos revelam a importância dos rótulos em braille nas embalagens de produtos alimentares. As embalagens com rótulos em braille influenciam o comportamento do consumidor cego. Este, ao ter acesso a mais informação, tenderá a ter uma maior predisposição para procurar e experimentar novos produtos, tomando decisões de compra mais conscientes e fundamentadas. A sua vulnerabilidade no supermercado e em casa pode ser reduzida, levando a um aumento de autonomia. As conclusões enfatizam a importância de produtores, retalhistas e marketers estarem atentos às especificidades do consumidor cego, sendo a escrita braille fundamental para comunicar o produto a este consumidor e assim, influenciar seu o comportamento de compra.
Blind consumer faces several obstacles on daily basis especially when going to supermarkets to buy groceries. Nowadays braille labeling is scarce in food products and doesn't have enough information reducing blind consumer's autonomy while choosing and buying such products. This study addresses the impact of imprinting braille on the packaging of food products and tries to understand such influence on blind consumer buying behavior and how it responds to braille presence or absence. Therefore, it aims to investigate if the existence of braille in food products enhances the search for information and if the blind consumer considers important the marketing that is done to food products. The empirical study was qualitative, using semi-structured interviews, packaging tests and observation of buying behavior. The results obtained reveal the importance of braille imprinted labels on food packaging. Blind consumer behavior is influenced by packages with labels with braille. These, by having access to more information, will tend to have a greater predisposition to search and try new products, taking more informed and reasoned purchase decisions. The vulnerability in supermarket and at home can be reduced, leading to an increased autonomy. Findings emphasize the importance of producers, retailers and marketers being aware of the specifics of the blind consumer, since braille imprinting is important to communicate products to consumers and influences their buying behavior.

L’atmosfera modificata è una tecnologia all’avanguardia che permette di allungare la conservazione (shelf-life) di alimenti freschi e deperibili anche di alcune settimane al fine di assicurare al consumatore frutta e verdura fresca durante tutto l’anno, sia quella continentale sia quella extra continentale. Per permettere tutto ciò bisogna studiare a fondo la miscela ottimale di gas per ogni alimento tenendo conto di numerose variabili come gli effetti che CO2 ed O2 hanno sul prodotto, la solubilità dei gas nel cibo, la respirazione dei frutti, le attività microbiche e fungine. La tesi si occupa in particolare di “minimally processed foods”, ovvero di quegli alimenti che hanno subito una lavorazione blanda come ad esempio lavaggio, taglio, triturazione, rimozione delle foglie ecc. Dal punto di vista nutrizionale conservano ancora le loro caratteristiche in quando non sono stati sottoposti a trattamenti invasivi con calore o congelamento. Per questo motivo è importante il mantenimento della loro qualità attraverso il MAP (modified atmosphere packaging), all’interno di pellicole polimeriche adeguate ed a temperature di refrigerazione. È una sfida molto interessante per i tecnologi alimentari, soprattutto in un mondo in cui il consumatore esige sempre più reperibilità e qualità dei prodotti, con caratteristiche intrinseche sempre più rilevanti quali la salvaguardia dell’ambiente, l’ecologia, la biodegradabilità e la tutela degli animali. Negli ultimi periodi si stanno sviluppando studi nel campo del packaging commestibile proprio per venire incontro a queste esigenze sempre più forti che sono determinanti sull’acquisto di un prodotto o meno. I rivestimenti commestibili offrono numerosi vantaggi anche in termini di praticità, ad esempio proteggono frutta e verdura contro lividi e danni ai tessuti causati da urti e vibrazioni e offrono anche una barriera contro l’ossigeno.

Nel settore alimentare viene utilizzata un’elevata quantità di materie plastiche per conservare i prodotti e facilitarne la distribuzione. L’utilizzo di questi polimeri ha un costo ambientale piuttosto elevato, per questo trovare surrogati ecosostenibili diventa sempre più importante. In questa tesi abbiamo testato l’efficacia del confezionamento di un prodotto altamente deperibile, quale carne di pollo, con un biofilm a base di chitosano. Il chitosano è polisaccaride largamente presente in natura, dotato di caratteristiche chimico-fisiche che permettono l’ottenimento di un film con proprietà meccaniche e di barriera simili ai polimeri tradizionali, oltre a possedere attività antibatterica. Abbiamo realizzato film contenenti chitosano e altri biocomposti, quali montmorillonite, nanoparticelle di ossido di zinco e olio essenziale di rosmarino, per un totale di 6 film con diversa composizione. Tramite analisi microbiologiche e chimico-fisiche abbiamo confrontato l’efficacia dei diversi film prodotti rispetto ad un controllo (carne conservata in un contenitore asettico). Le analisi sono state svolte in doppio, a 0, 3, 7, 10, 15 giorni di conservazione ad una temperatura di 4°C. In diversi film abbiamo ottenuto una riduzione significativa rispetto al controllo (p<0,05) della conta totale dei microrganismi mesofili aerobici (TMAM) e delle Enterobacteriaceae. La rilevazione del pH e dell’acidità titolabile ha fornito risultati in linea a quelli microbiologici. I campioni nel biofilm hanno spesso subito una variazione significativa (p<0,05) dell’umidità rispetto al controllo, a causa dell’elevata permeabilità al vapore acqueo. L’analisi dei TBARS non ha spesso riportato differenze significative rispetto al controllo (p>0,05), e quando presenti, è perché il campione era più ossidato del controllo (p<0,05). Invece, è stato ottenuto un miglioramento significativo (p<0,05) dello Hue angle tra i film e il controllo. I risultati ottenuti forniscono le basi per studi aggiuntivi.

Les emballages plastique sont tristement connus pour la pollution accrue qu’ils entrainent. Les effets directs sur l’homme sont principalement dus à la migration de composés depuis le plastique vers les aliments qu’il contient. Ces composés ont des origines diverses : additifs, impuretés, produits de dégradations, réactions non contrôlées… A défaut de savoir arrêter cette migration, nous avons choisi d’en tirer profit grâce à de nouveaux matériaux, appelés matériaux actifs. Ces derniers ont pour objectifs de prolonger la durée de vie des aliments grâce à une migration dite « positive ». L’utilisation d’additifs naturels pose cependant un problème lié à leur résistance à la température. La problématique est donc de trouver des additifs naturels résistant à la température de mise en œuvre des polymères, tout en les stabilisant. C’est dans ce contexte que mon sujet de thèse a été mis en place, au sein du projet Foodyplast (POCTEFA). La thèse se découpe en quatre parties. Un état de l’art est tout d’abord présenté. Le chapitre suivant détaille les différentes techniques utilisées pour la réalisation et la caractérisation de nos matériaux ainsi que le développement d’une nouvelle méthode basée sur la spectrométrie de masse (LESA-MS). Le troisième chapitre aborde en détail la mise en œuvre de nouveaux matériaux stabilisés par des additifs naturels ainsi que leurs caractérisations physico-chimiques. Nous avons prouvé que l’utilisation conjointe de ces additifs (alpha-tocopherol/acide ascorbique et alpha-tocopherol/tannins) permet d’accroitre significativement l’effet de stabilisation sur la matrice polymère (innovation brevetée). Ces matériaux ont également montré être recyclable jusqu’à 9 fois sans dégradations. Enfin, le dernier chapitre reprend la nouvelle méthode du LESAMS, développée au chapitre 2, pour l’appliquer à la caractérisation de nos matériaux. Cette méthode est comparée à celle de la norme européenne en vigueur et ouvre de réelles perspectives d’analyses performantes dans les polymères pour différentes applications
Plastic packagings are notorious for the increased pollution they cause. The direct effects on humans are mainly due to the migration of compounds from plastic to the foods it contains. These compounds have various origins: additives, impurities, degradation products, uncontrolled reactions… For lack of being able to stop this migration, we chose to take advantage of it with new materials, called active materials. The objectives of these materials are to extend the shelf life of foods through a so-called “positive” migration. However, the use of natural additives is complicated due to their poor resistance to temperature. The problem is therefore to find natural additives resistant to the polymers’ extrusion temperatures, while stabilizing them. It is in this context that my thesis topic was set up within the Foodyplast project (POCTEFA). The thesis is divided into four parts. A state of the art is first presented. The following chapter details the various techniques used to produce and characterize our materials and the development of a new method based on mass spectrometry (LESA-MS). The third chapter discusses in detail the implementation of new materials stabilized by natural additives and their physico-chemical characterization. We have shown that the joint use of these additives (alpha tocopherol/ascorbic acid and alpha-tocopherol/tannins) significantly increases the stabilization effect on the polymer matrix (patented innovation). These materials have also shown to be recyclable up to 9 times without degradation. Finally, the last chapter potential of the new LESA-MS method (developed in Chapter 2) for its efficient of our materials. This method is compared to that of the current European standard and opens up real prospects for performing analyses in polymers for different applications

Les matières plastiques ont désormais envahi notre quotidien. Elles sont le symbole de la société de consommation, car elles sont considérées comme un matériau non noble : les consommateurs l'assimilent à un produit jetable après usage. N'étant pas dégradables, les plastiques représentent donc un réel danger pour l'environnement, la faune et la flore.L’objectif de ce travail de thèse a été de développer en collaboration avec l’Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux (Université de Pau) de nouvelles formulations avec des additifs naturels pour obtenir des plastiques résistants et recyclables. Deux types de résines ont été utilisées : le polypropylène isotactique (i-PP) et le polyéthylène à basse densité (LDPE). Des antioxydants naturels tels que l’acide ascorbique, l’alpha-tocophérol et l’huile de lin ont été testés et leur encapsulation a permis d’améliorer leur résistance à la dégradation. Les caractérisations thermique et rhéologique des résines ont montré des qualités supérieures aux résines commerciales actuelles. Nous avons pu démontrer que les plastiques obtenus pouvaient être recyclés 9 fois sans perte de leurs caractéristiques. Des essais avec des barquettes fabriquées avec les produits élaborés sont en cours pour valider les modèles développés
Plastics have now invaded our daily lives. They are the symbol of the consumer society, because they are considered a non-noble material: consumers equate it with a disposable product after use. Since plastics are not degradable, they represent a real danger to the environment, fauna and flora.The objective of this thesis work was to develop in collaboration with the Institute of Analytical Sciences and Physico-Chemistry for Environment and Materials (Pau University) new formulations with natural additives to produce resistant and recyclable plastics. Two types of resins were used: isotactic polypropylene (i-PP) and low density polyethylene (LDPE). Natural antioxidants such as ascorbic acid, alpha-tocopherol and flaxseed oil were tested and encapsulated to improve their resistance to degradation. Thermal and rheological characterizations of resins have shown superior qualities to current commercial resins. We were able to demonstrate that the plastics obtained could be recycled 9 times without losing their characteristics. Tests with trays made with the developed products are underway to validate the developed models

