Caja de jugo

Antecedentes

Durante siglos, personas de todo el mundo han bebido zumos de frutas. En la actualidad, está disponible tanto en concentrado congelado como en forma líquida y se envasa en una variedad de formas, incluidas botellas, latas y, más recientemente, cajas. Una caja de jugo es un recipiente de tamaño individual que generalmente contiene 4-32 oz (118-946 ml) de jugo y generalmente viene con una pajita adjunta que se puede quitar e insertar para beber. Una caja de jugo se considera un recipiente aséptico, lo que significa que se fabrica y se llena en condiciones estériles y no requiere refrigeración ni conservantes para permanecer libre de gérmenes. Junto con su portabilidad y conveniencia, la caja de jugo ha ganado una gran popularidad debido a la composición del contenedor en forma de ladrillo de materiales irrompibles y sellado hermético.

Historial

El recipiente aséptico fue inventado en la década de 1960 por un sueco llamado Ruben Rausing. En 1963, Rausing estaba tratando de encontrar un método más eficiente para llevar leche al mercado. Necesitaba un contenedor que fuera más pequeño y menos engorroso que los botes de metal que se usaban. Rausing desarrolló un precursor de la caja de jugo:una caja con forma de ladrillo que llamó Tetra Brik. Debido a su forma rectangular, los Tetra Briks, cuando se apilaban uno encima del otro, ocupaban la mitad del espacio de los contenedores viejos. Cinco años después, Rausing logró un avance aún mayor cuando descubrió cómo llenar los Tetra Briks en condiciones completamente estériles o asépticas.

Una vez que la caja de jugo se introdujo en los Estados Unidos en 1980, los competidores comenzaron a ingresar al mercado a un ritmo rápido. Estas empresas comenzaron a implementar todo tipo de ideas para obtener una mayor participación en el mercado, incluido el llenado de las cajas de jugo con una variedad de sabores diferentes, la adición de vitaminas y otros nutrientes y la realización de cambios en el empaque para ampliar el atractivo de la caja de jugo. En 1986, las cajas de jugo constituían aproximadamente el 20% del mercado de jugos de los Estados Unidos.

Cuando las cajas de jugo ingresaron por primera vez al mercado, a menudo se llenaban con bebidas de jugo diluidas en lugar de jugo de fruta real. Sin embargo, al darse cuenta de que los estadounidenses se estaban volviendo más conscientes de la salud, la industria de las cajas de jugo respondió llenando las cajas con bebidas más saludables. Varias empresas agregaron vitaminas, como A y C. A principios de la década de 1990, Minute Maid se convirtió en la primera empresa en agregar calcio a sus cajas de jugo. Pronto siguieron otras empresas.

Preocupaciones medioambientales

A pesar de su creciente popularidad, no todo el mundo tenía cosas positivas que decir sobre las cajas de jugo. Los grupos ambientalistas estaban preocupados por el efecto que las cajas de jugo y otros recipientes asépticos podrían tener en el medio ambiente. Específicamente, estos grupos temían que los contenedores asépticos llenaran los vertederos del país porque no son tan fáciles de reciclar como otros tipos de paquetes. El estado de Maine incluso llegó a prohibir la venta de envases asépticos. Esta prohibición fue posteriormente derogada, pero otros estados han considerado adoptar una legislación similar.

En respuesta a esta oposición, el Aseptic Packaging Council (APC), una asociación comercial que representa a los principales fabricantes estadounidenses de envases asépticos, se formó en 1989. Su misión principal era informar al público estadounidense sobre los beneficios del producto y los atributos ambientales de envasado aséptico. Desde sus inicios, APC ha estado trabajando en estrecha colaboración con las comunidades de todo el país para fomentar la inclusión de cajas de jugo en los programas de reciclaje. Estos esfuerzos ya han tenido éxito en algunas comunidades. Además de los esfuerzos de reciclaje, los fabricantes de cajas de jugo argumentan que los envases asépticos son en realidad más amigables con el medio ambiente que otros tipos de envases. Por un lado, ocupan menos espacio en los camiones cuando se transportan de la fábrica a la tienda, lo que ahorra energía al requerir menos viajes y usar menos combustible. El proceso de llenado aséptico en sí mismo también requiere menos energía que los métodos tradicionales de envasado y envasado. Los fabricantes también señalan que los envases representan solo el 4% del peso de un recipiente aséptico lleno, en contraste con las botellas de vidrio llenas, que normalmente son envases del 30-40%. Esto deja menos embalaje para desechar cuando se trata de un recipiente aséptico.

A finales de la década de 1990, las actitudes sobre el respeto al medio ambiente del envase aséptico empezaron a cambiar. En 1996, el cartón aséptico ganó el Premio Presidencial de Desarrollo Sostenible y la industria del envasado aséptico fue reconocida por demostrar responsabilidad medioambiental durante todo el ciclo de vida del producto. En 2001, esta mayor aceptación por parte de los activistas ambientales, combinada con los esfuerzos de la industria para incorporar nuevas e innovadoras ideas de marketing, continúa haciendo de la caja de jugo la fuerza impulsora detrás de la industria de los jugos.

