Особенности упаковки сухих и влажных кормов: требования к оборудованию

Индустрия производства кормов для домашних животных переживает настоящий бум. По данным исследования Grand View Research, мировой рынок достиг $261,3 млрд в 2022 году и продолжает расти со скоростью 6,1% в год. Это привело к росту требований к качеству упаковки. И тут оборудование для кормов для животных играет важную роль в обеспечении безопасности и сохранности продукции.

Технологические требования к упаковке сухих кормов 

Современное оборудование для кормов для животных должно соответствовать стандартам пищевой безопасности, обеспечивать эффективную защиту продукции от внешних факторов. От него зависит срок годности корма, его органолептические свойства и здоровье домашних питомцев. 

К упаковке влажных и сухих кормов предъявляются разные технологические требования. Сухая продукция требуют защиты от влаги и кислорода, а влажной нужна герметичная упаковка с возможностью стерилизации. Она должна обеспечивать длительное хранение без холодильника.

При упаковке сухих кормов нужно контролировать влажность. Ее уровень в готовой продукции не должен превышать 10-12% для обычных кормов и 8-10% для премиум-сегмента. Превышение этих показателей приводит к развитию плесени. Это делает корм непригодным для употребления.

Упаковочное оборудование для сухих кормов должно обеспечивать быстрое дозирование продукта. Современные линии способны обрабатывать от 20 до 200 мешков в минуту в зависимости от размера упаковки. Точность автоматических весовых дозаторов составляет ±0,2%. Это соответствует международным стандартам качества.

Многослойные барьерные пленки стали стандартом в индустрии сухих кормов. У них такая структура:

• внешний слой из полиэстера (обеспечивает прочность); 
• средний алюминиевый слой (защищает от кислорода и влаги); 
• внутренний слой из полиэтилена (обеспечивает герметичность шва).

Такая упаковка позволяет хранить продукцию в течение 24 месяцев при соблюдении отраслевых стандартов.

Системы инертной атмосферы с азотом позволяют продлить срок годности продукта. Замещение кислорода азотом (до концентрации менее 2% кислорода) предотвращает окисление жиров, сохраняет питательную ценность корма.

Особенности упаковки влажных кормов

Упаковка влажных кормов требует стерильности. Она обеспечивается термической обработкой. Температура стерилизации достигает 121°C при давлении 1,1 атм. Продолжительность обработки рассчитывается по формуле стерилизующего эффекта для определенного продукта.

Жестяные банки остаются наиболее популярным видом упаковки для влажных кормов. На них приходится около 60% рынка. Современные линии по производству консервированных кормов обрабатывают до 1200 банок в минуту, обеспечивают герметичность шва на уровне 99,99%.

Ретортные пакеты (стерилизуемая гибкая упаковка) становятся все более востребованными из-за удобства использования и небольшого веса. Они изготавливаются из многослойных материалов: полиэстер, алюминий, полипропилен. Их толщина варьируется от 120 до 150 микрон. Срок хранения продукции в такой упаковке достигает 2-3 лет.

Системы дозирования вязких продуктов используются для фасовки влажных кормов. Их работа основана на принципе объемного или весового дозирования. Точность современных поршневых дозаторов составляет ±1%. Это важно для соблюдения рецептуры и снижения себестоимости продукции.

Требования к санитарной обработке упаковочного оборудования

Стандарты FDA и HACCP требуют, чтобы все поверхности, контактирующие с продуктом, были изготовлены из нержавеющей стали марки 316L с шероховатостью поверхности не более Ra 0,8 мкм. Это позволяет легко их очищать и предотвращает накопление бактерий.

Системы CIP (Clean-in-Place) моют оборудование без его разборки. Цикл обработки включает: 

• предварительное ополаскивание; 
• щелочную мойку (используется раствор 2-3% NaOH при 80° C);
• кислотную мойку (используется раствор 1-2% HNO3);
• финальную дезинфекцию.

Цикл обработки занимает 90-120 минут.

Валидация процессов мойки проводится с использованием ATP-тестирования (аденозинтрифосфат). Он выявляет органические остатки. Допустимый уровень ATP составляет менее 250 RLU (Relative Light Units) на 1 см2 поверхности.

Автоматизация и контроль качества

Системы машинного зрения контролируют целостность упаковки, нанесение этикеток и отсутствие дефектов. Современные камеры обрабатывают до 2000 изображений в минуту с разрешением 2048x2048 пикселей. Они быстро выявляют дефекты размером от 0,1 мм.

Металлодетекторы и рентгеновские системы обнаруживают посторонние включения. Чувствительность металлодетекторов достигает 0,8 мм для железа, 1,2 мм для нержавеющей стали и 1,0 мм для алюминия. Рентгеновские системы выявляют стекло, камни и кости размером от 1,5 мм.

SCADA-системы (Supervisory Control and Data Acquisition) обеспечивают полный контроль упаковки в режиме реального времени. Они записывают все важные параметры: температуру;

• давление; 
• скорость линии; 
• количество бракованных упаковок.

Эти данные необходимы для сертификации по стандартам ISO 22000 и BRC.

Экономическая эффективность оборудование для кормов для животных

ROI современных упаковочных линий составляет 2-4 года в зависимости от объема производства. Автоматизированная линия производительностью 200 упаковок в минуту снижает трудозатраты на 70% и повышает стабильность процесса.

Количество отходов упаковки снижается за счет применения точных систем дозирования и контроля. Современное оборудование снижает брак до 0,5%. При больших объемах производства это дает существенную экономию. Например, при изготовлении 10 миллионов упаковок в год экономия превысит 17 млн. рублей.

Энергоэффективность новых линий на 30-40% выше оборудования предыдущего поколения. Она обеспечивается за счет применения частотно-регулируемых приводов, энергоэффективных нагревательных элементов и технологии рекуперации тепла. На 1000 упаковок, в среднем, расходуется 0,8-1,2 кВт/час.

Перспективы развития оборудования для упаковки кормов для животных

Биоразлагаемые материалы становятся современным трендом. Упаковка из PLA (полимолочной кислоты) и крахмальных пленок полностью разлагается за 6-12 месяцев в промышленных компостных условиях. Но ее цена пока в 2-3 раза выше традиционных материалов.

Умная упаковка с QR-кодами и NFC-чипами позволяет отслеживать продукцию от производителя до потребителя, контролировать условия хранения и предоставлять дополнительную информацию о корме. Стоимость внедрения таких решений достигает 5 рублей на упаковку.

Индустрия 4.0 внедрила предиктивную аналитику. Она позволяет прогнозировать поломки оборудования, оптимизировать производственные циклы. Внедрение IoT-датчиков снижает время незапланированных простоев на 25-30%.

Правильный выбор упаковочного оборудования – залог успеха на рынке кормов для животных. Инвестиции в функциональные, надежные и экологичные решения не только обеспечивают безопасность и сохранность продукции, но и создают конкурентные преимущества на рынке, который быстро растет.