Machine vision systems and artificial intelligence techniques are two active research areas in the context of Industry 4.0. Their combination allows the reproduction of human procedures while improving the performance of the processes. However, to achieve the desired full automation, there is a need for new applications able to cover as many industrial scenarios and processes as possible. One of the areas that needs further research and development is the quality control of food packaging, and more specifically in the closure and sealing control of thermoforming packages. The shortcomings in this area were detected by TAVIL who, in collaboration with GILAB, proposed an Industrial Doctorate to investigate, develop and integrate in real scenarios new methods to improve the packaging stage of the food industry by using machine vision systems and artificial intelligence techniques. In the context of this Industrial Doctorate, two focuses of research were defined that differ at the level at which the problem is studied. The first focused on the quality control of food packages, and the second on the efficient management of machine vision systems in industrial scenarios
Els sistemes de visió per computador i les tècniques d’intel·ligència artificial són dues àrees de recerca actives en el context de la Indústria 4.0. La seva combinació permet la reproducció de procediments humans millorant al mateix temps el rendiment dels processos. Malgrat això, per aconseguir l’automatització completa desitjada, hi ha la necessitat de noves aplicacions capaces de cobrir el màxim d’escenaris i processos industrials possibles. Una de les àrees que necessita més investigació i desenvolupament és el control de qualitat dels envasos d’aliments, i més concretament, el control del tancament i del segellat d’envasos termoformats. Les necessitats en aquesta àrea van ser identificades per TAVIL que, amb col·laboració amb GILAB, van proposar un Doctorat Industrial per investigar, desenvolupar i integrar en escenaris reals nous mètodes per millorar l’etapa d’envasat de la indústria alimentària mitjançant sistemes de visió per computador i tècniques d’intel·ligència artificial. En el context d’aquest Doctorat Industrial, s’han seguit dues línies d’investigació que es diferencien en el nivell en el qual estudien el problema. La primera línia es basa en el control de qualitat d’envasos d’aliments, mentre que la segona es basa en el control eficient de sistemes de visió per computador en escenaris industrials
Programa de Doctorat en Tecnologia

Les plastiques sont aujourd'hui des matériaux ubiquitaires utilisés dans tous les aspects de notre vie quotidienne, en particulier pour l'emballage alimentaire. Cependant, après usage, les plastiques sont une source de pollution de notre environnement naturel. Certains plastiques biodégradables et biosourcés sont déjà disponibles sur le marché, comme l’acide polylactique (PLA), mais ils présentent des performances inférieures. Ce travail de thèse vise à: 1) étudier la stabilité des films de PLA dans diverses conditions de température, d'humidité relative, de pH, d'exposition à des liquides ou à des vapeurs... 2) mieux comprendre l'impact de certains procédés industriels tels que les traitements corona ou pressage à chaud sur le PLA 3) combiner le PLA à des couches de gluten de blé afin de produire des complexes ayant des propriétés barrière plus élevées.Les films de PLA ont été produits par la société Taghleef Industries sur demande et avec des traitements de surface spécifiques, comme le traitement Corona. Des films et des enductions à basede gluten de blé ont été développés à l’échelle laboratoire ainsi que des complexes tricouches PLA- gluten-PLA. Les propriétés physiques et chimiques des films ont été étudiées par différentes techniques issues des sciences des matériaux et des aliments ont été utilisées, telles que l’analyse enthalpique différentielle (DSC), l'analyse thermogravimétrique (TGA), la chromatographie d'exclusion de taille (SEC), la microscopie de force atomique (AFM), la microscopie électronique (SEM), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (ATR-FTIR) et la spectroscopie de rayons X (XPS). Les propriétés fonctionnelles telles que la perméabilité à la vapeur d'eau, à l'oxygène (O2), au dioxyde de carbone (CO2) ou à l'hélium (He), la sorption de gaz et de vapeurs, les propriétés mécaniques et de surface ont également été étudiées.Exposés au CO2, les films de PLA présentent une isotherme de sorption linéaire avec l’augmentation de pression. Cependant les modifications physiques et chimiques induites à des pressions élevées n'affectent pas son utilisation dans le domaine d’application alimentaire. Au contraire, lorsque les films de PLA sont exposés à l'humidité à l'état liquide ou vapeur, leur dégradation survient après deux mois à 50 ° C (essai accéléré) suite à son hydrolyse. Cette détérioration chimique, mise en évidence par une diminution significative de la masse molaire, entraine une perte de transparence, mais également par une augmentation de la cristallinité. Par ailleurs, le pH n'affecte pas le taux d'hydrolyse, ce qui est d'un intérêt essentiel pour conditionner des aliments humides.Les films à base gluten de blé ont été choisis pour leurs propriétés de barrière élevées lorsque l’humidité relative reste faible. L'incorporation de lipides n'a pas apporté d'amélioration de leurs performances barrières. Cependant, l'utilisation d’un procédé d’homogénéisation à haute pression a permis une meilleure dispersion du gluten, ce qui a conduit à des films plus homogènes ayant ainsi de meilleures propriétés fonctionnelles. Ces conditions ont donc été retenues pour réaliser des complexes à 3 couches par assemblage d'une couche de gluten de blé entre deux couches de PLA en utilisant un pressage à chaud (10 MPa, 130 ° C, 10 min).La technologie de pressage à chaud montre une forte influence sur les films de PLA, de gluten et sur les tricouches. Elle induit une cristallisation accrue du PLA, ce qui augmente ses propriétés de barrière d'environ 40% et 60%, respectivement pour l'eau et l'oxygène. Cela masque par contre l’effet du traitement corona. D’autre part, le pressage à chaud induit une restructuration du réseau de gluten qui améliore les propriétés de barrière aux gaz des complexes, mais provoque aussi une évaporation de l'eau à l'interface gluten / PLA défavorable à l’adhésion des couches (...)
Poly(lactic acid) (PLA) is a biodegradable and renewable polyester, which is considered as the most promising eco-friendly substitute of conventional plastics. It is mainly used for food packaging applications, but some drawbacks still reduce its applications. On the one hand, its low barrier performance to gases (e.g. O2 and CO2) limits its use for applications requiring low gas transfer, such as modified atmosphere packaging (MAP) or for carbonate beverage packaging. On the other hand, its natural water sensitivity, which contributes to its biodegradation, limits its use for high moisture foods with long shelf life.Other biopolymers such as wheat gluten (WG) can be considered as interesting materials able to increase the PLA performances. WG is much more water sensitive, but it displays better gas barrier properties in dry surroundings. This complementarity in barrier performances drove us to study the development of multilayer complexes PLA-WG-PLA and to open unexplored application scenarios for these biopolymers.This project was thus intended to better understand how food components and use conditions could affect the performances of PLA films, and how these performances could be optimized by additional processing such as surface modifications (e.g. corona treatment and coatings).To that aim, three objectives were targeted:- To study the stability of industrially scale produced PLA films in contact with different molecules (CO2 and water) and in contact with vapour or liquid phases, with different pH, in order to mimic a wide range of food packaging applications.- To better understand the impact of some industrial processes such as corona or hot press treatments on PLA.- To combine PLA with WG layer to produce high barrier and biodegradable complexes.Different approaches coming from food engineering and material engineering were adopted. PLA films were produced at industrial scale by Taghleef Industries with specific surface treatments like corona. Wheat gluten films, coatings and layers were developed and optimized at lab scale as well as the 3-layers PLA-WG-PLA complexes. Different technologies able to mimic industrial processes were considered such as hot press, high pressure homogenization, ultrasounds, wet casting and spin coating. The physical and chemical properties of PLA films were then studied at the bulk and surface levels, from macroscopic to nanometer scale. The functional properties like permeability to gases (e.g. O2 and CO2) and water, gas and vapour sorption, mechanical and surface properties were also investigated.Exposed to CO2, PLA films exhibited a linear sorption behaviour with pressure, but the physical modifications induced by high pressure did not affect its use for food packaging. However, when exposed to moisture in both liquid and vapour state (i.e. environments from 50 to 100 % relative humidity (RH)), PLA was significantly degraded after two months at 50 °C (accelerated test) due to hydrolysis. This chemical deterioration was evidenced by a significant decrease of the molecular weight, which consequently induced a loss of transparency and an increase of the crystallinity. The hydrolysis was accelerated when the chemical potential of water was increased, and it was surprisingly higher for vapour compared to liquid state. In addition, pH did not affect the rate of hydrolysis.Knowing much better the limitation of PLA films, the challenge was to improve its functional properties by combining them with WG, as a high gas barrier bio-sourced and biodegradable polymer. The use of high pressure homogenization produced homogeneous WG coatings, with improved performances. This process was thus selected for making 3 layer complexes by assembly of a wheat gluten layer between two layers of PLA, together with corona treatment and hot press technologies.Corona treatment applied to PLA physically and chemically modified its surface at the nanometer scale (...)
I materiali plastici convenzionali trovano impiego in tutti campi della nostra vita, specialmente nel settore del packaging alimentare, ed in seguito all’utilizzo contaminano e danneggiano il nostro ecosistema. Materiali plastici derivanti da risorse naturali e biodegradabili, come acido polilattico (PLA), sono attualmente disponibili sul mercato anche se caratterizzati da performances inferiori.Questo progetto di dottorato è mirato 1) allo studio della stabilità di film di PLA a varie condizioni di stoccaggio come temperatura, umidità relativa, pH, o esposizione a vapori o gas; 2) a comprendere meglio le influenze di alcuni processi industriali come trattamento corona e hot press nelle proprietà dei film di PLA; 3) a sviluppare complessi multistrato tra film di PLA e di glutine che abbiano proprietà barriera più elevate rispetto ai singoli film.Gli imballaggi a base di PLA sono stati prodotti da Taghleef Industries, produttore leader nel settore e dotato di infrastrutture atte ai trattamenti di modificazione di superfice come il trattamento corona. I film a base di glutine e i coatings sono stati sviluppati e ottimizzati su scala di laboratorio, così come i complessi trilaminari PLA-glutine-PLA.Le proprietà fisiche e chimiche dei film di PLA sono state investigate a livello di superficie, così come a livello di bulk. Diverse tecniche analitiche, provenienti dal campo delle scienze dei materiali e delle scienze degli alimenti, sono state adottate in questo progetto di dottorato come calorimetria differenziale a scansione (DSC), termogravimetria (TGA), cromatografia di esclusione molecolare (SEC), microscopia a forza atomica (AFM), microscopia elettronica a scansione (SEM), spettrofotometria infrarossa a trasformata di Fourier in riflettanza totale attenuata (ATR-FTIR) e spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS).Le proprietà funzionali come le permeabilità al vapore acqueo (H2O), all’ossigeno (O2), al diossido di carbonio (CO2) o all’elio (He) sono state investigate, cosi come l’assorbimento di gas e/o vapori, le proprietà meccaniche e le proprietà di superfice.Nonostante i film di PLA assorbano linearmente CO2 a pressioni crescenti, l’assorbimento di tale gas è ridotto a basse pressioni in modo da non modificare le sue proprietà fisiche – come contrariamente osservato quando il PLA è esposto a CO2 ad alte pressioni – e da non influenzare negativamente il suo utilizzo come imballaggio alimentare. Ad ogni modo, quando i film di PLA sono esposti ad ambienti umidi, o quando sono immersi in acqua liquida, sono significativamente degradati per idrolisi dopo due mesi di stoccaggio a 50 °C (test accelerato). Questo deterioramento chimico è stato evidenziato da una significativa riduzione del peso molecolare del PLA che, conseguentemente, induce una sua perdita di trasparenza e ne incrementa la sua cristallinità. Inoltre, è stato evidenziato che il pH non influenza la velocità di idrolisi. Quest’informazione ha importanza pratica per possibili utilizzi di PLA come imballaggio di alimenti ad alta umidità.Il glutine è stato scelto per le sue alte proprietà barriera, quando è protetto da ambienti ad alta umidità. Si è visto che l’incorporazione di lipidi non porta con sé grandi miglioramenti nelle performances dei film a base di glutine. Invece, l’utilizzo della tecnologia di omogeneizzazione ad alte pressioni permette una migliore dispersione del glutine, ottenendo film più omogenei e con migliori proprietà funzionali. Questa tecnologia è stata quindi scelta per produrre i complessi multistrato, intercalando i film di glutine tra due film di PLA, usando il trattamento hot press (10 MPa, 130 °C, 10 min). Si è osservato che il trattamento hot press modifica le proprietà dei film di PLA, di glutine e dei film multistrato Hot press induce cristallizzazione in PLA, e conseguentemente aumenta le sue proprietà barriera complessive, approssimativamente al 40 % all’acqua e al 60 % all’ossigeno (...)
Los materiales plásticos tradicionales son utilizados en todos los campos de nuestra vida y en particular modo como embajales de productos alimenticios; los cuales después de ser utilizados contaminan y dañan nuesto medio ambiente. Materiales plásticos derivados de recursos naturales y biodegradables, como el ácido poliláctico (PLA) se encuentran actualmente disponibles en el mercado a pesar de sus menores performances. Este proyecto de doctorado está orientado 1) al estudio de la estabilidad de películas de PLA bajo diferentes condiciones como temperatura, humedad relativa, pH o exposición a vapores o gases, 2) comprender los efectos en las propiedades de las películas de PLA de algunos procesos industriales como el tratamiento corona y hot press, 3) desarrollar complejos multicapas de PLA y gluten que tengan propiedades barrera mejores que las de las películas individuales.Los embalajes a base de PLA han sido producidos por Taghleef Industries, productor líder en el sector y dotado de las infraestructuras industriales adaptadas a los tratamientos superficiales como el tratamiento corona. Las películas de gluten y los coatings han sido desarrollados a escala de laboratorio, así como los complejos tricapa PLA-gluten-PLA.Las propiedades físicas y químicas de las películas de PLA han sido investigadas a nivel de superficie así como a nivel de bulk. Diferentes técnicas de análisis, frecuentemente utilizadas en los campos de las ciencias de los materiales y de las ciencias de los alimentos, han sido empleadas en este proyecto como calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis termogravimétrico (TGA), cromotagrafía de exclusión por tamaño (SEC), microscopía de fuerza atómica (AFM), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de infrarrojos por transformada de Fourier con reflectancia total atenuada (ATR-FTIR) y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS).Las propiedades funcionales de los embalajes como las permeabilidades al vapor de agua, al oxígeno (O2), al dióxido de carbono (CO2) o al helio (He) han sido investigadas, asi como la absorción de gases/vapores, las propiedades mecánicas y las propiedades superficiales. A pesar de que las películas de PLA absorven linealmente CO2 a presiones mayores, la absorción del gas es reducida a bajas presiones y no modifica las propiedades físicas del PLA, como contrariamente sucede cuando el PLA es expuesto a altas presiones de CO2. Por lo tanto, su influencia en las propiedades funcionales del PLA es mínima en las normales aplicaciones alimentarias. De todos modos cuando los embalajes de PLA son expuestos a ambientes húmedos o cuando son sumergidos en agua, procesos de hidrólisis los degradan significativamente después de dos meses de conservación a 50 °C (test acelerado). Este deterioramiento químico ha sido evidenciado por una significativa reducción del peso molecular del PLA, que en consecuencia induce una pérdida de transparencia y un aumento de su cristalinidad. Además, se ha observado que el pH no influye en la velocidad de hidrólisis. Esta información tiene una importancia práctica para posibles usos del PLA como embalajes de alimentos a alta humedad. El gluten ha sido elegido por sus altas propiedades barrera cuando es protegido de ambientes a alta humedad. La incorporación de lípidos en las películas de gluten no han mejorado sus performances. Pero la tecnología de la homogenización a altas presiones ha permitido mejorar la dispersión del gluten, obteniendo películas más homogéneas y con mejores propiedades funcionales. Esta tecnología ha sido, por lo tanto, elegida para producir los complejos multicapa, intercalando las películas de gluten entre dos de PLA, utilizando el tratamiendo hot press (10 MPa, 130 °C, 10 min) (...)

