بسته بندی موادغذایی

بسته بندی عبارت است از هنر وعلم آماده سازی مواد غذایی برای انبار کردن ، و در نهایت فروش.
بسته بندی باید تا حد امکان ساده و ارزان باشد ضمن اینکه اهداف اولیه بسته بندی یعنی خاصیت حفاظتی و جذابیت رانیز دارا باشد . با عنایت به این که مواد بسته بندی توسط ماشینهای مختلف فرایند می شوند بنابراین خواص دیگری نیز باید داشته باشند که عبارتند از : نرمش ، قابلیت پذیرش چاپ ، قابلیت استفاده در ماشین های لفاف ، قابلیت دوخته شدن در حرارت ، شکل پذیری به کمک باد یا خلا و یا فناوریهای حرارتی . خواص مطلوب دیگری که به ویژه ازدیدگاه صنایع غذایی مهم هستند عبارتند از : شفافیت، نفوذپذیری یا غیرنفوذپذیری محصول نسبت به بخار آب وگازهای دی اکسیدکربن، اکسیژن و نیتروژن .
اگر چه تعداد زیادی از مسائل فناوری مربوط به استفاده از مواد پلاستیکی در بسته بندی مواد غذایی از جمله مشکلاتی هستند که کلا به صنعت بسته بندی مربوط می شوند ولی برخی از مسائل مربوط به طبیعت ماده به کار رفته در بسته بندی هستند که باید مورد توجه قرار گیرند . موفقیت کاربرد پلاستیک ها در بسته بندی نیاز به همکاری تولیدکنندگان موادغذایی ، سازندگان انواع پلاستیک ها ، طراحان ودر نهایت مصرف کنندگان دارد. ملاحظات اقتصادی محدودیت های بیشتری را اعمال می کند ، چرا که مصرف کنندگان صرفا به دنبال کیفیت محصول هستند تا بسته بندی آنها .
نیازمندیها ویژگیهای مهم مواد بسته بندی مواد غذایی را می توان به شرح ذیل دسته بندی کرد:
ـ شفافیت ودرخشش سطح آن برای رضایت وجلب نظر مصرف کننده
ـ کنترل در انتقال رطوبت
ـ کنترل در انتقال سایر گازها
ـ تحمل تغییرات درجه حرارت به هنگام نگهداری و استفاده
ـ فقدان مواد سمی
ـ ارزان بودن
ـ مقاومت در مقابل ضربه
مصرف کننده دوست دارد آنچه می خرد ببیند و بنابراین شفا فیت وشیشه ای مانند بودن بسته های مواد غذایی نیاز ضروری در بسته بندی آنها است. مواد غیر شفاف مانند سینی های سفید رنگ نیز در حد وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند . این سینی ها مانع از آن می شوند تا مصرف کننده هر دو طرف ماده غذایی راببیند که در برخی موارد مانند بسته بندی گوشت از عدم اعتماد و مقاومت خریدار می‌کاهد.
کنترل تغییرات رطوبت موجود در ماده غذایی در طول نگهداری آن بسیار مهم است . برخی فراورده های غذایی مانند چیپس ، پفک و بیسکویت باید در موادی بسته بندی شوند که نفوذپذیری آنها به رطوبت خیلی کم باشد تا تردی آنها محفوظ بماند . همچنین از تبخیر برخی مواد غذایی باید جلوگیری گردد و در این موارد نیز باید از ورقه هایی با نفوذپذیری پایین استفاده شود . در بقیه موارد از دست دادن نسبی رطوبت ماده غذایی مطلوب است تا از عرق زدن و تراکم بخار آب در داخل پاکت بسته بندی و در نتیجه از بین رفتن شفافیت آن وخطر رشد کپکها جلوگیری شود .
علاوه بر انتقال بخار آب به داخل وخارج مواد بسته بندی ، کنترل نفوذ پذیری این مواد نسبت به سایرگازها مانند اکسیژن و گاز کربنیک نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است . اغلب مواد غذایی تازه نیاز به تنفس دارند وبنابراین مواد بسته بندی این گونه غذاها باید امکان تنفس را از نظر تامین اکسیژن و حذف گاز کربنیک فراهم آورد . در مواقعی که مواد بسته بندی انتخاب شده نتواند به اندازه کافی گازهای تنفسی را منتقل نمایند ، از ورقه های مشبک یا سوراخدار استفاده می شود .