Materias primas

Las cajas de jugo se componen típicamente de seis capas de papel (24%), polietileno (70%) y papel de aluminio (6%). El papel proporciona rigidez y resistencia y le da al paquete su forma de ladrillo. El polietileno tiene dos propósitos. En la capa más interna, forma el sello que hace que el paquete sea hermético a los líquidos. En el exterior, proporciona una capa protectora que mantiene el paquete seco y proporciona una superficie de impresión para información nutricional y de marketing. El papel de aluminio forma una barrera contra la luz y el oxígeno, eliminando la necesidad de refrigeración o conservantes para evitar el deterioro. Las pajitas están hechas de plástico y envueltas en celofón. Los multipacks contienen seis o más cajas de jugo y, a menudo, se envuelven en una funda de cartón que muestra el nombre del producto y otras especificaciones, y luego se envuelven en plástico.

Diseño

Aunque están disponibles en una variedad de tamaños, prácticamente todas las cajas de jugo tienen las mismas características básicas de diseño. Cada una de estas características fue diseñada para cumplir un propósito específico. Primero, se eligió el diseño rectangular en forma de ladrillo por su conveniencia, particularmente durante el transporte. En segundo lugar, los materiales con los que se fabrican las cajas de jugo se seleccionaron para mantener las bebidas en el interior seguras y frescas.

La tercera característica básica del diseño es el mecanismo para beber. Esto puede ser una pajita colocada en el costado del paquete que se puede quitar e insertar en un orificio preformado en la parte superior, o una lengüeta incorporada en la parte superior del paquete que puede o no ser resellable. El tipo de mecanismo de bebida utilizado depende del tamaño de la caja de jugo y / o de quién la usará. Por ejemplo, las cajas de jugo diseñadas para niños pequeños a menudo usan una pajita, mientras que las cajas con un atractivo más adulto pueden usar una lengüeta. Las cajas que contienen más de una porción suelen utilizar una pestaña resellable.

El
proceso de fabricación

El proceso de envasado aséptico se considera un gran avance en la industria de las bebidas. Durante el proceso, el jugo se esteriliza fuera del paquete a una temperatura extremadamente alta (195-285 ° F [91-1410 ° C]) y luego se enfría antes de verterlo en la caja de jugo preesterilizada especialmente diseñada. Este proceso de esterilización se denomina calentamiento y enfriamiento instantáneos porque se logra en un período de tiempo muy corto, generalmente de tres a 15 segundos, lo que reduce sustancialmente el uso de energía y la pérdida de nutrientes asociados con la esterilización convencional. Este proceso es tan revolucionario que ha ganado un premio a la innovación del Instituto de Tecnologías Alimentarias.

Creación de cartones en blanco

• 1 La caja de jugo en sí está compuesta por seis capas de papel, polietileno y papel de aluminio. Primero el papel crudo, que se enrolla en un A. Operación y control de llenado. B. Extracción y formación de la manga. C. Base plegable. D. Estación de transferencia. E. Tratamiento de aire estéril. F. Inyección de H2O2. G. Zona de secado. H. Estación de servicio. 1. Sellado superior ultrasónico. J. Expulsor de rueda de paletas. K. Transportador de descarga. rollo madre, está impreso con la información nutricional y de marketing adecuada. Luego se agregan las capas de polietileno y aluminio. Las capas se unen mediante un equipo especial de extrusión y laminación.
• 2 A continuación, las máquinas automáticas de alta velocidad pliegan y cortan varios espacios en blanco de cartón, o fundas, del rollo. Las fundas están ahora listas para formarse en cajas de cartón, esterilizarse y llenarse en máquinas de llenado especialmente diseñadas. Este llenado generalmente se realiza en otro lugar, separado de la planta que creó las mangas.

Esterilizar y llenar las cajas de jugo

• 3 Un controlador lógico programable (PLC) monitorea y controla la máquina de llenado que es operada por un operador. Primero, las fundas preformadas se cargan en un cargador directamente desde la caja de envío. A continuación, las mangas se extraen individualmente por succión, se les da forma de rectángulo y se deslizan sobre un mandril.
• 4 La capa interna del manguito, que está hecha de polietileno, se activa térmicamente por calentamiento por convección.
• 5 A medida que la rueda de mandril transporta los manguitos a una estación de prensado, los manguitos se pliegan para sellar la parte inferior. Luego, se forman y sellan los fondos de las mangas, creando una base de cartón con la parte superior aún abierta. A continuación, las cajas se transfieren desde el mandril a la cadena de bolsillo, donde las tapas se doblan previamente.
• 6 Una vez que las tapas están predobladas, las cajas ingresan a la zona aséptica, donde el aire fresco es esterilizado por filtros. Una vez en la zona aséptica, las cajas se esterilizan con vapor de peróxido de hidrógeno. Usando aire comprimido, el peróxido de hidrógeno líquido se introduce a través de una boquilla en un calentador donde se vaporiza antes de inyectarse en las cajas de cartón. El aire estéril se calienta y se sopla en las cajas repetidamente para secar el peróxido de hidrógeno, mientras que un ventilador extrae los vapores de la zona aséptica.
• 7 Una vez que las cajas están esterilizadas, se llenan con el producto preesterilizado. Cualquier espuma que se produzca durante el llenado se extrae de las cajas de cartón según sea necesario.
• 8 La parte superior de las cajas de cartón llenas se pliega y se sella ultrasónicamente por encima del nivel del producto. Las orejas se calientan por convección y se pliegan contra los paneles laterales. Luego, las cajas de cartón terminadas se descargan de la máquina de llenado en una cinta transportadora.