Il siero di latte è un sottoprodotto presente in elevate quantità e, grazie alle sue proprietà nutrizionali, è sfruttato in molti ambiti del settore agro-alimentare; prima di essere utilizzato deve essere sottoposto a varie analisi che ne decretino l’idoneità in ottemperanza alle normative nazionali ed europee. In funzione delle sue caratteristiche, viene classificato nelle varie categorie merceologiche e, fra queste, una delle più importanti è quella delle proteine del siero di latte. Le proteine del siero di latte sono proteine ad alto valore nutrizionale che apportano benefici alla salute del consumatore e sono sempre più utilizzate da tutte le fasce della popolazione. Le whey protein (WP) possono avere diversi gradi purezza in base al metodo di estrazione, al contenuto di proteine e anche di altri componenti come lattosio e lipidi; di conseguenza, si possono ottenere prodotti differenti per valore economico e per fascia di mercato. Le proteine del siero di latte si sono affermate come ingrediente chiave per molte preparazioni alimentari quali sostituenti di additivi, grassi e carboidrati, fino a costituire la base per un nuovo packaging degli alimenti; gli utilizzi maggiori prevedono l’emulsione delle sieroproteine con lipidi per una migliore stabilità del prodotto finale, oppure sono utilizzate per formare film commestibili, rivestimenti e microcapsule, in combinazione con polisaccaridi, glicerolo, sorbitolo e rivestimenti per alimenti contenenti antimicrobici. Per quanto riguarda l’interazione fra probiotici e sieroproteine si nota una sinergia fra quest’ultimi, che permette di resistere maggiormente alle condizioni di conservazione e a quelle presenti nel corpo umano prima di raggiungere il luogo d’azione, cioè quello intestinale. Infine, l’evoluzione delle tecnologie di processo non termico, sono state utilizzate per migliorare le proprietà funzionali, strutturali e meccaniche delle sieroproteine.

Questo lavoro di tesi è stato finalizzato allo studio dell’applicabilità e dell’efficacia di una modalità di confezionamento dell’olio extra vergine di oliva (EVO) in grado di raggiungere due obiettivi: - il prolungamento della shelf-life dell’olio d’oliva grazie ad un’azione protettiva del packaging dalla radiazione luminosa; - l’ottenimento di un’estetica accattivante che consenta al consumatore di apprezzare colore e livello del prodotto contenuto. È stata, quindi, testata l’efficacia di un film protettivo trasparente, termoretraibile, stampabile e con effetto barriera contro le radiazioni UV applicato su bottiglie in vetro trasparente, confrontando i risultati ottenuti con quelli raccolti per campioni conservati in bottiglie in vetro scuro e trasparente. Per la realizzazione di questo studio sono stati utilizzati due EVO monovarietali e per ognuno di questi sono state confrontate tre tipologie di confezionamento: vetro scuro, vetro trasparente rivestito con pellicola, vetro trasparente. Per simulare un processo di “invecchiamento accelerato” le bottiglie sono state poste in un termostato (20 °C) all’interno del quale sono state istallate delle lampade in grado di illuminare le bottiglie in continuo e i campioni erano monitorati ad intervalli regolari (5, 10 e 15 settimane). Le determinazioni analitiche svolte (titrimetriche, spettrofotometriche, cromatografiche e sensoriali) hanno riguardato i principali parametri quali-quantitativi correlati allo stato idrolitico (acidità libera, digliceridi) ed ossidativo (numero di perossidi) degli oli d’oliva, nonché relativi alle molecole antiossidanti (contenuto in fenoli totali e tocoferoli) ed agli attributi sensoriali. I risultati ottenuti da queste prove esplorative hanno evidenziato come l’applicazione di sleeve additivate con anti-UV su bottiglie in vetro trasparente possa costituire una valida modalità di confezionamento dell’olio EVO, anche se saranno necessarie ulteriori conferme ed approfondimenti.