در خصوص مواد بسته بندی گوشت تازه باید به اندازه کافی اکسیژن از بیرون به داخل بسته بند ی نفوذ نماید تا رنگ سطحی گوشت در حد مطلوب باقی بماند . از طرف دیگر مواد غذایی که حاوی چربی زیادی هستند مانند لبنیات در صورتی که در معرض اکسیژن زیادی قرار گیرند اکسیده می شوند و به همین علت اغلب در خلا ویا جو بی اثر بسته بندی می گردند و از ورق های با نفوذ پذیری خیلی پایین استفاده می شود . در بسته بندی قهوه یا ماهی که بوی آنها باید انحصار&#۶۵۱۵۵; در داخل بسته بندی باشد نیز مواد بسته بندی با نفوذ پذیری پایین به کار گرفته می شود . مواد غذایی که در معرض اکسیداسیون هوا هستند اگر چه انتقال آنتی اکسیدان از مواد بسته بندی به داخل ماده غذایی ممکن است اتفاق بیفتد ولی مصرف کننده بیشتر علاقمند است تا از غذاهایی که مقدار آنتی اکسیدان کمتری دارند استفاده نمایند .
فناوری های که می توانند برای بسته بندی مواد غذایی فرایند شده مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از :
ـ ورق های خوراکی عایق برای کندکردن انتقال رطوبت بین اجزا تشکیل دهنده یک ماده غذایی که دارای فعالیت آبی متفاوت هستند .
ـ گیرنده های اکسیژن برای کندکردن اکسیداسیون چربی ها .
ـ گیرنده های دی اکسید کربن .
ـ گیرنده های بوهای نامطبوع
سایر انواع بسته بندی موثر غذایی عبارتند از :
ـ ورقه های حساس به میکروویو که با افزایش سطح برخی از مواد غذایی مانند ورق های سیب زمینی ، انواع نان ها وذرت باد کرده در محیط های گرم مورد استفاده قرار می گیرند .
نشانگرهای انجام فرایند میکروویو
ـ ورقه های منتشر کننده بخار- نشانگرهای حرارت دیدگی بیش از حد موادغذایی که شرایط نامناسب فرایند حرارتی را آشکار می سازند.
ـ ارزیابی کننده تغییرات زمان – درجه حرارت برای نشان دادن میزان کاهش قابلیت نگهداری مواد غذایی که در جریان توزیع آنها ممکن است اتفاق بیفتد .
وسائل سیستم های مورد استفاده در بسته بندی :
الف ) سیستم پر کننده و دربندی در خلا و شرایط جو اصلاح شده .
این سیستم برای افزایش زمان نگهداری محصولات مورد استفاده قرار میگیرد . این دستگاه که توسط شرکت اتو پرود ساخته شده است به نام ( وک – یو – سیل ) معروف است . این سیستم برای پرکردن مواد غذایی حساس به اکسیژن مانند پنیر کاتیج انواع سس ها و دسرهای غذایی مناسب است .
این دستگاه همچنین می تواند در محصولاتی که برای استفاده از ماکروویو آماده شده اند و در ظروف عایق و قابل استریل ودر درجه حرارت بالا بسته بندی شده اند نیز مورد استفاده قرار میگیرند .
علاوه بر این سیستم قادر است ترکیب جو و باقیمانده خلا در بالای قوطی بسته بندی مواد غذایی را کنترل نماید ودرصد اکسیژن موجود درآن ۵/۰ درصد و یا کمتر کاهش دهد. برای پر کردن مایعات ، مواد چسبنده ، مواد دانه دار ، ( مانند کنسرو لوبیا ) با ظرفیت ۱۵۰۰۰ ظرف مورد استفاده قرار گیرد .
ب ) تجزیه کننده قابل حمل
این دستگاه میزان اکسیژن و گاز کربنیک موجود در داخل بسته بندی با جو کنترل شده و یا اصلاح نام گرفته است.
ج) ورقه ضد بخار آب :
این ورقه که توسط صنایع روپلاست تولید شده است به (روپلین ) معروف است و در بسته بندی قطعات محصولات تازه مورد استفاده قرار می گیرد . سطح ورقه پلی اتیلن (PE ) با نوعی رزین اصلاح شده است تا از تیره شدن لایه بسته بندی توسط بخارآب تولیدی جلوگیری شود . در پاکتهای پلی اتیلن معمولی که در بسته بندی بریدهای محصولات تازه خوراکی استفاده می گردد ، به علت تشکیل بار های الکتریکی ساکن روی سطح ورقه پلی اتیلن اشباع بخار آب براحتی اتفاق می افتد .
مزایای این نوع ورقه های پلی اتلین عبارتند از :
ـ تنظیم ومناسب کردن سرعت تنفس محصولات داخل بسته
ـ پایین بودن درجه حرارت مورد نیاز برای بستن پاکت
ـ مقاومت پاکت در مقابل پارگی
ـ شفا فیت عالی کیسه جهت نمایش مطلوب ماده غذایی.
