بسته بندی زیست فعال, تبدیل مواد غذایی به غذاهای سالم تر

دیدگاه بسته بندی زیست فعال از دیدگاه ما تکنولوژی های قدیمی بسته بندی مواد غذایِ دوباره طرح ریزی شده اند بنابراین درکل تکنولوژی جدیدی که می توان آن را به طور کلی بسته بندی زیست فعال نامید به وجود آمده است

دیدگاه بسته بندی زیست فعال از دیدگاه ما تکنولوژی های قدیمی بسته بندی مواد غذایِ دوباره طرح ریزی شده اند بنابراین درکل تکنولوژی جدیدی که می توان آن را به طور کلی بسته بندی زیست فعال نامید به وجود آمده است.

ماده بسته بندی زیست فعال قادر به نگهداری ترکیبات مورد نظر در شرایط مطلوب تا زمان استفاده احتمالی آن در فرآورده غذایی یا در طی انبار داری، یا دقیقاً قبل از مصرف می باشد و آن را تبدیل به غذای مفید یا به خصوصی برای رفع احتیاجات می نماید. بهتر است تفاوت بین بسته بندی فعال و زیست فعال را نیز متذکر شویم. تفاوت اصلی بین بسته بندی فعال و زیست فعال این است که، تکنولوژی بسته بندی فعال اولیه با افزایش کیفیت و امنیت و عمر فرآورده بسته بندی شده ارتباط دارد و بسته بندی زیست فعال پیوستگی مستقیمی با سلامت مصرف کننده، توسط تولید غذاهای سالمتر بسته بندی شده دارد. در نظر گرفتن توسعه این دیدگاه جدید توسط موارد ذیل الذکر، منافع خود را در بهبود سلامتی در طی تبدیل به ترکیبات غذایی عملگر نشان می دهد.

الف) کنترل و یکپارچگی تولید اجزای زیست فعال یا نانویی از سیستم های بسته بندی دربردارنده

ب) کپسوله کردن به روش میکرو و نانوی این مواد فعال در فیلم های خوراکی

پ) بسته بندی به همراه آنزیم ها

انتخاب موادی که به عنوان بسته بندی یا پوشش مورد استفاده قرار می گیرند بسیار مشکل است. مراحل تولید فیلم باید با محدودیت های تکنولوژی سازگار شوند برای مثال برای مواد حساس به دماهای بالا (مانند بعضی ویتامین ها)، و مراحل تحت دمای پائین برای مواد ارزشمند و یا خارج کردن مواد. تولید مواد می تواند توسط چندین عامل، فعال و کنترل شود مانند رطوبت ( بسیاری از پلیمرها در حضور رطوبت خاصیت پلاستیکی پیدا می کنند، این رطوبت ممکن است به خاطر مواد خوراکی ایجاد شود ) و PH ( بعضی پلی پپتیدها که از میکروارگانیسم ها به دست می آیند می توانند تغییرات ساختمانی را در مواجه شدن با تغییرات شرایط PH تحمل کنند ).

روش دیگر برای دستیابی که کنترل پخش مناسب توسط بسته بندی با موادی مانند حصیر با قرار دادن در قوطی های درب دار، یا با استفاده از بالشتک های چند لایه متصل به ساختمان به عنوان دیواره های بسته بندی است. ساختمان پوشش زیست فعال می تواند شامل سه لایه باشد برای مثال: لایه کنترل کننده / لایه منشاء (ماتریکس) / لایه مسدود کننده. لایه داخلی، لایه کنترل کننده است که برای دستیابی به ماده فعال توسط کنترل سریع انتشار زیست فعال یا اعمال عملگر، محدودیت برای حفاظت زیست فعال از تماس با رطوبت در غذاهای بسته بندی شده می باشد. لایه منشاء که دربردارنده مواد عملگر در محلی امن و عمر ماندگاری طولانی، و لایه مسدود کننده از انتقال عوامل به بیرون بسته بندی یا تماس با سختمان قبلی جلوگیری می کند. اخیراً تحقیقات نشان می دهد که استفاده از بعضی مواد ضد میکروبی مثلاً نوعی ورقه نازک پلاستیکی در بسته بندی پنیر برای حفظ اجزای مفید آنها موفقیت آمیز است. همچنین این فیلم های خوراکی می توانند به شکل پلی ساکارید ( نشاسته، چیتوسان، آلژینات و... )، پروتئین ( ژلاتین، پروتئین های لوبیا، گلوتن گندم و.... ) و لیپید ( موم، تری گلیسرید، اسیدهای چرب و...) باشند که برای مواد خوراکی مختلف استفاده می شوند.