Il colore rappresenta un tratto distintivo per la qualità dell’aspetto della carne ed è il primo parametro che influisce sulla decisione di acquisto del consumatore. Se la concentrazione di mioglobina e la presenza di ossigeno sono i fattori principali che rendono la carne di colore rosso, ci sono altri fattori che concorrono alla formazione del colore, come la struttura e spaziatura nel muscolo e il pH finale. Per stabilizzare e migliorare il colore delle carni si interviene con la gestione di diversi aspetti, come il packaging (dalla composizione dell’imballaggio stesso alla miscela di gas immessa all’interno) e l’uso di additivi alimentari con continue ricerche su composti che non comportino rischi cancerogeni nell’uomo. In relazione a questo, sempre più consumatori richiedono sul mercato prodotti a base di carne senza aggiunta di nitriti e nitrati, per il loro coinvolgimento nella formazione di nitrosammine cancerogene; la protoporfirina di zinco sembra essere una soluzione per mantenere il colore rosso della carne senza l’uso di tali additivi. Un altro aspetto su cui è necessario porre attenzione è la misura strumentale del colore, relazionata con la percezione visiva, per valutare quali variabili è opportuno modificare per soddisfare la domanda dei consumatori rispetto le aspettative del colore. Le tecnologie che si occupano della stabilizzazione e del miglioramento del colore devono essere in continua crescita per arrivare a risultati tali da minimizzare il più possibile le carni invendute (determinando sprechi e perdite economiche) perché non conformi alle richieste di colore dei consumatori.

La nanotechnologie possède la potentialité d’améliorer la sécurité, les procédés, l’emballage alimentaire et le concept d’ingrédient fonctionnel. La nano-encapsulation d’agents actifs, est un concept innovant permettant de protéger les agents actifs d’une dégradation éventuelle pendant le procédé de fabrication de l’aliment et son stockage. Le principal objectif de ce travail est de développer et d’optimiser une méthode de marquage fluorescent afin d’effectuer des études de transfert dans différents films de bio-polymères et dans l’aliment et de nano-encapsuler la nisine. La nano-encapsulation de la nisine dans différents nano-liposomes par micro-fluidisation (CCDS) est une technique innovante pour la fabrication de nano-systèmes de re-largage. L’incorporation de nisine sous forme de nano-émulsion est une méthode efficace de contrôle des flores pathogènes sans altérer les caractéristiques des films d’HPMC. La nisine Z a été marquée par un composé fluorescent, et a une masse moléculaire de 3713,3. Des études en microscopie confocale ont permis de démontrer que l’interaction de la nisine avec les membranes bactériennes se situait au niveau de site de division de la cellule. L’HPMC, le chitosane, le caséinate et l’acide poly-lactique agissent comme des réservoirs et libèrent progressivement la nisine afin d’obtenir un effet inhibiteur durable. Le choix du biopolymère affecte la biodispinibilité du composé à la surface et à l’intérieur de l’aliment. La prochaine révolution concernant la sécurité alimentaire par l’emballage mettra en avant le dernier concept technologique « 3-BIOs » qui se réfère aux notions Bioactif - Biodégradable - Bionanocomposite
Food nanotechnology has the potential to improve food safety and bio-security, food processing, food packaging and functional ingredients. Nano-encapsulation of active agents is an innovative concept to protect them against possible denaturation during processing and storage. The overall objective of the present work was to optimize and develop fluorescent labeling and encapsulation of nisin for molecular transfer study in different packaging based on biopolymers and in the food. Nanoencapsulation of nisin in different nanoliposomes by using continuous cell disruption system (CCDS) has provided an innovative method for nano-delivery systems fabrication. Incorporation of nisin in nano-emulsion form (encapsulated and free) can possibly be an effective approach to control pathogen without compromising the basic physico-chemical attributes of composite HPMC coatings. The fluorescently labeled nisin Z prepared had a molecular weight of 3717.3 Da. Confocal microscopic studies demonstrated the interaction of nisin with the bacterial membranes at the cell-division sites as possible mechanism of action against food borne pathogen. HPMC, CTS, SC and PLA packaging bio-membranes act as a reservoir and progressively release nisin to sustain a constant inhibitory effect. Choice of biopolymer is significant in providing requisite bioavailability of antimicrobial compounds at exterior surface and inside the food system. Based on the present study results, the emerging revolution concerning food safety through packaging possibly will rely on « 3-BIOs » blend with nanotechnology, which refers to Bioactive, Biodegradable and Bio-nanocomposite

[ES] El envasado activo es una de las tecnologías emergentes más relevantes de la industria alimentaria. Su objetivo es interactuar con el espacio de cabeza del envase para controlar las reacciones enzimáticas, químicas, físicas y microbiológicas que deterioran los alimentos por medio de la absorción o liberación. La actual tesis doctoral trata originalmente del desarrollo y la caracterización de estructuras de envasado de alimentos activas y biodegradables mono y multicapa basadas en materiales de polihidroxialcanoatos (PHA) electroestirados derivados de estrategias de bioeconomía circular. Con el fin de dotar con propiedades activas los materiales de envasado, se incorporaron a los PHA aceites esenciales, extractos naturales, nanopartículas metálicas o combinaciones de los mismos mediante electrospinning de soluciones. Las fibras resultantes de PHA por electrospinning se recocieron para obtener monocapas continuas que, posteriormente, se combinaron con películas de polímeros biodegradables fundidas, sopladas o fundidas con disolventes y/o con revestimientos de barrera de nanocristales de celulosa bacteriana (CNC) para desarrollar novedosos sistemas multicapa con propiedades antimicrobianas y de barrera. Estos sistemas multicapas basados en PHA presentaron un buen rendimiento térmico y mecánico, así como altas propiedades de barrera a los vapores y gases. Las películas activas también mostraron mejores propiedades antioxidantes y una alta actividad antimicrobiana contra las bacterias transmitidas por los alimentos tanto en sistemas abiertos como, lo que es más importante, en sistemas cerrados, que pueden imitar las condiciones de envasado en casos reales. Por lo tanto, los materiales y prototipos desarrollados en este trabajo pueden ser muy prometedores como materiales de envasado, para constituir bandejas, flow packs y tapas, siendo completamente renovables y también biodegradables, con una potencial capacidad de aumentar tanto la calidad, como la seguridad de los productos alimenticios en el nuevo contexto de la Bioeconomía Circular.
[CA] L'envasament actiu és una de les tecnologies emergents més rellevants de la indústria alimentària. El seu objectiu és interactuar amb l'espai de cap de l'envàs per controlar les reaccions enzimàtiques, químiques, físiques i microbiològiques que deterioren els aliments per mitjà de l'absorció o alliberament. L'actual tesi doctoral tracta originalment de el desenvolupament i la caracterització d'estructures d'envasat d'aliments actives i biodegradables mono i multicapa basades en materials de polihidroxialcanoatos (PHA) electroestirados derivats d'estratègies de bioeconomia circular. Per tal de dotar amb propietats actives dels materials d'envasat, es van incorporar als PHA olis essencials, extractes naturals, nanopartícules metàl·liques o combinacions dels mateixos mitjançant electrospinning de solucions. Les fibres resultants de PHA per electrospinning es recocieron per obtenir monocapes contínues que, posteriorment, es van combinar amb pel·lícules de polímers biodegradables foses, bufades o foses amb dissolvents i / o amb revestiments de barrera de nanocristalls de cel·lulosa bacteriana (CNC) per desenvolupar nous sistemes multicapa amb propietats antimicrobianes i de barrera. Aquests sistemes multicapes basats en PHA van presentar un bon rendiment tèrmic i mecànic, així com altes propietats de barrera als vapors i gasos. Les pel·lícules actives també van mostrar millors propietats antioxidants i una alta activitat antimicrobiana contra bacteris transmeses pels aliments tant en sistemes oberts com, el que és més important, en sistemes tancats, que poden imitar les condicions d'envasament en casos reals. Per tant, els materials i prototips desenvolupats poden ser molt prometedors com materials d'envasat, per constituir safates, flow packs i tapes, sent completament renovables i també biodegradables, amb la capacitat potencial final d'augmentar tant la qualitat, com la seguretat de els productes alimentaris en el nou context de l'Bioeconomia Circular.
[EN] Active packaging is one of the most relevant emerging technologies in the food industry. It aims to interact with the packaging headspace to control the enzymatic, chemical, physical, and microbiological reactions that deteriorate food through scavenging or releasing means. The current PhD thesis originally deals with the development and characterization of mono and multilayer active and biodegradable food packaging structures based on electrospun polyhydroxyalkanoates (PHA) materials derived from circular bioeconomy strategies. In order to provide the packaging materials with active properties, essential oils, natural extracts, metallic nanoparticles or combinations thereof were incorporated into PHA by solution electrospinning. The resultant electrospun PHA mats were annealed to obtain continuous monolayers that were, thereafter, combined with cast-extruded, blown or solvent-casted biodegradable polymer films and/or barrier coatings of bacterial cellulose nanocrystals (CNCs) to develop novel multilayer systems with antimicrobial and barrier properties. These PHA-based multilayers systems presented good thermal and mechanical performance as well as high barrier properties to vapors and gases. The active films also showed improved antioxidant properties and high antimicrobial activity against food-borne bacteria in both open and, more importantly, closed systems, which can mimic real case use packaging conditions. Therefore, the here-developed materials and prototypes can be very promising as packaging materials, to constitute trays, flow packs and lids, being completely renewable and also biodegradable, with the final potential capacity to increase both quality and safety of food products in the new Circular Bioeconomy context.
Al programa Santiago Grisolía de la Generalitat Valenciana (0001426013N810001A201) por concederme la beca Predoctoral. Al proyecto EU H2020 YPACK “High Performance Polyhydroxyalkanoates Based Packaging to Minimise Food Waste” (Grant agreement 773872) de la Comisión Europea. Al proyecto RTI2018-097249-B-C21 financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación de España. A la Unidad Asociada IATA-UJI en “Polymer Technology”.
Figueroa López, KJ. (2021). Biodegradable Mono and Multilayer Materials with Antimicrobial Capacity Based on Circular Bioeconomy of Application Interest in Food Packaging [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168439
TESIS

