تحقیق مقاله مقدمه ای بر بسته بندی مواد غذایی

مقدمه

بسته بندی عبارت است از هنر وعلم اماده سازی مواد غذایی برای انبار کردن ،ودر نها یت فروش . بسته بندی باید تا حد امکان ساده و ارزا ن باشد ضمن اینکه اهداف اولیه بسته بندی یعنی خاصیت حفاظتی و جذابیت رانیز دارا باشد . با عنایت به این که مواد بسته بندی توسط ماشین های 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 فن اوریهای حرارتی . خواص مطلوب دیگری که به وﻴﮋه از دیدگاه صنایع غذایی مهم هستند عبارتند از : شفا فیت ، نفوذپذیری یا غیر نفوذپذیری محصول نسبت به بخار اب وگازهای دی اکسید کربن ، اکﺳﻴﮋ ن و نیتروﮋن .

اگر چه تعداد زیادی از مسا ئل فن اوری مربوط به استفاده از مواد پلاستیکی در بسته بندی مواد غذا یی از جمله مشکلاتی هستند که کلا به صنعت بسته بندی مربوط می شوند ولی برخی از مسا ئل 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 تولید کنند گان مواد غذا یی ، سازند گان انواع پلاستیک ها ، طراحان ودر نها یت مصرف کنند گان دارد .ملا حظات اقتصا دی محدودیت های بیشتری را اعمال می کند ، چرا که مصرف کننند گان صرفا به دنبال کیفیت محصول هستند تا بسته بندی انها .

نیازمند یها و وﻴﮋگیهای مهم مواد بسته بندی مواد غذا یی را می توان به شرح ذیل دسته بندی کرد :

-شفا فیت ودرخشش سطح ان برای رضایت وجلب نظر مصرف کننده

-کنترل در انتقال رطوبت

-کنترل در انتقال سایر گاز ها

-تحمل تغییرات درجه حرارت به هنگام نگهداری و استفاده

-فقدان مواد سمی

-ارزان بودن

-مقاومت در مقابل ضربه

مصرف کننده دوست دارد انچه می خرد ببیند و بنابراین شفا فیت وشیش های مانند بودن بسته های مواد غذا یی نیاز ضروری در بسته بندی انها است . مواد غیر شفاف مانند سینی های سفید رنگ نیز در حد وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند . این سینی ها مانع از ان 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 می کاهد .کنترل تغییرات رطوبت موجود در ماده غذایی در طول نگهداری ان بسیار مهم است . برخی فراورده های غذا یی مانند چیپس ، پفک و بیسکویت باید در موادی بسته بندی شوند که نفوذپذیری انها به رطوبت خیلی کم باشد تا تردی انها 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 غذا یی مطلوب است تا از عرق زدن و تراکم بخار اب در داخل پاکت بسته بندی و در نتیجه از بین رفتن شفا فیت ان وخطر رشد کپکها جلوگیری شود .

علاوه بر اتنتقال بخار اب به داخل وخارج مواد بسته بندی ، کنترل نفوذ پذیری این مواد نسبت به سایر گا ز ها مانند اکﺳﻴﮋ ن و گاز کربنیک نیز از اهمیت وﻴﮋهای برخوردار است . اغلب مواد غذا یی تازه نیاز به تنفس دارند وبنابراین مواد بسته بندی این گونه غذا ها باید امکان تنفس را از نظر تامین اکﺳﻴﮋن و حذف گاز کربنیک فراهم اورد . در مواقعی که مواد بسته بندی انتخاب شده نتواند به اندازه کافی گازهای تنفسی را منتقل نما یند ، از ورقه های مشبک یا سورخدار استفاده می شود . در خصوص مواد بسته بندی گوشت تازه باید به اندازه کافی اکﺳﻴﮋن از بیرون به داخل بسته بند ی نفوذ نماید تا رنگ سطحی گوشت در حد مطلوب باقی بماند . از طرف دیگر مواد غذا یی که حاوی چربی زیادی هستند مانند لبنیات در صورتی که در معرض اکﺳﻴﮋن 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 نفوذپذیری خیلی پا یین استفاده می شود . در بسته بندی قهوه یا ماهی که بوی انها باید انحصا رﺃ در داخل بسته بندی باشد نیز مواد بسته بندی با نفوذپذیری پایین به کار گرفته می شود . مواد غذا یی که در معرض اکسیداسیون هوا هستند اغلب با استفاده از موار انتی اکسیدان مانند BHA و BHT محافظت می گردند . محصو لاتی مانند ورقه های نازک غلات و چیپس ، ظریف وشکننده هستند و باید به صورت غیر متراکم بسته بندی شوند . این موضوع باعث افزایش هوا در داخل بسته بندی می گردد که همراه با افزایش سطح تماس محصول با هوا امکان اکسیداسیون ان را بیشتر می نماید . افزودن مواد انتی اکسید ان به مواد بسته بندی و ماده غذا یی باعث حفا ظت و قابلیت نگهداری بیشتر ماده غذا یی می شود . اضافه کردن انتی اکسیدان به مواد بسته بندی نیاز به این ماده را در خود ماده غذا یی کنترل می نما ید . اگر چه انتقال انتی اکسیدان از مواد بسته بندی به داخل ماده غذایی ممکن است اتفاق بیفتد ولی مصرف کننده بیشتر علاقه مند است تا از غذا هایی که مقدار انتی اکسیدان کمتری دارند استفاده نمایند .