ه‌) تجزیه کننده ماده غذایی:
این تجزیه کننده که توسط کمپانی سرومکس تولید شده است ، می تواند مقادیر اکسیژن و دی اکسید کربن را در بسته های قابل ارتجاع ومحکم مواد غذایی و به صورت همزمان اندازه گیری نماید . برای استفاده در بسته بندی در جو کنترل شده و اصلاح شده طراحی شده است . این دستگاه قادر است نمونه های به کوچکی ۸ میلی لیتر حجم را نیز اندازه گیری کند .
و‌) ورقه های تاب دار پلی الفین :
این ورقه که توسط شرکت کریوویک معرفی شده است به نام ۲۰۰۱ _ BDF معروف می باشد و نسبت به نفوذ اکسیژن و مواد معطره عایق است . از این ورقه برای بسته بندی تعداد زیادی از مواد غذا یی معطره استفاده می شود . پیچیدن مواد غذا یی با ورقه های معمولی باعث نفوذ بوهای مواد غذایی مجاور به یکدیگر و تولید بوی مخلوط خاص می گردد ، در حالی که با استفاده از این ورقه ها ضمن حفظ تازگی محصول از تداخل بوهای مختلف و نفوذ آنها به خارج ماده غذایی نیز جلوگیری می شود .
ز) دستگاه اندازه گیری گاز کربنیک :
این دستگاه که به آن انا گاز ( سی دی ۹۵ ) معروف است برای اندازه گیری گازها در بسته بندی جو کنترل شده مناسب می باشد . انا گاز دارای دو طول موج مادون قرمز بوده و قادر است گاز کربنیک و همچنین اکسیژن ، درجه حرارت و رطوبت را اندازه گیری کند. این دستگاه به صورت دیجیتال تنظیم می شود و توسط میکروپروسسورکنترل می گردد و در ۹ مدل ساخته شده است که می تواند میزان گاز را از یک قسمت در میلیون تا ۱۰۰ % گاز موجود معین می کند و تا ۸۰۰ اندازه گیری نمونه را در حافظه خود نگه می دارد .
ح) سیستم های بسته بندی سه گاز:
این سیستم ها که به (( فلیور فرش )) معروفند با استفاده از سه روش می توانند ترکیبات گاز موجود در داخل بسته بندی را برای افزایش زمان نگهداری فراورده های غذایی تغییر دهند . این سیستم طوری طراحی شده است که با استفاده از اکسیژن ونیتروژن یا گاز کربنیک یا مخلوط سه گاز قادر است هر محصول معینی را بسته بندی نماید و نیازهای اختصاصی آن ماده غذایی را برآورده نماید . زمان نگهداری مواد غذایی را می توان با جلوگیری از رشد باکتری ها وکپک ها ؛ کاهش تبخیر و پلاسیدگی ؛ کنترل کردن واکنشهای بیوشیمیایی و آنزیمی جهت کاهش سرعت فساد و رسیدن و حفاظت از طعم ، رنگ و بافت طبیعی آنها افزایش داد . سیستم بسته بندی (( فیلور فرش )) توسط کمپانی لیکوئیدکربن ساخته ومعرفی شده است .
● مواد مورد استفاده در بسته بندی :
مواد بسته بندی شده طوری طراحی شده اند که با سرعت های نفوذ پذیری معینی و همخوانی با سرعت تنفس سبزیهای بسته بندی شده می توانند ورود اکسیژن را به داخل بسته بندی کنترل کنند و اجازه دهند تا دی اکسید کربن خارج شود .مواد بسته بندی همچنین دارای استحکامی هستند که به راحتی ضربات مکانیکی مرحله توزیع مواد غذایی را تحمل نمایند .
مواد ذیل در حد وسیعی برای بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند :
ـ کاغذ ومحصولات کاغذی پوششدار
ـ محصولات سلولزی _ سلوفان فلزات
ـ ورقه حلبی ، آلومینیوم ، فولاد زنگ نزن ، مفرغ
ـ انواع سرامیک
ـ شیشه
ـ لاستیک
ـ پلاستیک
ـ ترکیبات دیگر مانند چوب ، پارچه وغیره
اغلب مواد فوق سال هاست که استفاده می شوند ودر این مدت مشکل عمده در بسته بندی مواد غذایی بوجود نیاوردند . روش قدیمی حمل چای در صندوق های چوبی دیگر مورد استفاده نیست و در مقابل استفاده از سرامیک لعابدار نسبت به ظروف فلزی مانند سرب و کادمیوم باعث کاهش آلودگی می گردد . از طرف دیگر پلاستیک ها که امتیازات زیادی به عنوان مواد جدید بسته بندی دارند مواد غذا یی را در تماس با گستره وسیعی از مواد مختلف شیمیایی قرار دهند که قبلا تجربه نشده بودند . این مسئله از این جهت بیشتر مورد توجه قرار گرفته است که مواد بسته بندی به مدت زیادی در مجاورت موادغذایی قرار می گیرند.