Les emballages alimentaires existent depuis la nuit des temps, depuis que l'homme transporte des aliments solides ou liquides. Comme tous les matériaux destinés à entrer au contact des aliments, le bois peut être une source de contaminations chimiques et/ou biologiques, il est donc soumis au règlement (CE) 1935/2004 du parlement européen. Cependant en France, la réglementation spécifique « bois » date de novembre 1945. Elle définit les espèces autorisées pour le contact alimentaire. Il existe également une note d'information « bois » de l'agence sanitaires française « DGCCRF » qui détaillent quelques phénomènes de migration entre le bois et l'aliment mais elles sont très peu développées. L'objectif de cette thèse est d'étudier les différents facteurs qui influencent la migration des composés organiques du bois après un contact alimentaire afin de développer une méthodologie d'analyse simple applicable par les industriels de l'emballage. A l'échelle locale, ce projet innovant apporte une réponse auprès des autorités sanitaires françaises et auprès de la filière française emballages bois et palettes. Et fournira des éléments nécessaires pour la mise à jour de la fiche « matériau bois n°2012-93 » et permettront aux industries agroalimentaires d'avoir à disposition une méthode d'analyse de référence
Food packaging has existed for millennia; ever since man wished to transport solid or liquid foods that were gathered previously. As in the case most materials, wood could be a source of contamination by chemical or biological products. To date, there are no studies available that assess the migration potential of wood components in to food. Food in contact with materials, like wood, is subject to the European Regulation (EC) 1935/2004. In contrast to other materials, there is no specific directive for wooden food contact packaging. In France, the only specific regulation concerning "wood" dates from November 1945 and is very underdeveloped. This thesis aims to study various factors that influence the migration of organic compounds from wood to food when in direct or indirect contact with one another. The final outcome will be a simple methodology that can be applied to industrial packaging. At the national level, this innovative project is in response to the needs of both the French health authorities and the French wood packaging industry. And provide the information necessary to update the information contained in "wood material No. 2012-93” which will, in turn, give the food industry an analytical method and a point of reference

Le projet de cette recherche est d’identifier les contenus informationnels porteurs de l’évocation du terroir pour envisager leurs effets sur la perception de la qualité et les intentions du consommateur pour les produits alimentaires. Bien que régulièrement mobilisé par le secteur professionnel, ce concept n’était ni consensuel ni explicitement défini du point de vue du consommateur. Le préalable à notre travail, représentant une première contribution, a été de préciser les contours et dimensions du terroir et du produit du terroir dans l’alimentaire. Dès lors, nous avons construit une échelle de mesure psychométrique de la terroirité perçue. Composée de 6 dimensions et de 23 items, elle permet de mesurer les caractéristiques associées au terroir par le consommateur. La seconde contribution du travail est d’évaluer les effets de ce construit global et de chacune des dimensions sur la qualité perçue et sur les intentions du consommateur pour le produit alimentaire du terroir. La troisième contribution est d’avoir pu repérer les principales variables modératrices de ces effets et de pouvoir ainsi envisager des perspectives de recherche. Le vin est un produit spécifique au sein du champ alimentaire français mais il représente aussi le premier produit cité quand les consommateurs pensent aux produits du terroir. La quatrième contribution a consisté à répliquer l’ensemble du travail d’investigation en l’appliquant au cas du produit vin. Outre une structuration différente des dimensions de la terroirité perçue, les conclusions soulignent des différences tant en termes d’effets que de variables modératrices vis-à-vis du produit vin (niveau d’expertise, connaissances et intérêt pour le produit). Mobilisant une approche mixte avec d’une part, des entretiens auprès d’une population appartenant à l’ensemble des régions françaises, et d’autre part, deux collectes par questionnaire auprès d’un échantillon global de 1015 consommateurs en France, ce travail s’appuie tant sur l’utilisation d’outils de recherche innovant en marketing (logiciel d’ADT “Le Trameur”, macro Process de Hayes, 2013), que sur des outils et méthodes robustes connues (AFE, AFC, modèles d’équations structurelles). Au vu des démonstrations des intentions d’efforts accrus, monétaires et comportementaux, pour le produit du terroir, les apports du travail permettent aux acteurs de la filière alimentaire de disposer d’une base clarifiée pour orienter leurs actions tant stratégiques et communicationnelles. Dans le même temps, cette confiance quasi systématique attribuée à la mention au terroir permet d’ouvrir le débat sur la sécurisation des garanties et la légitimité des affirmations commerciales. Face à la profusion d’évocations et de terminologies faisant référence à l’ancrage territorial infra régional, il s’agit en effet d’envisager des politiques publiques de protection et d’information du consommateur pour éviter la possibilité d’abus d’usage de la « mention terroir »
The purpose of this research is to identify the informational contents that carry the evocation of the terroir in order to consider their effects on the perception of quality and consumer’s intentions for food products. Although regularly mobilized by the professional sector, this concept was neither consensual nor well- defined from the consumer’s point of view. The prerequisites of our research, representing a first contribution, was to specify the area, the dimensions and the product of the terroir in the food field. From then on, we constructed a psychometric scale of perceived terroirity measure. Consisting of 6 dimensions and 23 items, it allows to measure the characteristics associated with the terroir by the consumer. The second contribution of our research is to assess the effects of this global construct and of each of its dimensions on the perceived quality and on the consumer’s intentions for the food product of the terroir. The third contribution is to have been able to identify the variables moderating significant to be tested in future researches. Wine is a specific product within the French food sector but it is also the first product evocated when consumers think of local products. The fourth contribution was to replicate all the investigative work by applying it to the case of wine. In addition to a different structuring of the dimensions of perceived terroirity, the results indicate differences in terms of effects and moderating variables for wine (level of expertise, knowledge and interest in the product). Through a mixed approach with, on the one hand, semi-structured qualitative interviews with respondents belonging to all French regions, and on the other hand, two surveys in opinion of 1015 consumers in France, this research relies both on the use of innovative research tools in marketing (ADT software "Le Trameur", Macro Process of Hayes, 2013), as well as on robust tools and methods known (AFE, AFC, structural equations models). In view of the demonstrations of increased efforts intentions, monetary and behavioral, for product of terroir, the contributions of the research leads to obtain a clarified base for the actors of the food chain to guide their actions as strategic and communicational. At the same time, this almost systematic trust attributed to the terroir’s mention allows to open the debate on the security of the guarantees and the legitimacy of the commercial affirmations. Faced with the profusion of evocations and terminologies referring to infraregional territorial anchorage, it is a question of considering public policies of protection and information of the consumer to avoid the possibility of excessive use of the term "terroir"

Les inquiétudes concernant la gestion des déchets sont croissantes dans un contexte environnemental préoccupant. De ce fait, il est apparu urgent de trouver des substituts aux plastiques conventionnels et les biopolymères semblent être une réponse prometteuse. Leurs propriétés leur permettent des usages très divers, de l'emballage alimentaire à la bio-ingénierie tissulaire en passant par la formulation cosmétique ou la pharmaceutique. S'ils jouissent d'une image positive et de l'intérêt croissant des scientifiques comme des industriels, on ne connait encore que peu leur comportement lors du vieillissement. Ce travail de thèse se propose d'étudier d'une part le vieillissement en enceinte climatique à paramètres contrôlés de certains polymères bio-sourcés et biodégradable (HPMC, Chitosan, PLA) et d'autre part, l'influence d'un traitement micro-onde sur des films de chitosan dans le cadre d'une utilisation comme le packaging alimentaire. Au cours du vieillissement, les biopolymères subissent plusieurs modifications structurales telles que des ruptures de chaînes et des phénomènes de cristallisation. Ces modifications altèrent les propriétés mécaniques des films de biopolymères. Par ailleurs, les films de chitosan, exposés au micro-onde, vont présenter un phénomène de jaunissement, révélateur de la production de composés néo-formés issus de la réaction de Maillard et susceptibles de migrer vers l'aliment en cas de contact avec le film de biopolymère
Today's increased environmental concerns and the growing questions about disposal management are contributing to growth in biopolymer industry. These materials are used in various fields such as pharmaceutic, bioengineering or tissue engineering as cell support, food formulation or packaging. In spite of a positive perception of biopolymers to improve environmental issues, biopolymers properties remain unknown, even though their biodegradability is well documented. Here we consider the influence of aging in climatic chamber on different biopolymers (HPMC, Chitosan and PLA) and in to what extent it could modify their structure and properties. Moreover, considering the opportunity for theses materials to be used as food packaging, influence of microwave heating was also tested on chitosan films. The food consumption trends tend, indeed, to the development of ready-to-eat meal that is why it is crucial to investigate theses biopolymers behavior when used in microwave oven in food contact. The aim of this study is to bring new knowledge of theses materials and to guarantee an optimal and safe use as a food contact packaging. The results showed several deep modifications in the biopolymers structure such as chain scissions or crystallization. These modifications involved a decrease in the polymer's properties. Chitosan films, exposed to increasing microwave heating times, showed gradually increasing yellowing. Maillard neoformed compounds are responsible for this color change and could be deleterious for consumer safety because of the possibility of migration in case of food contact

CNPq
Mudanças nos hábitos alimentares, nas políticas de segurança alimentar e nos estilos de vida da população tem modificado os padrões de projeto das embalagens dos alimentos. Estas mudanças são visíveis especialmente nas funções das embalagens que precisam dar conta da diversidade de oferta de alimentos congelados preparados, denominados alimentos preparados. No contexto do desenvolvimento de embalagens, questiona-se a necessidade de aprofundar a pesquisa nas funções das embalagens para essas categorias de produtos, identificando parâmetros que atendam suas especificidades. E ainda, considerando o cenário produtivo, a análise daquelas já disponíveis no mercado. Para mapear o contexto de projeto de produto, esta investigação busca delimitar as principais funções e características exigidas das embalagens de alimentos congelados preparados, bem como os métodos e práticas de projeto e o cenário de regulamentação dos órgãos normatizadores de segurança alimentar dos alimentos embalados. Como resultado dessa investigação foi elaborado um manual de referência para profissionais envolvidos na estratégia e projeto para o segmento - designers industriais e projetistas de embalagens - de modo a integrar ações, normas e métodos de projeto de produto. Uma amostragem desses perfis profissionais esteve envolvida na pesquisa com usuários e avaliação do manual e os resultados apontaram a necessidade de interlocução entre as áreas (de projeto/alimentos), reforçando a carência de materiais de referência que reúnam, de forma objetiva e sistemática, mecanismos de apoio aos responsáveis pelas análises e validações de embalagens para alimentos preparados congelados.
Changes in eating habits, the food security policies and people's lifestyles have modified food packages of design standards. These changes are visible especially in the functions of the packages that need to account for the diversity of supply of prepared frozen foods, prepared foods called. In the development of packaging, we question the need for further research into the functions of packaging for these product categories, identifying parameters that meet their specific requirements. Further, considering the manufacturing scenario, the analysis those already available on the market. To map the product design context, this research seeks to define the main functions and characteristics required of prepared frozen food packaging, as well as the methods and design practices and regulatory setting of the standard-setting bodies for food safety of packaged food. As a result of this investigation has produced a reference manual for professionals involved in strategy and design to the segment - industrial designers and packaging designers - to integrate actions, standards and product design methods. A sampling of these professional profiles has been involved in research with users and manual evaluation and the results showed the need for dialogue between the areas (design / food), reinforcing the lack of reference materials, comprising an objective and systematic way, mechanisms support those responsible for analysis and packaging validations for frozen prepared foods.

