Saftbox

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Hintergrund

Seit Jahrhunderten trinken Menschen auf der ganzen Welt Fruchtsäfte. Heute ist es sowohl in gefrorenem Konzentrat als auch in flüssiger Form erhältlich und auf verschiedene Weise verpackt, einschließlich Flaschen, Dosen und – neuerdings – Schachteln. Eine Saftbox ist ein Behälter in individueller Größe, der normalerweise 118-946 ml Saft fasst und im Allgemeinen mit einem daran befestigten Strohhalm geliefert wird, der zum Trinken entfernt und eingesetzt werden kann. Eine Saftbox gilt als aseptischer Behälter, das heißt, sie wird unter sterilen Bedingungen hergestellt und abgefüllt und benötigt keine Kühlung oder Konservierungsstoffe, um keimfrei zu bleiben. Neben ihrer Tragbarkeit und Bequemlichkeit hat die Saftbox aufgrund der Zusammensetzung des ziegelförmigen Behälters aus unzerbrechlichen Materialien und der dichten Versiegelung weit verbreitete Popularität erlangt.

Verlauf

Der aseptische Behälter wurde in den 1960er Jahren von einem Schweden namens Ruben Rausing erfunden. 1963 versuchte Rausing, eine effizientere Methode zu finden, um Milch auf den Markt zu bringen. Er brauchte einen Behälter, der kleiner und weniger sperrig war als die verwendeten Metallkanister. Rausing entwickelte einen Vorläufer der Saftbox:eine ziegelförmige Dose, die er Tetra Brik nannte. Aufgrund ihrer rechteckigen Form nahmen Tetra Briks übereinander gestapelt die Hälfte des Platzes der alten Behälter ein. Fünf Jahre später gelang Rausing ein noch größerer Durchbruch, als er herausfand, wie man die Tetra Briks unter völlig sterilen oder aseptischen Bedingungen abfüllt.

Als die Saftbox 1980 in den Vereinigten Staaten eingeführt wurde, begannen die Wettbewerber schnell auf den Markt zu kommen. Diese Unternehmen begannen mit der Umsetzung aller möglichen Ideen, um größere Marktanteile zu gewinnen, darunter das Befüllen der Saftboxen mit einer Vielzahl verschiedener Geschmacksrichtungen, das Hinzufügen von Vitaminen und anderen Nährstoffen und die Durchführung von Verpackungsänderungen, um die Attraktivität der Saftbox zu erhöhen. 1986 machten Saftkartons etwa 20 % des Saftmarktes der Vereinigten Staaten aus.

Als Saftboxen auf den Markt kamen, wurden sie oft mit verdünnten Saftgetränken und nicht mit echtem Fruchtsaft gefüllt. Als jedoch erkannte, dass die Amerikaner gesundheitsbewusster wurden, reagierte die Saftschachtelindustrie, indem sie die Schachteln mit gesünderen Getränken füllte. Eine Reihe von Unternehmen fügte Vitamine wie A und C hinzu. In den frühen 1990er Jahren war Minute Maid das erste Unternehmen, das seinen Saftboxen Kalzium zufügte. Bald folgten weitere Unternehmen.

Umweltbedenken

Trotz ihrer wachsenden Popularität hatte nicht jeder positive Dinge über Saftboxen zu sagen. Umweltgruppen machten sich Sorgen über die Auswirkungen, die Saftkisten und andere aseptische Behälter auf die Umwelt haben könnten. Insbesondere befürchteten diese Gruppen, dass aseptische Behälter die Mülldeponien des Landes füllen würden, da sie nicht so einfach zu recyceln sind wie andere Arten von Verpackungen. Der Bundesstaat Maine ging sogar so weit, den Verkauf aseptischer Behälter zu verbieten. Dieses Verbot wurde später aufgehoben, aber andere Staaten haben erwogen, ähnliche Gesetze zu erlassen.

