Boîte à jus

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Contexte

Pendant des siècles, les gens du monde entier ont bu des jus de fruits. Aujourd'hui, il est disponible à la fois sous forme de concentré congelé et sous forme liquide et emballé de diverses manières, notamment des bouteilles, des canettes et, plus récemment, des boîtes. Une boîte à jus est un récipient de taille individuelle qui contient généralement 4 à 32 oz (118 à 946 ml) de jus et est généralement livré avec une paille attachée qui peut être retirée et insérée pour boire. Une boîte à jus est considérée comme un contenant aseptique, ce qui signifie qu'elle est fabriquée et remplie dans des conditions stériles et ne nécessite aucune réfrigération ni conservateur pour rester exempt de germes. En plus de sa portabilité et de sa commodité, la boîte à jus a gagné en popularité en raison de la composition du récipient en forme de brique de matériaux incassables et de son étanchéité.

Historique

Le conteneur aseptique a été inventé dans les années 1960 par un Suédois du nom de Ruben Rausing. En 1963, Rausing essayait de trouver une méthode plus efficace pour acheminer le lait sur le marché. Il avait besoin d'un conteneur plus petit et moins encombrant que les bidons métalliques utilisés. Rausing a développé un précurseur de la boîte à jus :une boîte en forme de brique qu'il a baptisée Tetra Brik. En raison de leur forme rectangulaire, les Tetra Briks, lorsqu'ils sont empilés les uns sur les autres, occupaient la moitié de l'espace des anciens conteneurs. Cinq ans plus tard, Rausing a fait une percée encore plus importante lorsqu'il a découvert comment remplir les Tetra Briks dans des conditions complètement stériles ou aseptiques.

Une fois que la boîte à jus a été introduite aux États-Unis en 1980, les concurrents ont commencé à entrer sur le marché à un rythme rapide. Ces entreprises ont commencé à mettre en œuvre toutes sortes d'idées pour gagner des parts de marché plus importantes, notamment en remplissant les boîtes de jus avec une variété de saveurs différentes, en ajoutant des vitamines et d'autres nutriments et en modifiant l'emballage pour élargir l'attrait de la boîte de jus. En 1986, les boîtes de jus représentaient environ 20 % du marché des jus aux États-Unis.

Lorsque les boîtes de jus sont arrivées sur le marché, elles étaient souvent remplies de jus de fruits dilués plutôt que de vrais jus de fruits. Cependant, réalisant que les Américains étaient de plus en plus soucieux de leur santé, l'industrie des boîtes de jus a réagi en remplissant les boîtes de boissons plus saines. Un certain nombre d'entreprises ont ajouté des vitamines, telles que A et C. Au début des années 1990, Minute Maid est devenue la première entreprise à ajouter du calcium à ses boîtes de jus. D'autres sociétés ont rapidement suivi.

Préoccupations environnementales

Malgré leur popularité croissante, tout le monde n'avait pas des choses positives à dire sur les boîtes de jus. Les groupes environnementaux s'inquiétaient de l'effet que les boîtes de jus et autres contenants aseptiques pourraient avoir sur l'environnement. Plus précisément, ces groupes craignaient que des conteneurs aseptiques ne remplissent les décharges du pays, car ils ne sont pas aussi faciles à recycler que d'autres types d'emballages. L'État du Maine est même allé jusqu'à interdire la vente de contenants aseptiques. Cette interdiction a ensuite été abrogée, mais d'autres États ont envisagé d'adopter une législation similaire.