Orientadores: Marta Cristina Teixeira Duarte, Guiomar Denisse Posada Izquierdo, Fernando Pérez Rodríguez
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-08-27T10:14:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Possas_AriciaMaraMelo_M.pdf: 2038081 bytes, checksum: 8baf91fa5300fdd80940e18d382b2468 (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: Salmonella é um dos patógenos mais importantes relacionados a surtos de origem alimentar que têm como veículos carnes vendidas prontas para o consumo. A contaminação destes produtos pode ocorrer durante o processamento em operações como o fatiamento, embalagem e outros procedimentos que requerem manipulação. O aumento do consumo de produtos à base de carne de peru tem sido verificado mundialmente, pois estes aliam a praticidade dos chamados produtos "ready-to-eat" com o fato de que as carnes de aves são reconhecidas como saudáveis. Outro fator importante que influencia na escolha do consumidor é a presença de conservantes químicos nos produtos alimentícios. A substituição de conservantes químicos por substâncias naturais, como os óleos essenciais, e a incorporação destas em sistemas de embalagens ativas, representa uma alternativa interessante e atende a demanda por produtos mais naturais. Este estudo teve como objetivo desenvolver e aplicar um revestimento incorporado com óleo essencial como antimicrobiano em produtos cárneos à base de peito de peru e avaliar sua atividade contra Salmonella Enteritidis, simulando um sistema de embalagem ativa. Além disso, foi estudada a transferência desta bactéria a produtos de peito de peru durante o fatiamento, para simular a contaminação cruzada em equipamentos utilizados para este procedimento. Também foi avaliado o comportamento de S. Enteritidis durante a vida útil de fatias contaminadas dos produtos cárneos, contendo ou não revestimento de óleo essencial, armazenadas a diferentes temperaturas (10 e 25 °C). Quatro formulações dos produtos cárneos (A, B, C e D) foram estudadas para que fosse possível avaliar como a composição da matriz alimentar influencia no comportamento de S. Enteritidis. Dos quatro óleos essenciais testados in vitro, o óleo essencial de Thymus vulgaris (tomilho) foi o que apresentou menor concentração mínima inibitória (MIC) contra S. Enteritidis, sendo selecionado para ensaios posteriores. Baseando-se em análise sensorial e nos testes de triagem antimicrobiana, uma concentração de 0,8 % (v/m) de óleo essencial de T. vulgaris foi aplicada nos revestimentos para os produtos cárneos. Observou-se transferência de S. Enteritidis durante o fatiamento, a partir das lâminas de corte artificialmente contaminadas (~ 8 log UFC/lâmina) a todas as fatias analisadas (n = 20), de produtos revestidos ou não com emulsão de óleo essencial de T. vulgaris. Diferenças estatísticas foram detectadas em relação à transferência do patógeno nos diferentes tratamentos (p ? 0,05). O comportamento de S. Enteritidis nas fatias durante o armazenamento foi fortemente dependente da temperatura e da composição dos produtos, sendo verificado o crescimento a 25 °C em todas as formulações e tratamentos avaliados. Apenas o produto A propiciou o crescimento do patógeno a 10 °C. Nas fatias dos demais produtos foi verificado um perfil de sobrevivência, com redução das contagens ao longo da vida útil. O óleo essencial de T. vulgaris foi efetivo contra S. Enteritidis, durante o armazenamento de fatias revestidas a 10 °C. Testes finais indicaram que a adição e mistura do óleo essencial juntamente com os outros ingredientes, no processo industrial para obtenção dos produtos cárneos processados, possivelmente resultaria em maior atividade antimicrobiana do mesmo contra S. Enteritidis
Abstract: Salmonella is one of the most important pathogens involved in foodborne outbreaks related to the consumption of ready-to-eat meat products. The contamination of these products can occur during processing operations like slicing, packaging or other handling procedures. The increase in demand for turkey breast based products has been verified worldwide since they combine the convenience of ready-to-eat-products with the fact that poultry meat is recognized as healthy by consumers. The presence of chemical preservatives in food products is another important factor that influences consumer¿s choice. The use of natural substances as antimicrobials, such as essential oils, and their incorporation in active packaging systems represents an interesting alternative to the use of chemical preservatives. The aim of this study was to develop and implement an edible coating incorporated with essential oil as a natural antimicrobial to turkey breast products and to assess its activity against Salmonella Enteritidis, in order to simulate an active packaging system. This study also aimed to evaluate the transfer of S. Enteritidis to turkey breast products during the slicing procedure, simulating a cross-contamination scenario. Pathogen behavior during sliced turkey breast products¿ shelf-life at different storage temperatures (10 e 25 °C) was also evaluated. Four different formulations of products (A, B, C and D) were studied in order to evaluate how the composition of these food matrices can influence the behavior of S. Enteritidis. Among the four essential oils tested in vitro, Thymus vulgaris (thyme) essential oil exhibited the lowest minimum inhibitory concentration (MIC) against the pathogen and it was selected to subsequent assays. Based on sensory analysis and antimicrobial screening tests, 0.8 % (v/w) of T. vulgaris essential oil was applied on the edible coatings to be tested on turkey breast meat products. S. Enteritidis could be transferred during the slicing procedure, from artificially contaminated slicer blades (~ 8 log CFU/blade) to all slices microbiologically analyzed (n = 20), of products previously coated and not coated with T. vulgaris essential oil. Statistical differences were detected regarding pathogen transfer in the different treatments (p ? 0.05). S. Enteritidis behavior on slices during storage was strongly dependent on temperature and products composition. Growth was verified in slices of all formulations and treatments during storage at 25 °C. Only one product was susceptible to pathogen growth at 10 °C (product A). In the slices of the other three products (B, C and D) a survival pattern was observed, with reductions of S. Enteritidis counts during shelf-life. T. vulgaris essential oil was effective against S. Enteritidis during storage of slices at 10 °C. Final tests indicated that the addition of T. vulgaris essential oil with the other ingredients, during the industrial manufacture process of turkey breast products, probably would result in higher antimicrobial activity against S. Enteritidis.
Mestrado
Ciência de Alimentos
Mestra em Ciência de Alimentos

La demanda creixent de productes mínimament processats i llestos per al consum planteja un important repte per a la seguretat alimentaria i ha conduit al desenvolupament de tractaments suaus que permetin inhibir el creixement microbià conservant la qualitat dels aliments. Els treballs recollits a la present tesi van plantejar diverses estratègies consistents en la combinació d'obstacles al creixement microbià per a millorar la seguretat de productes carnis llestos per al consum. Amb l'objectiu de millorar la seguretat dels embotits poc àcids, es va valorar l'aplicació del tractament per alta pressió hidrostàtica (APH) i l'addició de cultius iniciadors en embotits poc àcids. Per altra banda, per a reduir el risc de L. monocytogenes durant la conservació del pernil cuit llescat, es va avaluar l'efecte combinat de l'addició d'antimicrobians naturals (lactatat-diacetat i enterocines), afegits directament o a través de l'envasament antimicrobià, i el tractament per alta pressió hidrostàtica.
The growing demand of minimally processed ready to eat food products raises a challenge for the food safety and has derived in the development of mild treatments effective to inhibit microbial growth without damaging food quality. The articles collected in this work studied the application of some strategies consisting of a combination of hurdles to inhibit microbial growth in order to improve the safety of ready to eat meat products. On one hand, the combined effect of high pressure processing and addition of starter cultures to improve the safety of low acid fermented sausages (fuet and chorizo) was assessed. On the other hand, the combination of high pressure processing and addition of natural antimicrobials (lactate-diacetate and enterocins), added directly or included in antimicrobial packaging, in order to reduce the risk of L. monocytogenes during storage of sliced cooked ham was evaluated.

Este proyecto de investigación estudia la extracción, optimización de la extracción y uso de los polifenoles naturales procedentes de los residuos de limón (Lemon Waste, LW) y de té blanco (White Tea, WT), el té más antioxidante del mundo. Persigue un objetivo doble, encontrar y testar nuevas fuentes de productos y compuestos naturales bioactivos que puedan sustituir o disminuir el uso de compuestos sintéticos, y reutilizar y revalorizar residuos agroalimentarios. En la primera etapa de la investigación, se optimizó la extracción de polifenoles procedentes del WT mediante superficie respuesta (RSM), se caracterizó su composición y se evaluó su eficacia antiradicalaria. En la segunda etapa se optimizó la extracción de polifenoles del LW usando campos eléctricos pulsados (PEF), una técnica de extracción segura para el medio. Se caracterizó la composición de los extractos y se evaluó su capacidad antioxidante, antimicrobiana y de protección al estrés oxidativo inducido en células y en DNA. Finalmente se aplicaron los extractos a carne cruda (carne de vacuno cruda picada) y a envases activo de PE y PLA. Los resultados obtenidos muestran que los extractos de LW obtenidos poseen capacidad antioxidante, pueden proteger al DNA y a las células del estrés oxidativo inducido. Sin embargo muestra leves efectos como antioxidante en envases activos y en carne. Por otro lado, los extractos de WT demuestran ser un muy buen agente antioxidante muy efectivo en carnes crudas y en envases activos tanto los elaborados por recubrimiento de un film de PE como en los films desarrollados en PLA. Con lo que se concluye que es posible reutilizar residuos agroalimentarios para la obtención de antioxidantes naturales. Además se puede concluir que el WT es un muy buen agente protector de la oxidación con posibles aplicaciones en la industria cárnica y en la del embalaje.
This research project studied the antioxidant activity of lemon waste and white tea extracts, focusing on the optimization of the extraction process as well as their application onto food matrices and active packaging. The investigation was divided in three parts: in the first study, the extraction process was optimized by using Response Surface Methodology (RSM) based on the quantification of the antioxidant capacity and determination of the antiradical capacity of each extract. In the second study, environmentally- friendly extractions (i.e. without using organic solvents) were performed by using Pulsed Electric Fields. Furthermore, antimicrobial activity of the extracts and their capacity to protect cellular and DNA damage induced by external oxidative stress were evaluated. In the final part, the extracts were applied onto model emulsions, food (minced raw beef meat) and onto two different active packaging solutions based on polyethylene and polylactic acid. Results obtained demonstrate that lemon waste extracts show antioxidant capacity, can protect cells and DNA from externally induced oxidative damage and can be used as antioxidants in model emulsions, however show a reduced antioxidant effect in meat and in active packaging applied to meat. On the other hand, white tea extracts can be used as effective antioxidant agents in meat and in active packaging. From the results of these studies it is possible to conclude that lemon residual material can be used as a source of antioxidants. In addition, white tea is a good protector agent against oxidative processes and can be considered a good candidate for use as food additive or/and as a compound for active packaging formulations.