میکرو و نانو کپسوله کردن کپسوله کردن به روش میکرو، تکنولوژی جدیدی برای بسته بندی مواد جامد، مایع یا گازی در کپسول های بسیار کوچک شناور در آب است که محتویات آنها می توانند به روش های خاص تحت شرایطی کنترل شود. کپسوله کردن شامل مشارکت اجزاء مواد خوراکی، آنزیم ها، سلول ها یا دیگر موارد در پوششی کوچک است. کاربرد این روش به خاطر اینکه مواد در پوشش قرار داده شده از رطوبت، گرما یا دیگر شرایط حفاظت می شوند، افزایش یافته است. روش های مختلفی برای شکل گیری کپسول به کار گرفته می شود که شامل خشک کردن پاششی، سرد کردن پاششی و پوشاندن توسط لیپوزوم می باشد. چربی ها، نشاسته، دکسترین، آلژینات، پروتئین و لیپیدها می توانند به عنوان موادی که در پوشش قرار می گیرند باشند.

روش های مختلفی برای توزیع اجزای کپسول ها وجود دارد مانند مراحل خاص یا تشخیص آنها با تغییرات PH، دما، پرتو افکنی یا شوک اسمزی. در صنایع غذایی، معمول ترین روش استخراج با حلال می باشد. مثلاً اضافه کردن آب به نوشیدنی های خشک نمونه ای از این روش می باشد. با وجود اینکه هر ماده ای می تواند در پوشش قرار داده شود، این روش ارزان نیست و بنابراین از دیدگاه اقتصادی برای بعضی از اجزاء مانند پروبیوتیک، پری بیوتیک، سینبیوتیک و روغن های دریایی که موجب افزودن ارزش غذایی محصولات می شوند، استفاده می گردند.

● پروبیوتیک ها

۱) باید روش خوبی برای تولید و مشارکت با مواد غذایی بدون از دست دادن وظیفه و زیست خود یا به وجود آوردن طعم یا بافت نامطبوع داشته باشند.

۲) باید در طول عبور از دستگاه گوارش زنده بمانند و قادر به فعالیت در محیط روده باشند.

۳) پیش از این در پروبیوتیک ها مشاهده شده است که تنها زمانی مؤثر هستند که مقدار آنها در ماده مصرفی زیاد باشد، لذا لازم است که فرآورده هایی که با برچسب های بهداشتی و سلامتی معرفی می شوند دارای حداقل باکتری های پروبیوتیک در زمان انقضاء باشند، زیرا حداقل مقدار مؤثر در هر روز عدد پیشنهاد شده است. به هر حال تحقیقی که توسط آزمایشگاه تحقیقات روزانه (CSIRO) انجام شده است نشان می دهد که تعداد پروبیوتیک ها اغلب در سطح بالا یی نیست و فعالیت آنها در فرآورده های غذایی تجاری معمولاً پائین است.

. کپسوله کردن پروبیوتیک ها، آزمایشی معمولی برای توسعه زیست پذیری در فرآورده های غذایی و دستگاه گوارش می باشد. چندین روش مانند خشک کردن پاششی، خشک کردن حرارتی و خشک کردن با بستر سیال برای کپسوله کردن محیط کشت و تبدیل آنها به شکل پودر غلیظ شده وجود دارد. به هر حال، باکتری هایی که با این روش کپسوله می شوند کاملاً در محصولات منتشر می شوند. در این صورت محیط کشت در برابر محیط محصول یا در طی عبور از دستگاه گوارش حفاظت نمی شود.

