История многих изобретений уходит далеко в прошлое. Так, технология производства самонагревающейся упаковки известна на протяжении уже порядка ста лет. Консервные банки, способные разогревать свое содержимое, выпускались с начала 1900-х годов и предназначались, прежде всего, для использования в горных походах и геологоразведовательных экспедициях, однако применялись и в других ситуациях. Например, американский воздухоплаватель Алан Рэмси Хоули, в 1910 году одержавший вместе со своим партнером победу в гонке на воздушных шарах на Кубок Гордона Беннетта, рассказывал, что захватил с собой в полет три самонагревающихся банки супа. Другой американец, археолог Хирам Бингхэм, в своей книге «Земля Инков» упоминал, как питался саморазогревающимися консервами во время путешествий по Южной Америке с 1909 по 1915 год. Позднее, в 1941-м, в «Нью-Йорк Таймс» вышла заметка, в которой корреспондент с восхищением описал, как ему посчастливилось стать свидетелем «чуда», произошедшего в одном из супермаркетов на Манхэттене: «В магазине, без помощи газа, огня и электричества всего за 15 минут нам приготовили горячий кофе, запеченные бобы и вкуснейшие спагетти прямо в упаковке!». Очевидно, что описанные «чудеса» привели в восторг не только корреспондента «Нью-Йорк Таймс», однако, несмотря на это, «умная» упаковка не получила широкого распространения.  Дело в том, что все самонагревающиеся консервы на время войны были зарезервированы для нужд армии и вернулись на полки магазинов лишь через шесть лет. Но и тогда они не стали товаром массового спроса, главным образом по причине дороговизны. Так самонагревающиеся технологии на долгое время остались на «вооружении» военных.

Современным пионером в области самонагревающихся технологий в упаковке считается Мэтью Сирл, возглавляющий сегодня компанию Steam To Go, а в 2002-м занимавший позицию директора по развитию в компании Thermotic Developments, которая разработала упаковку Hot when you want для кофе Nescafe. В основание стандартной банки для напитков объемом 330 мл поместили термоблок, состоящий из двух отсеков: в одном находилась вода, а в другом — оксид кальция, более известный как негашеная известь. Составляя, по сути, единое целое, эти отсеки были герметично отделены друг от друга мембраной из алюминиевой фольги. На дне банки расположилась кнопка, после нажатия на которую мембрана разрушалась, и между веществами, находящимися внутри термоблока, начиналась химическая реакция, протекающая с обильным выделением тепла. Таким образом всего за три минуты упаковка разогревала кофе до 60 °С. Компания Nestle UK вывела на рынок Великобритании около 6 млн банок кофе Hot when you want, но, несмотря на положительные отзывы потребителей относительно самой идеи автономно нагревающейся упаковки и ее удобства, инновация не прижилась, поскольку упаковка не справлялась со своими функциями и не могла разогреть продукт в условиях низких температур. К тому же многие британцы справедливо считали, что цена за предлагаемое количество кофе слишком высока — термоблок занимал более трети внутреннего объема банки.

Технологии и разработки

Принцип работы всех самонагревающихся упаковок одинаков: как и в случае с банкой Hot when you want, он основан на экзотермической химической реакции. Отличия между когда-либо существовавшими разработками заключаются в конструктивных особенностях упаковок, в материалах, из которых они изготавливались, в теплогенерирующем химическом составе и, конечно, в продукте, который призвана разогреть упаковка. Например, упаковка Caldo Caldo итальянской компании Malgara Chiari & Forti представляет собой пластиковый стаканчик, внутрь которого впаян алюминиевый контейнер для жидкого продукта – кофе, чая или горячего шоколада, а в качестве теплогенерирующего вещества используется хлорид кальция. Для активации упаковки необходимо перевернуть стаканчик, нажать на дно и встряхивать в течение 40 секунд для лучшего смешивания реагентов и, соответственно, лучшего обогрева продукта.