فن اوری های که می توانند برای بسته بندی مواد غذا ییفرایند شده مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از :

-ورق های خوراکی عایق برای کند کردن انتقال رطو بت بین اجزا تشکیل دهند ه یک ماده غذایی که دارای فعالیت ابی متفاوت هستند .

-گیرند های اکﺳﻴﮋن برای کند کردن اکسیداسیون چربی ها .

- گیرند های دی اکسید کربن .

-گیرند های بو های نامطبوع

سایر انواع بسته بندی موثر غذا یی عبارتند از :

-ورقه های حساس به میکروویو که بای افزایش سطح برخی از مواد غذ ایی مانند ورق های سیب زمینی ، انواع نان ها وذرت باد کرده در محیط های گرم مورد اسفاده قرار می گیرند .

-نشانگرهای انجام فرایند میکروویو

-ورقه های منتشر کننده بخار

-نشانگر های حرارت دیدگی بیش از حد مواد غذا یی که شرایط نامناسب فرایند حرارتی را اشکار می سازند

-ارزیابی کننده تغییرات زمان – درجه حرارت برای نشان دادن میزان کاهش قابلیت نگهداری مواد غذا یی که در جریان توزیع انها ممکناست اتفاق بیفتد .

وسائل سیستم های مورد استفاده در بسته بندی

الف ) سیستم پر کننده و دربندی در خلا و شرایط جو اصلاح شده .

این سیتم 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 سیتم برای پرکردن مواد غذا ی حساس به اکﺳﻴﮋن مانند پنیر کاتیج انواع سس ها و دسرهای غذا ییمناسب است . این دستگاه همچنین می تواند در محصولاتی که برای استفاده از ماکروویو اماده شد هان و در ظروف عایق و قابل استریل ودر درجه حرارت بالا بسته بندی شد ه اند نیز مورد استفاده قرار میگیرند . علاوه بر این سیستم قادراست ترکیب جو و باقیمانده خلا در بال ای قئطی بسته بندی مواد غذایی را کنترل نماید ودرصد اکﺳﻴﮋن موجود دران 5/0 درصد ویا کمتر کاهش دهد . برای پر کردن مایعات ، مواد چسبند ه ، مواد دانه دار ، ( مانند کنسرو لوبیا ) با ظرفیت 15000 ظرف مورد استفاده قرار گیرد .

ب ) تجزیه کننده قابل حمل

این دستگاه میزان اکﺳﻴﮋن و گاز کربنیک موجود در داخل بسته بندی با جو کنترل شده و یا اصلاح شده را بهصورت همزمان اندازه می گیرد . سازنده ان شرکت کوانتک می باشد که بالا ترین مدل ان ( دوال ترک D 902 ) نام گرفته است . پمپ مینیاتور هوای داخل دستگاه را از داخل پاکت بسته بندی به قسمت حساس دستگاه هدایت می کند که در انجا در عرض چند ثانیه درصد گاز های مورد نظر اندازه گیری وروی تا بلوی نمایشی ان به نمایش گذاشته می شود . میزان گاز کربنیک واکﺳﻴﮋن بین 1/0 تا 100 قابل انداز ه گیری است و حداقل تا 1/0 از این گاز ها را می توان اندازه گرفت .

