انتقال از راه حل های سد فلزی به{0} غیر فلزی، تضاد اصلی در مهندسی بسته بندی مدرن را نشان می دهد: تعادل ظریف بین پایداری و حفاظت از محصول. آلومینیوم استاندارد طلایی برای محافظت بوده است زیرا عملاً نفوذناپذیر است. جایگزینی آن با-جایگزینهای غیرفلزی-مانند پلیمرهای-با مانع بالا، پوششها، یا کامپوزیتهای{6}}بیولوژیکی- سطحی از نفوذپذیری را معرفی میکند که باید بهدقت ارزیابی شود تا ایمنی و کیفیت مواد غذایی به خطر نیفتد.
ارزیابی این راهحلهای غیرفلزی نیازمند درک جامعی از "بودجه ماندگاری- است." مهندسان باید دقیقاً محاسبه کنند که یک محصول چه مقدار اکسیژن یا رطوبت را می تواند قبل از خراب شدن تحمل کند. برای یک محصول بسیار حساس مانند یک نوشیدنی مبتنی بر آنزیم یا یک ماست پروبیوتیک، حاشیه خطا میکروسکوپی است. موانع غیر فلزی، اگرچه عالی هستند، به ندرت مطلق هستند. بنابراین، فرآیند ارزیابی شامل آزمایشهای پیری سریع است که در آن بستهها در اتاقهای-در دمای بالا و-رطوبت بالا ذخیره میشوند تا ماهها ماندگاری را در عرض چند هفته شبیهسازی کنند. این آزمایشها تعیین میکنند که آیا سد غیرفلزی میتواند در برابر استرسهای «دنیای واقعی» تدارکات و ذخیرهسازی مقاومت کند یا نه.
از منظر پایداری، ارزیابی فراتر از عملکرد مانع است. محلول غیر فلزی باید «آزمون بازیافت» را نیز پشت سر بگذارد. به عنوان مثال، در حالی که یک لایه مانع EVOH موثر است، اگر در طول فرآیند بازیافت با پلیمر پایه (مانند PE یا PP) سازگار نباشد، میتواند جریان رزین بازیافتی را آلوده کند و ارزش آن را کاهش دهد. صنعت در حال حاضر از راهحلهای سد «مونو{4}}مادهای استفاده میکند که در آن لایه مانع از نظر شیمیایی با ساختار اصلی سازگار است و اجازه میدهد تا کل درپوش یا بسته بدون جداسازی ذوب شود و اصلاح شود. علاوه بر این، ردپای کربن تولید این موانع غیر فلزی پیشرفته با هزینه زیست محیطی ضایعات مواد غذایی سنجیده می شود. در نهایت، راه حلی عالی است که از فاسد شدن محصول (کاهش ضایعات مواد غذایی) جلوگیری کند و در عین حال اطمینان حاصل شود که بسته بندی می تواند به راحتی در پایان عمر خود بازیابی و بازسازی شود.
