W ogrodzie naukowców. Nowoczesne opakowania do przechowywania i transportu kwiatów ciętych

Pojemnik Procona z kartonową pokrywą z przegródkami na kwiaty cięte, umożliwiający bezpośrednią ich prezentacje w sklepie. Gerbery są ułożone pionowo i do momentu zakupu mają bezpośredni dostęp do wody znajdującej się wewnątrz opakowania. Dzięki odpowiedniej konstrukcji rozwiązanie jest wygodne w obsłudze, a woda nie przedostaje się na zewnątrz, także podczas wyciągania rośliny. ©Nina Tuinte, Bumaga BV

Podczas transportu i przechowywania produktów opakowanie musi zabezpieczyć zawartość zarówno przed działaniem czynników zewnętrznych, jak i przed utratą jakości, spowodowaną czynnikami wewnętrznymi. Niektóre produkty są szczególnie podatne na zmiany środowiskowe i wymagają szczególnych warunków. Do takich „trudnych” produktów zaliczyć można kwiaty cięte, których wrażliwość na niekorzystne warunki podczas transportu i przechowywania jest nie tylko wyjątkowo wysoka, ale również uzależniona od gatunku. Polscy i holenderscy naukowcy właśnie pracują nad rewolucyjnym opakowaniem, które zabezpieczy delikatne rośliny przed mechanicznymi uszkodzeniami, zmianami temperatury i poziomu wilgotności etylenu, przyśpieszającego ich dojrzewanie.

Patrycja Sumińska

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

W rramach projektu SmartFlower-Pack „Opracowanie i wdrożenie inteligentnego systemu opakowaniowego na bazie bio-materiałów przeznaczonego do pakowania kwiatów (rozwiązanie B2B)” rozpoczęto prace nad takim rozwiązaniem. Projekt, dofinansowany w ramach programu CORNET przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, realizowany jest w latach 2013-2014 we współpracy dwóch stowarzyszeń: polskiego Stowarzyszenia Zachodniopomorski Klaster Chemiczny „Zielona Chemia” (które koordynuje projekt ze strony Polski) oraz holenderskiego Wereld Van Papier (które jest koordynatorem całego projektu). Dodatkowo zaangażowane są dwie jednostki badawcze: Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych ZUT oraz Kenniscentrum Papier en Karton (Holandia). Aby projekt przebiegał w kierunku zgodnym z oczekiwaniami przedsiębiorców, zaproszono do udziału małe i średnie przedsiębiorstwa z obu krajów, które tworzą tzw. Komitet Użytkowników, pełniący rolę doradczą w projekcie. Polskie firmy mają bezpośredni dostęp do najnowszych wyników badań, rekomendują rozwiązania, doradzają, które z nich są istotne z punktu widzenia rozwoju technologii, a także dostarczają próbek i aktywnie uczestniczą w pracach badawczo-rozwojowych. Dodatkowo naukowców z Centrum Bioimmobilizacji wspierają specjaliści z Katedry Ogrodnictwa – Pracowni Roślin Ozdobnych (Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa ZUT). Głos doradczy w projekcie mają również zaprzyjaźnieni z pracownią hodowcy i producenci kwiatów ciętych z województwa zachodniopomorskiego.

Delikatna kwestia

Polska należy do liczących się w świecie producentów anturium (wielkość upraw sięga 40-50 ha co daje nam drugie miejsce na świecie, zaraz po Holandii), gerber, róż, a także lilii. Jednak narodowy rynek kwiatów często ograniczony jest do regionalnych giełd, a sieć dystrybucji obejmuje krótkie dystanse tak, aby maksymalnie skrócić okres transportu kwiatów. W związku z tym kwiaty docierają do klientów bardzo często nawet po kilku godzinach od ich ścięcia. Wyjątkiem są „wielkie okazje”, na przykład Dzień Kobiet, kiedy to producenci kwiatów przygotowują ich duże ilości nawet kilka tygodni przed sprzedażą. Ponadto specyfika rynku często nie wymaga stosowania specjalnych opakowań – kwiaty bowiem przewożone są często w wiadrach wypełnionych wodą i tak też prezentowane na giełdach oraz dostarczane do detalistów. Łańcuch dostaw jest stosunkowo krótki i niewielu producentów (jedynie tych największych) wysyła je na dłuższe dystanse – przyczyną jest podatność roślin na uszkodzenia podczas transportu i związane z tym straty finansowe, szacowane nawet na kilka mln euro rocznie. Ryzyko w ich przechowywaniu i transporcie związane jest głównie ze zmianami temperatury – w przeciwnym razie zachodzą nieodwracalne zmiany w strukturze kwiatu (np. brązowienie i plamy).