Toques finales

• 9 El siguiente paso es agregar el mecanismo de bebida. El mecanismo más común es una pajita, aunque algunas empresas ofrecen métodos alternativos, como lengüetas de extracción. Si se usa una pajita, se envuelve en plástico y se pega al costado de la caja con un adhesivo temporal que permitirá que la pajita luego se retire de la caja, se desenvuelva e inserte en un agujero perforado en la parte superior de la caja. . El agujero de la pajita se crea mediante corte por láser. Si se usa una lengüeta de tiro, se agrega a la parte superior de la caja, también usando un proceso de corte por láser para la apertura. Esto completa la creación de una caja de jugo individual.
• 10 A menudo, varias cajas de jugo se empaquetan juntas para formar paquetes múltiples. Las cajas individuales se envuelven en una funda de cartón con información nutricional y de otro tipo impresa, luego se envuelven en plástico para su envío.

Control de calidad

Para garantizar que se cumplan los estándares de calidad y seguridad, un PLC monitorea y controla el funcionamiento de la máquina llenadora durante la esterilización del líquido y el llenado de las cajas de jugo. Este controlador lo ejecuta un operador desde una consola que cumple con todos los requisitos de informes de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA). Se realizan cientos de controles de calidad manuales y automáticos antes, durante y después de los procesos de esterilización y llenado para garantizar que la temperatura del líquido y la velocidad del proceso permanezcan en el rango adecuado; que la esterilidad, el contenido nutricional y el sabor de la bebida nunca se vean comprometidos; que las cajas mismas permanezcan intactas sin fugas; y que los mecanismos para beber estén debidamente conectados.

Subproductos / Residuos

A pesar del escepticismo inicial de los ecologistas, las cajas de jugo y el proceso de envasado aséptico utilizado para llenarlas han demostrado ser muy respetuosos con el medio ambiente, lo que genera mucho menos desperdicio y uso de energía que los métodos tradicionales de envasado de bebidas.

Además, debido a su peso ligero y su diseño único en forma de ladrillo, las cajas de jugo ayudan a ahorrar energía al ocupar menos espacio durante el transporte que las botellas o latas. Además, los envases asépticos no requieren refrigeración durante el transporte o almacenamiento, lo que también reduce el uso de energía. Durante el proceso de llenado aséptico, el tiempo y la temperatura se controlan cuidadosamente para garantizar la máxima eficiencia energética sin comprometer la integridad del producto.

El reciclaje de cajas de jugo usadas también ayuda a reducir los desechos. En la década de 1990 hubo un aumento en el número de comunidades que incluían cajas de jugo como parte de sus programas de reciclaje en la acera. A través de un proceso llamado hidrolizado, el papel se separa del polietileno y se muele en pulpa que se utilizará para producir otros productos de papel.

Una caja de jugo tiene varias capas de polietileno, papel y papel de aluminio.

El futuro

En la década de 1990, las ventas de bebidas de un solo servicio, como las cajas de jugo, experimentaron un crecimiento récord, y los expertos esperaban que ese crecimiento continuara en el siglo XXI. Los factores que contribuyen a este crecimiento incluyen la expansión de las operaciones internacionales por parte de líderes de la industria como Coca-Cola, Tropicana y Pepsi-Cola; implementación continua de nuevos sabores e ideas de marketing para atraer a segmentos de mercado más amplios; y nuevos espacios para la venta del producto, como gimnasios y tiendas de bicicletas.

Un factor que puede perjudicar a la industria del jugo es el hecho de que en 2001 la Academia Estadounidense de Pediatría recomendó una reducción en el consumo de jugo por parte de los niños, explicando que beber demasiado jugo puede provocar obesidad y otros problemas de salud. Queda por ver si esta recomendación compensará los muchos beneficios que los padres han experimentado con las cajas de jugo hasta ahora y las ideas innovadoras que aún no han sido implementadas por la industria de las cajas de jugo.

Dónde obtener más información

Publicaciones periódicas

Kelly, Kristine Porney. "Crecimiento abundante para jugos, bebidas de jugo". Industria de bebidas 86, no. 9 (septiembre de 1995):10.

Kulma, Linda. "Dejar el hábito de la caja de jugos". U.S. News and World Report 130, no. 20 (21 de mayo de 2001):71.

Skenazy, Lenore. "Cajas de jugo, prácticas, convenientes, divertidas". Knight-Ridder / Tribune News Service (3 de noviembre de 1998):K7326.

Otro

Página web del Consejo de envasado aséptico. .

Página web de Combibloc, Inc. .

Kathy Saporito