En réponse à cette opposition, l'Aseptic Packaging Council (APC), une association professionnelle qui représente les principaux fabricants américains d'emballages aseptiques, a été formé en 1989. Leur mission principale était d'informer le public américain sur les avantages des produits et les attributs environnementaux de emballage aseptique. Depuis sa création, l'APC travaille en étroite collaboration avec les communautés à l'échelle nationale pour encourager l'inclusion des boîtes de jus dans les programmes de recyclage. Ces efforts se sont déjà avérés fructueux dans certaines collectivités. En plus des efforts de recyclage, les fabricants de boîtes à jus soutiennent que les contenants aseptiques sont en fait plus respectueux de l'environnement que les autres types de contenants. D'une part, ils prennent moins de place sur les camions lorsqu'ils sont transportés de l'usine au magasin, économisant ainsi l'énergie en nécessitant moins de déplacements et en utilisant moins de carburant. Le processus de remplissage aseptique lui-même nécessite également moins d'énergie que les méthodes traditionnelles de mise en conserve et d'embouteillage. Les fabricants soulignent également que les emballages ne représentent que 4 % du poids d'un conteneur aseptique rempli, contrairement aux bouteilles en verre remplies, qui sont généralement des emballages de 30 à 40 %. Cela laisse moins d'emballages à éliminer lorsqu'il s'agit d'un conteneur aseptique.

À la fin des années 1990, les attitudes concernant le respect de l'environnement de l'emballage aseptique ont commencé à changer. En 1996, le carton aseptique a remporté le Prix présidentiel pour le développement durable, et l'industrie de l'emballage aseptique a été reconnue pour avoir fait preuve de responsabilité environnementale tout au long du cycle de vie du produit. En 2001, cette acceptation accrue par les militants écologistes, combinée aux efforts de l'industrie pour incorporer des idées de marketing nouvelles et innovantes, continue de faire de la boîte à jus la force motrice de l'industrie du jus.

Matières premières

Les boîtes à jus sont généralement composées de six couches de papier (24 %), de polyéthylène (70 %) et de papier d'aluminium (6 %). Le papier apporte rigidité et résistance et donne à l'emballage sa forme de brique. Le polyéthylène sert à deux fins. Sur la couche la plus interne, il forme le joint qui rend l'emballage étanche aux liquides. À l'extérieur, il fournit un revêtement protecteur qui maintient l'emballage au sec et fournit une surface d'impression pour les informations nutritionnelles et marketing. La feuille d'aluminium forme une barrière contre la lumière et l'oxygène, éliminant le besoin de réfrigération ou de conservateurs pour éviter la détérioration. Les pailles sont en plastique et enveloppées dans du cellophone. Les emballages multiples contiennent au moins six boîtes de jus et sont souvent emballés dans une pochette en carton qui affiche le nom du produit et d'autres spécifications, puis emballés sous film rétractable.

Conception

Bien qu'elles soient disponibles dans une variété de tailles, pratiquement toutes les boîtes à jus ont les mêmes caractéristiques de conception de base. Chacune de ces fonctionnalités a été conçue pour servir un objectif spécifique. Premièrement, la conception rectangulaire en forme de brique a été choisie pour sa commodité, en particulier pendant le transport. Deuxièmement, les matériaux à partir desquels les boîtes de jus sont fabriquées ont été sélectionnés pour garder les boissons à l'intérieur sûres et fraîches.

La troisième caractéristique de conception de base est le mécanisme d'abreuvement. Il peut s'agir soit d'une paille fixée sur le côté de l'emballage qui peut être retirée et insérée dans un trou préformé dans le haut, soit d'une tirette incorporée dans le haut de l'emballage qui peut ou non être refermable. Le type de mécanisme d'abreuvement utilisé dépend de la taille de la boîte à jus et/ou de la personne qui l'utilisera. Par exemple, les boîtes de jus conçues pour les petits enfants utilisent souvent une paille, tandis que les boîtes plus attrayantes pour les adultes peuvent utiliser une tirette. Les boîtes qui contiennent plus d'une portion utilisent généralement un onglet refermable.

Le processus de fabrication

Le processus d'emballage aseptique est considéré comme une percée majeure dans l'industrie des boissons. Pendant le processus, le jus est stérilisé à l'extérieur de l'emballage à une température extrêmement élevée (195-285 °F [91-1410°C]), puis refroidi avant d'être versé dans la boîte à jus pré-stérilisée spécialement conçue. Ce processus de stérilisation est appelé chauffage et refroidissement instantanés car il est accompli en un laps de temps très court, généralement de trois à 15 secondes, ce qui réduit considérablement la consommation d'énergie et la perte de nutriments associées à la stérilisation conventionnelle. Ce procédé est si révolutionnaire qu'il a remporté un prix d'innovation de l'Institute of Food Technologies.