● مواد بسته بندی پلاستیکی :
پلیمرهای اصلی مورد استفاده در بسته بندی مواد غذایی همرا ه با توضیح مختصری در خصوص نحوه فراینده های تولید آنها و خواص مشخصه محصول نهایی مورد بحث قرار می گیرند . اهمیت نفوذپذیری این مواد به اکسیژن و بخارآب در انتخاب آنها برای بسته بندی مواد غذایی باید مورد توجه قرار گیرد .
اغلب پلیمرهایی که در بسته بندی مواد غذایی استفاده می شوند تروپلاستیک ها هستند ، دردرجه حرارت بالا نرم می گردند ودر اثر سرد کردن مجددا سخت می شوند بدون این که ترکیب شیمیایی آنها تغییر کند . در مقابل این دسته ترموست ها هستند که در اثر گرم شدن به صورت غیر قابل برگشت تغییر می کنند . ترموپلاستیک ها ارجحیت دارند چون پلی مر اصلی ممکن است در معرض چند بار متوالی گرم کردن و سرد کردن در جریان تولید و تشکیل ورقه و یا ظرف قرار گیرد . ترموست ها به این شکل فرایند نمی شوند . مصرف آنها در صنایع غذایی برای در بطری است که در این صورت با ماده غذایی تماس مستقیم ندارند.
۱) پلی الفین ها
پلی اتیلن :
ـ پلی اتیلن از پلیمریزاسیون اضافی گاز اتیلن که از صنایع زغال سنگ و نفت به عنوان محصول فرعی بدست می آید .
پلی پروپیلن :
ـ عضو بعدی گروه الفین ها هستند .
پلی وینیل کلراید :
ـ تعدادی از مواد پلاستیکی موجود هستند که یک اتم هیدروژن اتیلن توسط یک هالوژن یا سایر گروهها جایگزین شده است .
۲) ترموپلاستیک های غیر اتیلنی :
ـ نایلونها ( پلی امید ) :
نایلون ها شامل پلیمرهایی هستند که از تراکم یک دی اسید با یک دی آمین تولید می شوند.
در حالی که فرآورده های قبلی از واکنش های پلیمریزاسیون اضافی به دست می آمدند . اولین ترکیب نایلونی که تولید گردید نایلون ۶ و ۶ بود که از اسید ادیپیک و هگزا متیلن دی آمین تشکیل شده است .
پلیمر های مرکب :
ـ در برخی موارد پلی مرها یا با واکنش های اضافی بیش از یک نوع منومر و یا تراکم سه نوع منومر ویا با تراکم سه نوع مونومر مختلف تولید می شوند . در هر مورد بیش از یک نوع واحد تکراری در ساختمان پلیمر وارد می گردد . به این دسته از پلیمرها ، پلیمر مرکب می گویند .
انواع پلیمرهای مرکب :
ـ اتیلن ونیل استات
ـ وینیل کلراید
ـ پلی استیرن
● سایر مواد موجود در پلاستیک ها :
تمام پلاستیک ها علاوه بر ساختمان پلیمر اصلی دارای تعدادی از سایر مواد هستند که یا درجریان تولید به آنها اضافه می شود و یا باقیمانده از واکنشهای پلیمریزاسیون می باشند . خود پلیمرها که دارای وزن مولکولی زیادی هستند به علت بی اثر بودن و حلالیت پایین در محیط های آبگونه و سیستم های چربی خیلی بعید است که بتوانند به مقدار توجهی به داخل موادغذایی نفوذ کنند . حتی اگر تکه های از این پلیمرها به صورت تصادفی بلعیده شوند، نمی توانند با مایع آبگونه دستگاه گوارش واکنش نشان دهند . مسئله مربوط به بهداشت مصرف مواد پلاستیکی در بسته بندی مواد غذایی در خصوص مواد کوچک مولکولی می باشد که ممکن است در داخل مواد پلاستیکی یافت شوند و در طول نگهداری به داخل مواد غذایی نشت نمایند .

منبع : ماهنامه فناوری و توسعه صنعت بسته بندی