Известны попытки применения самонагревающихся технологий не только в упаковке напитков, но и для разогрева готовой еды. Жители Австралии и США имеют возможность попробовать томатный или куриный суп в самонагревающейся упаковке Hillside от компании OnTech. Ее нагревательный элемент выполнен в форме сердечника. После активации упаковки внутри сердечника начинается химическая реакция, а выделяемое тепло распространяется в окружающем пространстве, заполненном продуктом питания. Английская компания Hotcan предлагает на рынок довольно широкий ассортимент самонагревающихся консервов: жаркое из говядины или цыпленка, тушеная баранина, свиные или куриные сосиски с бобами в томатном соусе, овощное рагу. Консервная банка окружена внешним контуром, в нижней части которого содержится все тот же оксид кальция, а в верхней – вода. Чтобы начался обогрев, необходимо проделать в контуре три отверстия, для чего к упаковке прилагается специальная шпилька. Через 8–12 минут непрерывного помешивания блюдо готово к употреблению. Его можно переложить в тарелку или есть прямо из банки, но при этом не стоит забывать, что ее верхняя часть может быть очень горячей.

За всю историю существования самонагревающихся технологий около 40 компаний во всем мире пытались вывести на рынок инновационную упаковку, способную разогревать свое содержимое. Однако, несмотря на возрастающий потребительский интерес, ни одна из известных самонагревающихся упаковок так и не принесла ее создателям коммерческого успеха, что связано, прежде всего, с несовершенством внедрявшихся разработок. В одних упаковках теплогенерирующий состав выделяет водород, что делает их взрывоопасными. «Слышал в новостях, что одна из этих штуковин взорвалась прямо на полке магазина, – комментирует статью о самонагревающейся упаковке посетитель интернет-портала, посвященного инновационным технологиям. – Местный бакалейщик сразу изъял из продажи всю партию». Другие упаковки не справляются со своими функциями, то есть недостаточно нагревают продукт. «Взял с собой в горы банку кофе, – пишет другой пользователь. – Хотел насладиться красивым видом и горячим напитком прямо на вершине, но кофе оказался чуть теплым. Если высота является решающим фактором, то сомневаюсь, что эта упаковка будет работать на большинстве из моих любимых турбаз». Многие упаковки просто слишком дороги. «Чтобы я купил этот продукт еще раз, он должен стоить гораздо меньше», – отмечает один из покупателей.

Какие-то упаковки нельзя хранить в холодильнике, какие-то – переворачивать и т.д. Существует очень много самонагревающихся упаковок, которые работают, однако все они не совершенны. Между тем интерес к самонагревающимся технологиям сегодня высок как никогда, и если российский рынок только начинает понимать, о чем идет речь, то западные рынки не просто готовы к внедрению, а в буквальном смысле жаждут его. Удовлетворить эту «жажду» в самом ближайшем будущем собирается российская компания BarganProductionGroup (BPG): в 2009 году на рынке появятся сразу шесть продуктов от BPG

Совершенство из России

Bargan Production Group была основана в 2002 году с целью создания продуктов интеллектуальной собственности и стала известна во всем мире благодаря уникальной разработке — самонагревающейся упаковке ТТ. О ней знают компании — производители продуктов питания, упаковки, материалов для упаковки, знают правительства государств, которые уделяют внимание самонагревающимся технологиям. BPG сотрудничает с Федеральной лабораторией США с целью получения новых энергоносящих конструкций для внедрения в органы МЧС, Минобороны и т.д. В отличие от всех существующих аналогов конструкция ТТ позволяет контролировать химическую реакцию, проходящую внутри упаковки, что очень важно не только из соображений безопасности, но и с точки зрения функциональности. При взаимодействии с водой негашеная известь активно выделяет тепло, но «отрабатывает» очень быстро. Упаковка ТТ устроена так, что после ее активации вода не сразу смешивается с теплогенерирующим составом, а постепенно, вследствие чего продолжительность реакции увеличивается. Таким образом, непосредственно после разогрева, продукт поддерживается в горячем состоянии еще 30–40 минут. Иначе говоря, потребитель после активации упаковки не должен спешить выпить или съесть продукт — он может сделать это в любом удобном месте и в любое удобное для него время.