Création des découpes carton

• 1 La boîte à jus elle-même est composée de six couches de papier, de polyéthylène et de papier d'aluminium. D'abord le papier brut, qui est enroulé sur un A. Fonctionnement et contrôle du remplisseur. B. Extraction et formage des manchons. C. Pliage de la base. D. Station de transfert. E. Traitement de l'air stérile. F. Injection de H202. G. Zone de séchage. H. Station de remplissage. 1. Cachetage supérieur par ultrasons. J. Éjecteur de roue à aubes. K. Convoyeur de déchargement. rouleau mère, est imprimé avec les informations marketing et nutritionnelles appropriées. Ensuite, les couches de polyéthylène et d'aluminium sont ajoutées. Les couches sont collées ensemble à l'aide d'un équipement spécial d'extrusion-laminage.
• 2 Ensuite, des machines automatisées à grande vitesse plient et découpent plusieurs ébauches de carton, ou manchons, à partir du rouleau. Les manchons sont maintenant prêts à être transformés en cartons, stérilisés et remplis dans des machines de remplissage spécialement conçues. Ce remplissage est généralement effectué à un autre endroit, distinct de l'usine qui a créé les manchons.

Stériliser et remplir les boîtes de jus

• 3 Un automate programmable (PLC) surveille et contrôle la machine de remplissage qui est dirigée par un opérateur. Tout d'abord, les manchons préformés sont chargés dans un magasin directement à partir de la boîte d'expédition. Les manchons sont ensuite extraits individuellement par aspiration, façonnés en rectangle, et glissés sur un mandrin.
• 4 La couche intérieure du manchon, qui est en polyéthylène, est activée thermiquement par chauffage par convection.
• 5 Pendant que la roue de mandrin transporte les manchons vers une station de pressage, les manchons sont pliés pour le scellement inférieur. Ensuite, les bas des manches sont formés et scellés, créant une base en carton avec le haut toujours ouvert. Les cartons sont ensuite transférés du mandrin à la chaîne de poche où les sommets sont pré-pliés.
• 6 Une fois les couvercles pré-pliés, les cartons entrent dans la zone aseptique, où l'air frais est stérilisé par des filtres. Une fois dans la zone aseptique, les cartons sont stérilisés à la vapeur de peroxyde d'hydrogène. À l'aide d'air comprimé, le peroxyde d'hydrogène liquide est forcé à travers une buse dans un appareil de chauffage où il est vaporisé avant d'être injecté dans les cartons. De l'air stérile est chauffé et soufflé dans les cartons à plusieurs reprises pour sécher le peroxyde d'hydrogène, tandis qu'un ventilateur extrait les vapeurs de la zone aseptique.
• 7 Une fois les cartons stérilisés, ils sont remplis du produit pré-stérilisé. Toute mousse produite lors du remplissage est extraite des cartons si nécessaire.
• 8 Les sommets des cartons remplis sont pliés et scellés par ultrasons au-dessus du niveau du produit. Les oreilles sont chauffées par convection et rabattues contre les panneaux latéraux. Les cartons finis sont ensuite déchargés de la machine de remplissage sur une bande transporteuse.

Finitions

• 9 L'étape suivante consiste à ajouter le mécanisme d'abreuvement. Le mécanisme le plus courant est une paille, bien que certaines entreprises proposent des méthodes alternatives telles que des tirettes. Si une paille est utilisée, elle est emballée dans du plastique et collée sur le côté de la boîte avec un adhésif temporaire qui permettra plus tard à la paille d'être retirée de la boîte, déballée et insérée dans un trou percé dans le haut de la boîte . Le trou de paille est créé par découpe laser. Si une tirette est utilisée, elle est ajoutée sur le dessus de la boîte, en utilisant également un processus de découpe au laser pour l'ouverture. Ceci termine la création d'une boîte à jus individuelle.
• 10 Souvent, plusieurs boîtes de jus sont conditionnées ensemble pour former des multipacks. Les boîtes individuelles sont emballées dans une pochette en carton sur laquelle sont imprimées des informations nutritionnelles et autres, puis emballées sous film plastique pour l'expédition.