Als Reaktion auf diesen Widerstand wurde 1989 der Aseptic Packaging Council (APC) gegründet, ein Handelsverband, der die wichtigsten US-amerikanischen Hersteller von aseptischen Verpackungen vertritt. Ihre Hauptaufgabe bestand darin, die amerikanische Öffentlichkeit über die Produktvorteile und Umwelteigenschaften von aseptische Verpackung. Seit seiner Gründung arbeitet der APC eng mit Gemeinden im ganzen Land zusammen, um die Aufnahme von Saftkisten in Recyclingprogramme zu fördern. Diese Bemühungen haben sich in einigen Gemeinden bereits als erfolgreich erwiesen. Zusätzlich zu den Recyclingbemühungen argumentieren die Hersteller von Saftboxen, dass aseptische Behälter tatsächlich umweltfreundlicher sind als andere Arten von Behältern. Zum einen nehmen sie beim Transport von der Fabrik in die Filiale weniger Platz auf dem Lkw ein und sparen so Energie durch weniger Fahrten und weniger Kraftstoffverbrauch. Auch der aseptische Abfüllprozess selbst benötigt weniger Energie als herkömmliche Konserven- und Abfüllmethoden. Die Hersteller weisen auch darauf hin, dass die Verpackung nur 4 % des Gewichts eines gefüllten aseptischen Behälters ausmacht, im Gegensatz zu gefüllten Glasflaschen, die typischerweise 30-40 % Verpackung sind. Dadurch muss beim Umgang mit einem aseptischen Behälter weniger Verpackungsmaterial entsorgt werden.

In den späten 1990er Jahren begann sich die Einstellung zur Umweltfreundlichkeit der aseptischen Verpackung zu ändern. 1996 gewann der aseptische Karton den Presidential Award for Sustainable Development, und die aseptische Verpackungsindustrie wurde für ihr umweltbewusstes Handeln während des gesamten Produktlebenszyklus ausgezeichnet. Diese gestiegene Akzeptanz bei Umweltaktivisten, kombiniert mit den Bemühungen der Branche, neue und innovative Marketingideen einzubringen, macht die Saftbox auch 2001 zum Motor der Saftindustrie.

Rohstoffe

Saftboxen bestehen in der Regel aus sechs Lagen Papier (24 %), Polyethylen (70 %) und Aluminiumfolie (6 %). Das Papier sorgt für Steifigkeit und Festigkeit und verleiht der Verpackung ihre Ziegelform. Polyethylen dient zwei Zwecken. Auf der innersten Schicht bildet es die Versiegelung, die die Verpackung flüssigkeitsdicht macht. Auf der Außenseite bietet es eine Schutzbeschichtung, die die Verpackung trocken hält und eine Druckoberfläche für Nährwert- und Marketinginformationen bietet. Die Aluminiumfolie bildet eine Barriere gegen Licht und Sauerstoff, sodass keine Kühlung oder Konservierungsmittel erforderlich sind, um Verderb zu verhindern. Die Strohhalme sind aus Plastik und mit Handy umwickelt. Multipacks enthalten sechs oder mehr Saftschachteln und werden oft in eine Papphülle mit dem Namen des Produkts und anderen Spezifikationen eingewickelt und dann in Plastik eingeschweißt.

Design

Obwohl sie in verschiedenen Größen erhältlich sind, weisen praktisch alle Saftboxen die gleichen grundlegenden Designmerkmale auf. Jede dieser Funktionen wurde entwickelt, um einen bestimmten Zweck zu erfüllen. Zunächst wurde das rechteckige, ziegelförmige Design wegen seiner Bequemlichkeit, insbesondere beim Transport, gewählt. Zweitens wurden die Materialien, aus denen Saftboxen hergestellt werden, ausgewählt, um die Getränke im Inneren sicher und frisch zu halten.

Das dritte grundlegende Konstruktionsmerkmal ist der Trinkmechanismus. Dies kann entweder ein an der Seite der Verpackung befestigter Strohhalm sein, der entfernt und in ein vorgeformtes Loch in der Oberseite eingeführt werden kann, oder eine in die Oberseite der Packung integrierte Zuglasche, die wiederverschließbar sein kann oder nicht. Die Art des verwendeten Trinkmechanismus hängt von der Größe der Saftbox und/oder vom Benutzer ab. Zum Beispiel verwenden Saftboxen, die für kleine Kinder entworfen wurden, oft einen Strohhalm, während Boxen, die eher für Erwachsene attraktiv sind, eine Zuglasche verwenden können. Kartons, die mehr als eine Portion enthalten, verwenden normalerweise einen wiederverschließbaren Tab.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Der aseptische Verpackungsprozess gilt als großer Durchbruch in der Getränkeindustrie. Während des Prozesses wird der Saft außerhalb der Verpackung bei extrem hoher Temperatur (195-285 °F [91-1410 °C]) sterilisiert und dann abgekühlt, bevor er in die speziell entworfene vorsterilisierte Saftbox gefüllt wird. Dieser Sterilisationsprozess wird als Flash-Heizung und -Kühlung bezeichnet, da er innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne, normalerweise drei bis 15 Sekunden, durchgeführt wird, wodurch der Energieverbrauch und der Nährstoffverlust im Zusammenhang mit der herkömmlichen Sterilisation erheblich reduziert werden. Dieses Verfahren ist so revolutionär, dass es vom Institut für Lebensmitteltechnologie mit einem Innovationspreis ausgezeichnet wurde.