Кроме того, благодаря нескольким степеням защиты упаковка ТТ не требует специальных условий хранения, продукт внутри нее не замерзает в течение двух часов при температуре до –10 °С, а сама она всегда надежно работает вне зависимости от внешних факторов. Добившись таких результатов, BPG пошла дальше. Ее основатель и руководитель, а также собственно изобретатель упаковки ТТ Василий Барган утверждает, что сегодня компания может предложить технологии, способные разогреть любой продукт от 50 мл до 16 кг. Например, упаковка в форме тарелки, легко помещающаяся в портфель, имеет полезный объем 200–300 мл, а время разогрева составляет от 3 до 7 минут в зависимости от содержимого. Семейная упаковка позволяет любой домохозяйке приготовить полноценный обед не более чем за 12 минут. Упаковка для любителей путешествовать большими компаниями способна за один раз «накормить» до 12 человек. С помощью многоразовой упаковки, состоящей из пищевого контейнера и нагревательного элемента в виде поддона, можно не только разогреть готовую пищу, но и приготовить блюдо на свой вкус: например, сварить пельмени.

Одна из последних разработок BPG — самонагревающаяся упаковка для детского питания. Благодаря способности контролировать химический процесс, упаковка за считанные минуты разогревает продукт до оптимальной для ребенка температуры — температуры матери, — ни выше, ни ниже. Для различных упаковок — в зависимости от объема, формы, содержимого — соответственно, требуется разное количество реагентов, но ни одна из них, за исключением, пожалуй, многоразовой не требует специального обращения: их не нужно переворачивать, встряхивать, перемешивать, а достаточно просто активировать, нажав на кнопку или потянув за кольцо. Удобство — вот основная причина, по которой 87% современных потребителей, подгоняемых непрерывно ускоряющимся темпом жизни, покупают готовую пищу или полуфабрикаты. Готовая пища в самонагревающейся упаковке — это удобство, многократно усиленное независимостью от источника тепла.

Съемка упаковки тепловизором

Цена вопроса

Среди факторов, влияющих на массовое внедрение самонагревающихся технологий, огромное значение имеет цена, ведь только оптимальное соотношение цены и качества способно обеспечить коммерческий успех. Это подтверждает опыт компании Malgara Chiari & Forti, пытавшейся внедрить продукт Caldo Caldo на российском рынке по цене 70 рублей. Однако амбиции итальянцев не нашли отражения в предпочтениях отечественных потребителей. По мнению Василия Баргана, кофе в самонагревающейся упаковке должен стоить не больше, чем в кофейном автомате, то есть 20–30 рублей. «Человек должен выпить кофе, а не покупать самонагревающуюся упаковку, — объясняет Василий Барган. — Он должен выпить горячий кофе за 30 рублей в любом месте, где он захочет, причем не 40 мл, а 200 или 250 мл». Сегодня это понимают и заказчики самонагревающихся технологий, которые требуют от разработчиков не только качественного исполнения упаковки, но и ее приемлемой цены. К слову сказать, по этому показателю BPG сегодня находится далеко впереди всех своих зарубежных конкурентов. Более того, по словам Баргана, некоторые фирмы, производящие аналогичные системы, заинтересованы в покупке лицензии на разработки BPG, но планов компании в этом отношении ее руководитель пока предпочитает не афишировать.

Безопасность

Одним из ключевых вопросов, которому уделяется самое повышенное внимание при разработке любого продукта BPG, является вопрос безопасности, прежде всего — для потребителя. Температура, получаемая в результате экзотермической реакции, может достигать 500–600 °С, однако Василий Барган уверяет, что контролируемая реакция в упаковках от BPG не представляет для человека ни малейшей угрозы. Материалы, используемые компанией в любой своей разработке, сертифицированы и безопасны не только для человека, но и для окружающей среды. Самонагревающаяся упаковка, которая появится на прилавках, не будет содержать пластик, в ее состав войдут лишь легко поддающиеся переработке бумага, картон и ламистер. Что касается химического состава, то он также экологически безвреден, ведь отработанный реагент представляет собой просто-напросто гашеную известь. Изначально источником тепла в упаковке ТТ служила реакция медного купороса, цинка и алюминиево-магниевого сплава, проходящая в присутствии воды. Но поскольку медный купорос не очень полезен для окружающей среды, было принято решение перейти к химическому составу, основу которого составляет оксид кальция. Благодаря подобным усовершенствованиям и преданности своему делу Bargan Production Group является сегодня лидирующей компанией в области самонагревающихся технологий.