ج) سیستم صحفه شیر دار

این سیستم درصد گازها را در داخل بشکه ها ، جعبه ها و سایر ظروف بزرگ بسته بندی کنترل می کند . این سیستم حاوی شیر هوا یی می باشد که به یک صحفه مسطح چسبانده شده است .در این سیستم از صحفات متعددی می توان استفاده کرد که شامل ورقه ای نازک پلی استر فلز دار و یا کاغذ چند لایه می باشد .

د) ورقه ضد بخار اب

این ورقه که توسط صنایع روپلاست تولید شده است به (روپلین ) معروف است و در بسته بندی قطعات محصولات تازه مورد استفاده قار می گیرد . سطح ورقه پلی اتیلن (PE ) با نوعی رزین اصلاح شده است تا از تیره شدن لایه یسته بندی توسط بخار اب تولیدی جلوگیری شود . در پاکتهای پلی اتیلن معمولی که در بسته بندی برید های محصولات تازه خوراکی استفاده می گردد ، به علت تشکیل بار های الکتریکی ساکن روی سطح ورقه پلی اتیلن اشباع بخار اب براحتی اتفاق می افتد . مزایای این نوع ورقه های پلی اتلین عبارتند از : تنظیم ومناسب کردن سرعت تنفس محصولات داخل بسته ؛ پایین بودن درجه حرارت موردنیاز برای بستن پاکت ؛ مقاومت پاکت در مقابل پارگی ؛ شفا فیت عالی کیسه جهت نمایش مطلوب ماده غذا یی.

ه‌)تجزیه کننده ماده غذایی

این تجزیه کننده که توسط کمپانی سرو مکس تولید شده است ، می تواند مقادیر اکﺳﻴﮋ ن و دی اکسید کربن را در بسته های قابل ارتجاع ومحکم مواد غذای 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 8 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 2001 _ BDF معروف می باشد و نسبت به نفوذ اکﺳﻴﮋن و مواد معطر ه 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 بو های موادغذا یی مجاور به یکد یگر و تولید بوی مخلوط خاص می گردد ، در حالی که با استفاده از این ورقه ها ضمن حفظ تازگی محصول از تداخل بو های مختلف و نفوذ انها به خارج ماده غذ ایی نیز جلوگیری می شود .

ز) دستگاه اندازه گیری گاز کربنیک

این دستگاه که به ان انا گاز ( سی دی 95 ) معروف است برای اندازه گیری گازه ادر بسته بندی جو کنترل شده مناسب می باشد . انا گاز دارای دو طول موج مادون قرمز بوده و قادر است گاز کربنیک و همچنین اکﺳﻴﮋن ، درجه حرارت و رطوبت را اندازه گیری کند . این دستگاه به صورت دﻴﮋیتال تنظیم می شود و توسط میکروپروسسور کنترل می گردد و در نه مدل ساخته شده است که می تواند میزان گاز را از یک قسمت در میلیون تا 100 % گاز موجود معین می کند و تا 800 اندازه گیری نمونه را در حافظه خود نگه می دارد .

ح) سیتم 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 فراورد ه های غذا یی تغییر دهند . این سیتم طوری طراحی شده است که با استفاده از اکﺳﻴﮋن ونیترو ﮋن یا گاز کربنیک یا مخلوط سه گاز قادر است هر محصول معینی را بسته بندی نماید و نیازهای اختصاصی ان ماده غذا یی را براورده نماید . زمان نگهداری مواد غذا یی را می توان با جلوگیری از رشد باکتری ها وکپک ها ؛ کاهش تبخیر و پلاسیدگی ؛ کنترل کردن واکنش های بیو شیمیایی و انزیمی جهت کاهش سرعت فساد و رسیدن و حفاظت از طعم ،رنگ و بافت طبیعی انها افزایش داد . سیتم بسته بندی (( فیلور فرش )) توسط کمپانی لیکو ئید کربن ساخته ومعرفی شده است .