بیشترین ماده ای که برای کپسوله کردن مواد استفاده می شود آلژینات است که هتروپلی ساکاریدی از D-مانوریک اسید و L-گلوکورونیک اسید مشتق شده از گونه های مختلف جلبک ها است. آلژینات می تواند به دو صورت روشهای امولسیونی و استخراجی تشکیل شود. استفاده از آلژینات به خاطر قیمت کم، ارزان بودن و سازگاری زیستی مطلوب است. با وجود اینکه در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی در مقیاس کم پیشرفت در روش تولید را نشان داد اما مشکلاتی برای تولید در مقادیر زیاد نشان داد. بعلاوه اضافه کردن این پلی ساکارید در بعضی کشورهای اروپایی به ماست و یا شیر تخمیری مجاز نیست. مواد دیگری که با روش های امولسیون از انتشار کشت در محصول غذایی جلوگیری می کند مخلوطی از کاپ-کاراژینان، صمغ لوبیای لوکاس، فتالات استات سلولز، چیتوسان و ژلاتین است. علاوه بر افزایش زیستایی در طول ذخیره و محیط گوارشی، کپسوله کردن کشت پروبیوتیک منافع زیادی دارد ازجمله خصوصیات هکگنی بیشتر در محصولات بدست آمده، احیاء در مدت گرمخانه گذاری برای فرآورده های پنیر تخمیری و خامه تخمیری و افزایش ماندگاری در شرایط انجمادی. عوامل مختلفی ازجمله اندزه کپسول، روش کپسوله کردن، پوشش کپسول، روش تکنولوژیکی خاص برای مقاوم کردن سویه های پروبیوتیکی در ارتباط با مراحل تولید و پایداری حرارتی، مقاومت سویه های پروبیوتیک نسبت به شرایط اسیدی معده، تأثیرات سینبیوتیکی پروبیوتیک ها و پری بیوتیک ها در یک محصول، به شدت در بقای کشت های پروبیوتیکی مؤثر بوده در هنوز به تحقیقات بیشتری در این زمینه نیازمندیم.

● بسته بندی آنزیمی

در ابتدا تثبیت آنزیم ها در مواد در خطوط تولید مواد غذایی کاربرد داشت ولی پیشرفت تکنولوژی استفاده از آنزیم های آزاد از قبیل توانایی استفاده مجدد، افزایش پایداری حرارتی، مقاومت در برابر پروتئازها و دیگر ترکیباتی که باعث تغییر شکل آنها می شوند و بهبود فعالیت آنها را در بر داشته است. به هر حال، اخیراً این روشها در بسته بندی ها مورد توجه قرار گرفته است. هدف این مواد زیست فعال کاتالیز کردن یک واکنش که از دیدگاه تغذیه ای سودمند است می باشد. به عنوان مثال، کاهش غلظت ترکیبات نامطلوب مواد غذایی، یا تولید مواد خوراکی سودمند برای سلامت بدن.

● نتیجه گیری

بسته بندی زیست فعال روشی جدیدی برای پاسخگویی به شماری از بافت های مرتبط با قابلیت ثبات و فعالیت زیستی اجزاء غذاهای تولیدی است. هدف این روش ها تکمیل مواد زیست فعال با بسته بندی جدید و پوشاندن مواد غذایی می باشد و به طور گسترده ای برای توسعه دارویی و ترکیبات زیست فعال سابق که از توده های زیستی و مصنوعی ناشی از پلیمرهای زیستی بوده اند مفید می باشد. این روش هدفی به جز بهبود خواص تغذیه این و جذب راحت تر این مواد ندارد.

حبیب الله میرزایی، محسن نوروزی