Не только тепло

Жизнь «на ходу» двигает развитие не только самонагревающихся, но и самоохлаждающихся технологий. В настоящий момент в лаборатории BPG завершена теоретическая работа над самоохлаждающейся упаковкой и в скором времени начнется ее техническая реализация. Производственный процесс может несколько затянуться, поскольку наладить технологическую линию, ничего подобного которой еще не существует, — это большой труд. Все упаковки BPG кардинально отличаются от того, что уже есть в мире: это совершенно другие размеры, формы, габариты и т. д. Они требуют либо модернизации существующего оборудования, либо подстройки под стандартное, соответственно —временных затрат. Заказчиками данной технологии, в отличие от самонагревающейся, пока являются исключительно зарубежные компании. Тем не менее, их много и они широко представлены в России, а это уже шаг к формированию рынка самоохлаждающихся технологий.

Одна из разработок BPG появится на российском рынке уже в конце 2008 — начале 2009 года. Это инновационная упаковка 2 in 1 Combi Cup. Ее концепция заключается в комбинировании двух продуктов питания: одного в жидком виде и другого — в твердом. Герметичность жидкого продукта позволяет употреблять его, не боясь, что он разольется. Его можно кидать или переворачивать; пить через трубочку или из горлышка, открутив нижнюю емкость. 2 in 1 Combi Cup способен послужить неплохим маркетинговым инструментом для тех компаний, которые стремятся за счет более сильного бренда вывести на хорошие позиции более слабый. Деятельность BPG является самой что ни на есть инновационной. Между тем Василий Барган комментирует: «Мы не сумасшедшие изобретали, мы занимаемся бизнесом». Создавая продукты интеллектуальной собственности, BPG превращает знания и идеи в товары, имеющие потребительскую ценность, в чем в самом ближайшем будущем смогут убедиться все, кто ценит время и при этом не забывает о своем здоровье.

Упаковка «ТТ» в разрезе

Резервуар с водой. При активации вода дозированно поступает в зону реакции, растворяя медный купорос и позволяя ему реагировать с цинком.

Адсорбент. Слой волокнистого материала адсорбирует пар, чтобы давление внутри стаканчика не превышало допустимое.

Первый термический модуль. Оснащен клапанами и способен пропускать через себя пары, образующиеся при реакции.

Теплогенерирующий состав. Смесь медного купороса и цинка выделяет большое количество тепла в присутствии воды.

Второй термический модуль. Не имеет клапанов и не пропускает наружу пар, не впитанный адсорбентом.

Активатор. При нажатии на кнопку игла активатора прокалывает резервуар и вода поступает к теплогенерирующему составу.

Внешний стаканчик. Пенополистирол, обладающий низкой теплопроводностью, не дает теплу рассеиваться.

Структура упаковки включает резервуар для продукта питания, резервуар для воды, два термических модуля, между которыми находится адсорбент, и внешний теплосберегающий стаканчик. При нажатии на кнопку игла активатора прокалывает резервуар для воды. Нескольких капель, выдавленных на теплогенерирующий состав, хватает, чтобы начать реакцию. Первый термический модуль (тоже своего рода пластиковый стаканчик) снабжен клапанами. Он пропускает образующийся во время реакции пар к адсорбенту (нетканый влаговпитывающий материал, напоминающий вату). Следующий термический модуль не пропускает пар, удерживая его внутри упаковки. Важно, что вместе с продуктом питания нагревается и вода в резервуаре. Образующийся при этом пар постепенно вытесняет воду через проколотое отверстие к теплогенерирующему составу. На это изобретение выдан отдельный международный патент. Реакция в упаковке BARGAN проходит не скоротечно, а медленно, в течение 20 минут и более. При этом температура в области реакции составляет 115 °C. За две минуты после активации продукт питания разогревается до 50 °C, за пять минут — до 60 °C, за десять минут — до 75–80 °C. Максимальное значение температуры поддерживается не менее 20 минут, затем начинается медленный процесс остывания.