Erstellen der Kartonzuschnitte

• 1 Die Saftbox selbst besteht aus sechs Lagen Papier, Polyethylen und Aluminiumfolie. Zuerst das Rohpapier, das auf einem gerollten A. Füllerbetrieb und -steuerung. B. Hülsenauszug und -formung. C. Basisfaltung. D. Übergabestation. E. Sterilluftbehandlung. F. H202-Injektion. G. Trockenzone. H. Tankstelle. 1. Ultraschall-Oberseitenversiegelung. J. Schaufelrad-Auswerfer. K. Austragsförderer. Mutterrolle, ist mit den entsprechenden Marketing- und Nährwertinformationen bedruckt. Dann werden die Schichten aus Polyethylen und Aluminium hinzugefügt. Die Schichten werden mit speziellen Extrusions-Laminiergeräten miteinander verbunden.
• 2 Als nächstes rillen und schneiden automatisierte Hochgeschwindigkeitsmaschinen mehrere Kartonzuschnitte oder Hüllen von der Rolle. Die Hüllen können nun zu Kartons geformt, sterilisiert und in speziell entwickelten Abfüllmaschinen gefüllt werden. Diese Befüllung erfolgt im Allgemeinen an einem anderen Ort, getrennt von dem Werk, in dem die Hülsen hergestellt wurden.

Entkeimen und Befüllen der Saftkisten

• 3 Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) überwacht und steuert die Abfüllmaschine, die von einem Bediener betrieben wird. Zunächst werden die vorgeformten Hüllen direkt aus dem Versandkarton in ein Magazin geladen. Anschließend werden die Hülsen einzeln abgesaugt, zu einem Rechteck geformt und auf einen Dorn geschoben.
• 4 Die Innenschicht der Hülle aus Polyethylen wird durch Konvektionsheizung thermisch aktiviert.
• 5 Während das Dornrad die Hülsen zu einer Pressstation transportiert, werden die Hülsen zur Bodenversiegelung gefaltet. Dann werden die Hülsenböden geformt und versiegelt, wodurch ein Kartonboden entsteht, bei dem die Oberseite noch offen ist. Anschließend werden die Kartons vom Dorn an die Taschenkette übergeben, wo die Deckel vorgefaltet werden.
• 6 Sobald die Oberseiten vorgefaltet sind, gelangen die Kartons in die aseptische Zone, wo Frischluft durch Filter sterilisiert wird. In der aseptischen Zone werden die Kartons mit Wasserstoffperoxiddampf sterilisiert. Mit Druckluft wird flüssiges Wasserstoffperoxid durch eine Düse in eine Heizung gepresst, wo es verdampft und in die Kartons eingespritzt wird. Sterile Luft wird erhitzt und wiederholt in die Kartons geblasen, um das Wasserstoffperoxid zu trocknen, während ein Ventilator Dämpfe aus der aseptischen Zone absaugt.
• 7 Sobald die Kartons sterilisiert sind, werden sie mit dem vorsterilisierten Produkt gefüllt. Der beim Befüllen entstehende Schaum wird bei Bedarf aus den Kartons abgesaugt.
• 8 Die Oberseiten der gefüllten Kartons werden gefaltet und über dem Produktspiegel mit Ultraschall versiegelt. Die Ohren werden konvektionsbeheizt und gegen die Seitenteile heruntergeklappt. Anschließend werden die fertigen Kartons auf einem Förderband aus der Füllmaschine ausgeschleust.

Feinschliff

• 9 Der nächste Schritt besteht darin, den Trinkmechanismus hinzuzufügen. Der gebräuchlichste Mechanismus ist ein Strohhalm, obwohl einige Unternehmen alternative Methoden wie Aufreißlaschen anbieten. Wenn ein Strohhalm verwendet wird, wird dieser in Plastik eingewickelt und mit einem temporären Kleber an der Seite der Schachtel befestigt, damit der Strohhalm später von der Schachtel abgezogen, ausgepackt und in ein Loch im oberen Teil der Schachtel gesteckt werden kann . Das Strohloch wird durch Laserschneiden erzeugt. Wenn eine Aufreißlasche verwendet wird, wird diese oben auf der Schachtel angebracht, ebenfalls mit einem Laserschneidverfahren für die Öffnung. Damit ist die Kreation einer individuellen Saftbox abgeschlossen.
• 10 Oft werden mehrere Saftkartons zu Multipacks zusammengepackt. Die einzelnen Schachteln werden in eine Papphülle mit aufgedruckten Nährwert- und anderen Informationen eingewickelt und dann für den Versand in Plastik eingeschweißt.