Cette patisserie industrielle, d'activite de l'eau fixee a 0,85 est un produit sensible aux alterations microbiologiques et physico-chimiques. Pour la conserver, sans ajouter d'additifs ni modifier sa formulation, plusieurs techniques ont ete testees: le conditionnement sous atmosphere modifiee, l'irradiation, les rayonnements hautes frequences, hyper frequences et infra-rouges. Cette etude a conduit a retenir et optimiser trois techniques aux caracteristiques suivantes: un conditionnement sous atmosphere modifiee, qui comporte une atmosphere interne et un film aux proprietes bien determinees. L'etude de l'atmosphere interne a permis, notamment, de tenter une evaluation de la consommation en oxygene de moisissures se developpant en presence d'un fort taux de gaz carbonique, un traitement en infra-rouge court a forte densite de puissance et un traitement micro-ondes qui permettent un traitement de pasteurisation tres court. Ces trois techniques ont ete comparees au niveau d'un essai industriel d'un point de vue qualite et cout du produit traite. Dans les conditions d'utilisation choisies, le traitement qui parait le plus performant et a moindre cout est le traitement par infra-rouge court a forte densite de puissance

The effect of portion size on food intake is a well-documented phenomenon: when served larger portions, individuals significantly increase their food intake. Insofar authors have limited their research on presenting the potential outcomes, while identifying several conditions favorable to this phenomenon. Indeed, the mechanisms of this effect are poorly understood and no research has insofar provided conclusive evidence regarding the underlying mechanism that could help explain the portion size effect. The first part of this dissertation aimed to fill this gap. We argue that the anchoring and adjustment heuristic accounts for most of the favoring conditions evidenced in earlier research and present it as a possible mechanism underlying the portion size effect. In this view, the portion size served is used as an anchor whereas other influences (i.e. economical, metabolic, regulatory, physiological, sensory, social and environmental) may further contribute to adjust total amount of food consumed. Moreover, we argue that prevention strategies based on this decision making literature may be similarly effective to limit excess food intake from enlarged portions.

The second and third chapter of this dissertation focus on two other factors related to the portion size of foods, namely the container size and the structure of the portion (i.e. food item size). The discussion of this dissertation reviews the facilitating conditions put forward previously to understand the portion size effect, as well as those reinforcing this effect, and how they may be integrated in an anchoring and adjustment perspective of eating. Finally, it aims to provide a food intake model that may accommodate for most environmental influences, with a special focus on the three influences mentioned above.
Doctorat en Sciences Psychologiques et de l'éducation
info:eu-repo/semantics/nonPublished

No mercado português o retalho é cada vez mais competitivo e muito influenciado pelas persistentes promoções, obrigando as empresas retalhistas a adotarem estratégias que permitam a sua diferenciação. Uma das grandes apostas, neste sentido, são as Marcas Próprias dos retalhistas que estão exclusivamente presentes nos seus pontos de venda e começaram a ganhar quota de mercado a partir da crise económica que afetou Portugal. Em qualquer ponto de venda a indisponibilidade ou rutura de um produto no linear de vendas, fator que influencia negativamente as vendas de um produto, resulta na perda de oportunidade de venda e insatisfação do consumidor, pelo que a atividade de reposição do produto no linear deve ser analisada e tornada mais eficaz e eficiente. A presente dissertação, desenvolvida na Modelo Continente Hipermercados, visa o aumento de produtividade nos respetivos pontos de venda das diferentes insígnias através da implementação dos Shelf Ready Packaging, um tipo de embalagem usada no transporte e que facilita a atividade de reposição do linear no ponto de venda. Os Shelf Ready Packaging contêm várias unidades de produto no seu interior e permitem a sua colocação direta no linear. A literatura apresenta casos de aplicação da filosofia lean ao retalho que permite reduzir, e até eliminar, atividades que não acrescentam valor. Com base nesta filosofia e num ponto de venda piloto foram identificadas oportunidades de melhoria ao nível das várias Direções da empresa envolvidas na implementação dos Shelf Ready Packaging, nomeadamente no que diz respeito i) à alteração de cultura dos operadores responsáveis por realizar a reposição do linear, ii) à implementação de um processo padronizado e iii) à monitorização do desempenho da atividade de reposição. As principais propostas focaram-se i) na melhoria dos fluxos de informação e de material, através da redução e eliminação dos que não acrescentam valor, ii) na implementação de um Manual de Shelf Ready Packaging, iii) na definição de prazos e responsabilidades internas e iv) na consciencialização dos recursos humanos dos pontos de venda para utilização destas soluções. A implementação dos Shelf Ready Packaging nos pontos de venda da empresa retalhista resultou numa redução de 52% no tempo despendido na atividade de reposição, o que permite alocar os recursos humanos poupados a outras atividades, como por exemplo, para reduzir as ruturas no linear.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Industrial - Área de Especialização Gestão Industrial
Um dos principais objectivos das empresas consiste em desenvolver e introduzir produtos inovadores no mercado, num período de tempo reduzido. A possibilidade de criar e sustentar uma vantagem competitiva baseada na criação de embalagens com design inovador e pioneiro, que responda às necessidades actuais e futuras do mercado, leva as empresas a disponibilizarem um crescente volume de recursos nos seus projectos de concepção e desenvolvimento. Este trabalho tem como objectivo investigar e analisar em que medida a inovação e o design da embalagem influenciam na melhoria da competitividade das empresas alimentares, através da realização de um estudo de caso numa empresa do sector alimentar – Carnes Landeiro, S.A. Foi efectuada uma revisão bibliográfica de fontes teóricas diversificadas, que permitiu desenvolver um questionário com o objectivo de identificar quais os factores competitivos de um produto alimentar, analisar as embalagens de produtos alimentares existentes no mercado e comparar essas embalagens com as dos produtos da Carnes Landeiro, S.A. No estudo realizado identificou-se que a embalagem e a capacidade de inovação são factores decisivos na selecção de um produto alimentar e que em relação à embalagem, todas as características identificadas na literatura são importantes na sua definição. A análise estatística dos dados, realizada no âmbito deste projecto de investigação, permitiu verificar que, como já foi referido, existe uma relação directa entre a embalagem e a capacidade de inovação na selecção de um alimentar e uma relação directa entre a embalagem e o grau de importância das características da embalagem de um produto alimentar. Também foi possível verificar que existe uma relação directa entre a capacidade de inovação e o grau de importância das características da embalagem de um produto alimentar. Em relação aos produtos da Carnes Landeiro, S.A., verifica-se que existe uma relação inversa entre a embalagem e as características funcionais da embalagem de um produto alimentar da Carnes Landeiro, S.A. e uma relação inversa entre a capacidade de inovação e as características visuais da embalagem de um produto alimentar da Carnes Landeiro, S.A. A análise realizada permitiu verificar que não existe uma correlação significativa entre a embalagem e as características dimensionais da embalagem de um produto alimentar da Carnes Landeiro, S.A., entre a embalagem e as características visuais da embalagem de um produto alimentar da Carnes Landeiro, S.A.,entre a capacidade de inovação e as características funcionais da embalagem de um produto alimentar da Carnes Landeiro S.A, e entre a capacidade de inovação e as características dimensionais da embalagem de um produto alimentar da Carnes Landeiro, S.A. Nesta dissertação, após a análise fundamentada da problemática do design da embalagem nas empresas alimentares, concluiu-se que as embalagens da empresa Carnes Landeiro, S.A. necessitam de ser alteradas, tendo, portanto, sido sugeridas algumas alterações.
One of the main objectives of companies consists in developing and introducing of innovative products in the market in a shortest period of time. The urge to create and sustain a competitive advantage based on the creation of innovative packaging and pioneering design that meet current and future market needs takes companies to allocate an increasing amount of resources to their projects of conception and development. The objective of this work was to investigate and analyse the way in which innovation and the design of packaging influences the competitiveness of companies in the food industry, by using a study case (Carnes Landeiro. S.A.). The bibliography research that was undertaken lead to the development of a questionnaire with the objective of identifying the main competitive factors of the food industry products and to analyze and compare existing packaging of food products in the market with that of Carnes Landeiro, S.A. In the study carried out all the characteristics of packaging and the capacity of innovation were identified as decisive factors in the selection of food industry product. The statistical analysis of the data, carried out in the scope of this project, lead to the conclusion that there are direct relationships between: a) the packaging and the rank of importance of its characteristics ; b) capacity of innovation and the rank of importance of its characteristics; c) the packaging of a food products, and the dimensional characteristics of packaging of food product of Carnes Landeiro, and d) the packaging of food product and the visual characteristics of packaging of food products of Carnes Landeiro. Furthermore, it also possible to verify that there are inverse relationships between: a) the packaging of the food products and the functional characteristics of the packaging of food product of Carnes Landeiro, b) the capacity of innovation and the functional characteristics of packaging of food products of Carnes Landeiro, c) the capacity of innovation and dimensional characteristics of packaging of food products of Carnes Landeiro, d) the capacity of innovation and the visual characteristics of packaging of a food products of Carnes Landeiro. Finally, alterations to packaging structure of Carnes Landeiro products’ are presented in the light of the statistical analyses that was undertaken in this project.