Kolejnym cz ynnikiem mającym wpływ na ich jakość jest odpowiednia wilgotność i dostęp do wody, co jest bardzo istotne zwłaszcza w transporcie na dłuższych dystansach. Co ciekawe, niektóre gatunki lepiej znoszą brak wody niż jej nadmiar, bowiem zbyt wilgotne i ciepłe warunki stwarzają sprzyjające środowisko do rozwoju niepożądanej flory bakteryjnej (gnicie łodyg i liści, pojawienie się pleśni). Dodatkowo niektóre gatunki wrażliwe są na obecność etylenu (który może być produkowany w nadmiarze przez roślinę w warunkach stresu). Często wszystkie powyższe, niekorzystne czynniki działają synergicznie i w rezultacie cała partia towaru może ulec uszkodzeniu.

Zautomatyzowany system pakowania gerber u holenderskiego hodowcy. Składa się z trzyczęściowej, kartonowej konstrukcji z pojedynczymi otworami na spodzie wewnętrznej wkładki, w które wkłada się automatycznie do 25 kwiatów. Wewnątrz kartonu znajduje się sam kwiat, a łodyga zwisa na zewnątrz. Przed zapakowaniem kwiaty są przechowywane bez wody przez ok. 2 godziny, dzięki czemu mogą bez niej później przeżyć od 4 do 5 dni. ©Nina Tuinte, Bumaga BV

W poszukiwaniu SmartFlowerPack

Rynek kwiatów ciętych wypracował przez lata rozwiązania w znacznym stopniu poprawiające trwałość i chroniące kwiaty przed zniszczeniem podczas transportu i obrotu na rynku. Funkcjonują różne warianty opakowań, dobierane pod kątem wybranych gatunków kwiatów – róże można transportować w wiadrach z wodą, w opakowaniach typu Procona (opatentowany system), pojedynczo w rękawach foliowych lub papierowych (papier woskowany), w kartonach o specjalnej konstrukcji, zaopatrzonych we wkładki hydrożelowe i pochłaniacze wilgoci; a główki kwiatów umieszczane są w specjalnych „siatkach” ochronnych, wykonanych np. z miękkiej tektury falistej. Mnogość rozwiązań z jednej strony jest imponująca, ale z drugiej często nie rozwiązuje głównych problemów. W ramach projektu SmartFlowerPack naukowcy i przedsiębiorcy pracują nad opakowaniem zabezpieczającym rośliny przed rozwojem mikroorganizmów, np. pleśnią Botrytis, która m.in. wywołuje pojawienie się brązowych plam na płatkach róż. Pod uwagę bierze się również aspekty ekologiczne, stąd testowane są głównie materiały na bazie tektury (litej oraz falistej), która zapewnia bardzo dobrą ochronę mechaniczną. Istotą projektu jest jednak takie zmodyfikowanie surowca, aby jego właściwości mechaniczne nie uległy niekorzystnym zmianom w warunkach podwyższonej wilgotności. Kolejnym badanym aspektem jest utrzymanie jakości kwiatów przez dłuższy okres – od momentu ścięcia, przez transport na giełdę, sprzedaż, transport do detalisty, czas przebywania w kwiaciarni aż po zakup i transport do końcowego klienta. Najkrótszy wariant łańcucha dostaw obejmuje 1-2 dni, a najdłuższy nawet 6-7. Ze względu na fakt, że ryzyko rozmaitych uszkodzeń wzrasta wraz z ilością etapów w łańcuchu, naukowcy z projektu SmartFlowerPack poszukują właściwego rozwiązania już na etapie pakowania kwiatów u producenta

Róża wśród opakowań

Od 2013 r., kiedy ruszył projekt, naukowcom udało się już przetestować właściwości barierowe materiałów względem pary wodnej, jak również mechaniczne – w bezpośrednim kontakcie z wodą oraz w warunkach podwyższonej wilgotności. Obecnie trwają testy przechowywania gerber – kwiatów na tyle wrażliwych, że mogą być doskonałym wskaźnikiem skuteczności antymikrobiologicznej zastosowanego rozwiązania – w zaprojektowanych we współpracy z firmami opakowaniach kartonowych. Wkrótce rozpoczną się również testy nanoszenia powłok antymikrobiologicznych na bazie ekstraktów naturalnych na rękawy foliowe. Jako końcowy wynik projektu przewidziane jest zaprojektowanie opakowania na bazie ekologicznych materiałów opakowaniowych, które umożliwi wydłużenie okresu trwałości (i utrzymanie jakości!) zapakowanych kwiatów ciętych nawet do 30 proc. Mimo że do końca projektu zostało jeszcze kilka miesięcy to wiadomo już, jakie ma być idealne opakowanie do kwiatów ciętych według naukowców. Takie „super-opakowanie" ma przede wszystkim chronić to, co najbardziej cenimy w kwiatach: ich delikatność i naturalne piękno.