مواد مورد استفاده در بسته بندی

مو اد بسته بندی شده طوری طراحی شده اند که با سرعت های نفوذ پذیری معینی و همخوانی با سرعت تنفس سبزیهای بستهبندی شده می توانند ورود اکﺳﻴﮋن را به داخل بسته بند ی 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 غذا یی را تحمل نمایند . کمپانی کریو واک کیسه ویا ورقه های بسته بندی مناسب محصولات مختلف ساخته و عرضه نموده است که عبارتند از : 900 _ B برای سیب زمینی پوست کنده ؛ EZ 961 برای کاهوی فرایند شده ؛ 941 _ PD برای بروکلی و گل کلم ؛ 900 _ PD برای بریده سبزی ها ؛ 960 _ PD و RD برای استفاده محصولات تازه .

مواد ذیل در حد وسیعی برای بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند :

_ کاغذ ومحصولات کاغذی پوششدار

_ محصولات سلولزی _ سلوفان

فلزات _ ورقه حلبی ، الومینیوم ، فولاد زنگ نزن ، مفرغ

_ انواع سرامیک

_ شیشه

_ لاستیک

_ پلاستیک

_ ترکیبات دیگر مانند چوب ، پارچه وغیره

اغلب مواد فوق سال هاست که استفاده می شوند ودر این مدت مشکل عمده در بسته بندی مواد غذا یی بوجود نیاوردند . روش قدیمی حمل چای در صندو ق های چوبی دیگر مورد استفاده نیست و در مقابل استفاده از سرامیک لعابدار نسبت به ظروف فلزی مانند سرب و کادمیوم باعث کاهش الودگی 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 مسله از این جهت بیشتر مورد توجه قرار گرفته است که مواذ بسته بندی به مدت زیادی در مجاورت مواد غذایی قرار می گیرند .

مواد بسته بندی پلاستیکی :

پلی مر های اصلی مورد استفا ده در بسته بندی مواد غذایی همرا ه با توضیح مختصری در خصوص نحوه فراینده های تولید انها و خواص مشخصه محصول نهایی مورد بحث قرار می گیرند . اهمیت نفوذپذیری این مواد به اکﺳﻴﮋن و بخار اب در انتخاب انها برای بسته بندی مواد غذایی باید مورد توجه قرار گیرد .

اغلب پلی مری های که در بسته بندی مواد غذا یی استفاده می شوند تروپلاستیک ها هستند ، در درجه حرارت بالا نرم می گردند ودر اثر سرد کردن مجدد ا سخت می شوند بدون این که ترکیب شیمیایی انها تغییر کند . در مقابل این دسته ترمو ست 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 انها در صنایع غذا یی برای در بطری است که در این صورت با ماده غذا یی تماس مستقیم ندارند .

1_ پلی الفین ها

پلی اتیلن :

پلی اتیلن از پلی مریزاسیون اضافی گاز اتیلن که از صنایع زغال سنگ و نفت به عنوان محصول فرعی یدست می اید .

پلی پروپیلن :

عضو بعدی گروه الفین ها هستند .

پلی وینیل کلراید :

تعدادی از مواد پلاستیکی موجود ند که یک اتم ئیدروﮋن اتیلن توسط یک هالو ﮋن یا سایر گروهها جایگزین شده است .

پلی تترا فلوئو رو اتیلن :

2_ ترموپلاستیک های غیر اتیلنی :

نایلو نها ( پلی امید ) :

نایلون ها شامل پلی مرها یی هستند که از تراکم یک دی اسید بایک دی امین تولید می شوند در حالی که فراورده های قبلی از واکنش های پلی مریزاسیون اضافی به دست می امدند . اولین ترکیب نایلونی که تولید گردید نایلون 6 و 6 بود که از اسید ادیپیک و هگزا متیلن دی امین تشکیا شده است .

پلیمر های مرکب :

در برخی موارد پلی مرها یا با واکنش های اضافی بیش از یک نوع منو مر و یا تراکم سه نوع منو مر و یا با ترا کم سه نوع مونومر مختلف تولید می شوند . در هر مورد بیش از یک نوع واحد تکراری در ساختمان پلی مر وارد می گردد . به این دسته از پلی مر ها ،پلی مر مرکب می گویند .