Qualitätskontrolle

Um die Einhaltung von Qualitäts- und Sicherheitsstandards zu gewährleisten, überwacht und steuert eine SPS den Betrieb der Füllmaschine während der Sterilisation der Flüssigkeit und der Befüllung der Saftboxen. Dieser Controller wird von einem Bediener über eine Konsole gesteuert, die alle Meldeanforderungen der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) erfüllt. Hunderte von manuellen und automatischen Qualitätsprüfungen werden vor, während und nach dem Sterilisations- und Abfüllprozess durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Temperatur der Flüssigkeit und die Geschwindigkeit des Prozesses im richtigen Bereich bleiben; dass die Sterilität, der Nährwert und der Geschmack des Getränks niemals beeinträchtigt werden; dass die Boxen selbst ohne Lecks intakt bleiben; und dass die Trinkmechanismen richtig angebracht sind.

Nebenprodukte/Abfälle

Trotz der anfänglichen Skepsis von Umweltschützern haben sich Saftschachteln und der aseptische Verpackungsprozess, mit dem sie gefüllt werden, als sehr umweltfreundlich erwiesen, was zu viel weniger Abfall und Energieverbrauch führt als herkömmliche Getränkeverpackungsmethoden.

Aufgrund ihres geringen Gewichts und ihres einzigartigen Designs in Ziegelform helfen Saftboxen außerdem, Energie zu sparen, indem sie beim Transport weniger Platz einnehmen als Flaschen oder Dosen. Darüber hinaus benötigen aseptische Verpackungen während des Transports oder der Lagerung keine Kühlung, was ebenfalls den Energieverbrauch reduziert. Während des aseptischen Abfüllprozesses werden Zeit und Temperatur sorgfältig überwacht, um maximale Energieeffizienz zu gewährleisten, ohne die Integrität des Produkts zu beeinträchtigen.

Auch das Recycling gebrauchter Saftkisten trägt zur Abfallreduzierung bei. In den 1990er Jahren stieg die Zahl der Gemeinden, die Saftkisten als Teil ihrer Recyclingprogramme am Straßenrand einschlossen. Durch einen Prozess namens Hydrapulping wird das Papier vom Polyethylen getrennt und zu Zellstoff gemahlen, der zur Herstellung anderer Papierprodukte verwendet wird.

Eine Saftbox besteht aus mehreren Schichten Polyethylen, Papier und Aluminiumfolie.

Die Zukunft

In den 1990er Jahren verzeichnete der Verkauf von Single-Serve-Getränken wie Saftboxen ein Rekordwachstum, und Experten erwarteten, dass dieses Wachstum bis ins 21. Jahrhundert anhalten würde. Zu den Faktoren, die zu diesem Wachstum beitragen, gehören die Ausweitung der internationalen Aktivitäten durch Branchenführer wie Coca-Cola, Tropicana und Pepsi-Cola; kontinuierliche Umsetzung neuer Geschmacksrichtungen und Marketingideen, um breitere Marktsegmente anzusprechen; und neue Verkaufsstellen für das Produkt wie Fitnessstudios und Fahrradgeschäfte.

Ein Faktor, der der Saftindustrie schaden könnte, ist die Tatsache, dass die American Academy of Pediatrics 2001 eine Reduzierung des Saftkonsums bei Kindern empfahl und erklärte, dass zu viel Saft zu Fettleibigkeit und anderen Gesundheitsproblemen führen kann. Es bleibt abzuwarten, ob diese Empfehlung die vielen Vorteile, die Eltern bisher mit Saftboxen erlebt haben, und die innovativen Ideen, die noch von der Saftboxenindustrie umgesetzt werden müssen, aufwiegen wird.

Weitere Informationen

Zeitschriften

Kelly, Kristine Porney. "Großzügiges Wachstum für Säfte, Saftgetränke." Getränkeindustrie 86, Nr. 9 (September 1995):10.

Kulma, Linda. "Junking die Saftbox-Gewohnheit." US-Nachrichten und Weltbericht 130, Nr. 20 (21. Mai 2001):71.

Skenazy, Lenore. "Saftboxen, praktisch, praktisch, lustig." Knight-Ridder/Tribune-Nachrichtendienst (3. November 1998):K7326.

Andere

Webseite des Aseptic Packaging Council. .

Webseite von Combibloc, Inc.. .

Kathy Saporito