Contrôle qualité

Pour garantir le respect des normes de qualité et de sécurité, un automate surveille et contrôle le fonctionnement de la machine de remplissage pendant la stérilisation du liquide et le remplissage des boîtes de jus. Ce contrôleur est géré par un opérateur à partir d'une console conforme à toutes les exigences de déclaration de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis. Des centaines de contrôles de qualité manuels et automatiques sont effectués avant, pendant et après les processus de stérilisation et de remplissage pour garantir que la température du liquide et la vitesse du processus restent dans la plage appropriée ; que la stérilité, le contenu nutritionnel et la saveur de la boisson ne soient jamais compromis ; que les boîtes elles-mêmes restent intactes sans fuites ; et que les mécanismes d'abreuvement sont correctement fixés.

Sous-produits/Déchets

Malgré le scepticisme précoce des écologistes, les boîtes de jus et le processus d'emballage aseptique utilisé pour les remplir se sont avérés très respectueux de l'environnement, entraînant beaucoup moins de déchets et de consommation d'énergie que les méthodes d'emballage de boissons traditionnelles.

De plus, en raison de leur légèreté et de leur conception unique en forme de brique, les boîtes à jus permettent d'économiser de l'énergie en prenant moins de place pendant le transport que les bouteilles ou les canettes. De plus, les emballages aseptiques ne nécessitent pas de réfrigération pendant le transport ou le stockage, ce qui réduit également la consommation d'énergie. Pendant le processus de remplissage aseptique, le temps et la température sont soigneusement surveillés pour assurer une efficacité énergétique maximale sans compromettre l'intégrité du produit.

Le recyclage des boîtes de jus usagées contribue également à réduire les déchets. Dans les années 1990, il y a eu une augmentation du nombre de communautés incluant des boîtes de jus dans le cadre de leurs programmes de collecte sélective. Grâce à un processus appelé hydrapulping, le papier est séparé du polyéthylène et broyé en pâte à utiliser pour fabriquer d'autres produits de papier.

Une boîte à jus comporte plusieurs couches de polyéthylène, de papier et de papier d'aluminium.

Le futur

Dans les années 1990, les ventes de boissons en portion individuelle telles que les boîtes de jus ont connu une croissance record, et les experts s'attendaient à ce que cette croissance se poursuive au XXIe siècle. Les facteurs contribuant à cette croissance comprennent l'expansion des opérations internationales par les leaders de l'industrie tels que Coca-Cola, Tropicana et Pepsi-Cola; la mise en œuvre continue de nouvelles saveurs et idées marketing pour attirer des segments de marché plus larges ; et de nouveaux lieux de vente du produit tels que des clubs de remise en forme et des magasins de vélos.

Un facteur qui peut nuire à l'industrie du jus est le fait qu'en 2001, l'American Academy of Pediatrics a recommandé une réduction de la consommation de jus chez les enfants, expliquant que boire trop de jus peut entraîner l'obésité et d'autres problèmes de santé. Il reste à voir si cette recommandation compensera les nombreux avantages que les parents ont ressentis avec les boîtes à jus jusqu'à présent et les idées innovantes encore à mettre en œuvre par l'industrie des boîtes à jus.

Où en savoir plus

Périodiques

Kelly, Kristine Porney. "Croissance abondante pour les jus, les boissons à base de jus." Industrie des boissons 86, non. 9 (septembre 1995) :10.

Kulma, Linda. "Détruire l'habitude de la boîte à jus." Actualités américaines et rapport mondial 130, non. 20 (21 mai 2001) :71.

Skenazy, Lénore. "Les boîtes à jus, pratiques, pratiques, amusantes." Service de nouvelles Knight-Ridder/Tribune (3 novembre 1998) :K7326.

Autre

Page Web du Conseil de l'emballage aseptique. .

Page Web de Combibloc, Inc.. .

Catherine Saporito