Dissertação de mestrado em Economia Industrial e da Empresa
O esforço para alcançar uma sociedade sem desperdício levou a União Europeia a estabelecer metas crescentes ao nível das embalagens, nomeadamente para reduzir os resíduos causados pelas mesmas e aumentar a sua reciclagem. Neste sentido, devem ser concebidos e aplicados novos modelos de consumo que objetivem criar tendências fortes em direção a formas de venda de produtos mais sustentáveis. O presente estudo enfoca a análise da aceitabilidade pelos consumidores de sistemas de distribuição sem embalagem. Através de um inquérito online, os consumidores portugueses avaliaram projetos de embalagens, mostrados visualmente, de duas categorias de produtos (cereais e massa). Esta investigação permitiu a comparação de três formas alternativas de venda: embalagem opaca, embalagem com janela transparente e dispensador a granel (sem embalagem). A fim de evitar efeitos de familiaridade provenientes de experiências anteriores, foram utilizadas marcas inexistentes na vida real. Os resultados mostram que, apesar da embalagem não ser irrelevante para a avaliação dos atributos do produto, ela não é independente da alternativa de embalagem que se considere. A venda de produtos sem embalagem (através de dispensadores a granel) é uma alternativa que não despertou interesse nos inquiridos. Assim, pode-se concluir que as preferências/comportamentos dos consumidores têm de ser educados e orientados nesse sentido, para que, através da Economia Circular, seja possível dar resposta ao desejo de um crescimento económico sustentável, a nível da economia, do ambiente e da sociedade.
A drive to accomplish a zero-waste society has led the European Union to set increasing packaging targets, to reduce the waste generated by them and to increase their recycling. In this sense, new consumer models should be designed and applied to create strong trends towards more sustainable forms of product sales. The present study focuses on consumers’ acceptance of no-packaging dispensing systems. Through an online survey, Portuguese consumers evaluated packaging designs, visually shown, of two product categories (cereal and pasta). This investigation allowed the comparison of three alternative forms of sale: opaque package, transparent window and bulk dispenser (no package). In order to avoid familiarity effects from previous experiences, we used brands that do not exist in real life. The results show that although the packaging is not irrelevant to the evaluation of product attributes, it is not independent of the packaging alternative considered. The sale of unpackaged products (through bulk dispensers) is an alternative that did not arouse interest at respondents. Thus, it can be concluded that consumer preferences / behaviors have to be educated and oriented in this direction, so that, through the Circular Economy, it is possible to respond to the desire for sustainable economic growth, in terms of economy, environment and society.

Relatório de Estágio do Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas apresentado à Faculdade de Farmácia
As embalagens ativas definem um novo paradigma na indústria alimentar,possibilitando a melhoria das propriedades organoléticas e de conservação do alimento.No atual mundo globalizado, em que existe uma competição severa em todos os ramos da indústria, torna-se necessário explorar novas vias para melhorar a produtividade. A indústria alimentar não foge à regra e tenta desenvolver a cada momento, novas formas de inovação em resposta aos crescentes desafios da sociedade contemporânea. O objetivo desta monografia consiste em demonstrar o desenvolvimento desta área alimentar ao longo dos últimos anos, nomeadamente os tipos de embalagens, materiais e substâncias ativas, mas também referenciar as novas tecnologias focadas no futuro.O desenvolvimento de novos materiais conduz ao progresso em diversos campos, sendo o económico e o ambiental os mais citados. Contudo o principal beneficiado é sem dúvida o consumidor, já que poderá adquirir produtos mais frescos, mais seguros e mais agradáveis do ponto de vista organoléptico.As embalagens ativas podem ser divididas por tipo de embalagem (independentes,incorporação na embalagem e revestimento) ou por mecanismo de ação de captação e emissão de substâncias ativas (captadores de oxigénio, captadores de etileno, captadores de dióxido de carbono, captadores de odores e sabores desagradáveis e captadores de humidade, libertadores de agentes antimicrobianos, antioxidantes, aromatizantes, corantes, extratos e óleos essenciais, etc.).Tecnologias inovadoras como os revestimentos comestíveis e os nanomateriais vêm revolucionando este conceito, trazendo novas propriedades aos materiais, um contacto mais seguro com o alimento e um processo de eliminação de embalagem mais célere.Isto tudo, dentro de um contexto regido por uma regulamentação aplicada que pode permitir uma aplicação, mais ou menos liberal, destes produtos no nosso dia-a-dia.
The Active packaging defines a new paradigm in the food industry, making possible the improvement of the organoleptic properties and conservation of the food. In today's globalized world, where there is a severe competition in all industry, it is necessary to explore new ways to improve productivity. Food industry does not escape that rule and tries to develop at every moment, new forms of innovation in response to the growing challenges of contemporary society. The objective of this monograph is to demonstrate the development of this food related area over the last years, namely the types of packaging, materials and active substances, but also to refer to new technologies focused on the future. The development of new materials leads to progress in several fields, the economic and the environmental being the most cited. However the main beneficiary is undoubtedly the consumer, since you can buy products that are fresher, safer and more organoleptically pleasing. Active packaging may be divided by type of packaging or by mechanism of action for the caption and emission of active substances (oxygen collectors, ethylene scavengers, carbon dioxide collectors, anti-microbial agents, antioxidants, flavorings, colorants, extracts and essential oils, etc.).Innovative technologies such as edible coatings and nanomaterials have revolutionized this concept, bringing new properties to the materials, safer contact with food and a faster packaging elimination process. All this, within a context governed by a regulation applied that can allow an application, more or less liberal, of these products in our day to day.

This report presents the work done during a curricular internship, at Fromageries Bel Portugal, as a conclusion of a Master’s degree in Biotechnology and Food Innovation in Escola Superior de Biotecnologia (Universidade Católica Portuguesa). The report contains a detailed description of the entire process when developing new packages for cheese slices produced in Fromageries Bel Portugal (referred to along the document as “Bel”). The study was carried out by comparing two packages (made of different materials) for cheese slices, aiming to understand which one is more suitable for the product. This was accomplished through experimental trials where the same number of packs of each material was produced. These packages were monitored over the product's shelf life by following specific parameters such as microbial growing, physico-chemical parameters, visual and texture properties, and sensory properties. This aimed to understand if the product's behavior changed according to the type of package. The results of this study revealed that the product behavior does not change when packed in the different materials tested. Although, this report does not include the totality of results obtained in this study because the internship duration was shorter than the monitoring plan duration. The label for easy opening and reclosing the package after the first opening was also studied. In this test, two types of labels made of different materials were tested. Results showed that both labels are suitable for reclosing the package several times between uses. The work also included a study on the appearance of holes and microholes in the packages. Results seem to indicate that the contact between the primary package and the transportation box might be damaging the package and promote the appearance of holes and microholes.
Este documento expõe o trabalho realizado num estágio curricular, na empresa Fromageries Bel Portugal, no âmbito da conclusão do Mestrado em Biotecnologia e Inovação Alimentar da Escola Superior de Biotecnologia (Universidade Católica Portuguesa). No documento consta uma descrição detalhada de todo o processo de desenvolvimento de uma embalagem para fatias de queijo produzidas na Fromageries Bel Portugal (referida como Bel ao longo do documento). O estudo foi realizado através da comparação de duas embalagens (constituídas por diferentes materiais) para fatias de queijo, de forma a perceber qual a mais indicada para o produto. A fim de cumprir este objetivo, realizaram-se ensaios onde foi produzido o mesmo número de embalagens de cada material. Estas embalagens foram acompanhadas ao longo do tempo de validade do produto através do seguimento de parâmetros específicos tais como: o crescimento microbiológico, parâmetros físico-químicos, propriedades visuais e de textura do produto e propriedades sensoriais. Este acompanhamento visou entender se o comportamento do produto se alterava em função dos materiais em que estava embalado. Os resultados deste estudo demonstraram que o comportamento do produto ao longo do seu tempo de validade não se altera quando embalado nos diferentes materiais testados. No entanto, este relatório não contempla todos os resultados dos parâmetros estudados uma vez que a duração do plano de acompanhamento das embalagens foi mais extensa do que a duração do estágio. A etiqueta que permite a abertura fácil do pacote e que este se mantenha fechado após a primeira abertura foi também alvo de estudo. Neste teste dois tipos de etiquetas de materiais diferentes foram testados nas mesmas embalagens do estudo explicado acima. Os resultados revelam que ambas as etiquetas são eficazes em fechar o pacote várias vezes depois de aberto. O trabalho incluiu também um estudo sobre o aparecimento de furos e micro-furos nas embalagens. Os resultados deste teste parecem indicar que o contacto entre a embalagem primária e a caixa de cartão poderá estar a danificar a embalagem e a contribuir para o aparecimento de furos e micro-furos.

A segurança alimentar é um tema de grande preocupação para a indústria de alimentos, pois o produtor deve garantir a segurança de seu produto para além das suas instalações. Para ter a certeza que o alimento chegará a mesa do consumidor da mesma forma que foi concebido, é necessário garantir que todos os fornecedores de todos os materiais e serviços envolvidos no processo cumpram com as exigências e obrigações definidas não só pelo cliente, como também pela legislação, organizações e instituições relacionadas com a área. Mas o negócio principal da indústria é produzir alimentos, sendo, portanto, difícil controlar todos os fornecedores. Assim, normas que podem ser auditadas e certificadas por organismos independentes foram definidas para cada tipo de indústria e processo. Com isso, fornecedores certificados deixam de ser uma preocupação para a indústria alimentar e passam a ser corresponsáveis pela segurança do conjunto (alimento + embalagem + transporte + armazenamento + venda). Neste trabalho são apresentados todos os passos e os requisitos da norma BRC Global Standard for Packaging and Packaging Materials (Issue 5) considerados para preparar a empresa para a certificação. Os processos considerados no âmbito da certificação incluem o fabrico do cartão e a transformação, nomeadamente, impressão, corte e quando aplicável colagem ou agrafo das caixas. Na ausência de legislação específica para os materiais estudados, foram também consultados manuais e guias de boas práticas de fabrico de instituições e organizações que fazem parte do setor em questão. Entre elas, FEFCO (Federação Europeia de Fabricantes de Cartão Canelado), CEPI (Confederação das Indústrias Europeias do Papel), EuPIA (Associação Europeia de Tintas de Impressão), assim como as recomendações da Comunidade Europeia. Após a revisão do fluxograma de processo, foram identificados os perigos de cada etapa. Contaminação cruzada, presença de corpos estranhos, ações mal-intencionadas (sabotagem), e o não cumprimento dos requisitos do cliente, são perigos que foram identificados em praticamente todas as etapas. Conclui-se com este trabalho que o programa de pré-requisitos implementado minimizou, e em algumas situações até mesmo eliminou alguns perigos, como sabotagem, contaminação cruzada e a presença de corpos estranho.