بسته بندی مواد غذایی

اغلب محصولات و بسته بندي هاي جديد و پيشرفت هاي 40 سال گذشته که در قفسه هاي خواروبارفروشي ها خودنمايي مي کند ريشه در تحقيقات جيره ارتش دارند. بسياري از تکنولوژي هاي جديد كه امروزه شاهد آن هستيم براي رسيدن به تغييرات در وضعيت تغذيه ارتش و برطرف ساختن نيازهاي در حال رشد نيروهاي ارتشي طراحي شده بودند كه از سنگرهاي موقت به خواروبار فروشي ها و از آنجا به روي ميز مصرف منتقل شده اند. برخي از اين تکنولوژي ها بطور پيش بيني نشده اي نتايج بسيار مفيدي براي عموم در برداشتند و اين باعث شد تا امروزه بطور گسترده اي در صنايع غذايي محصولاتي نظير گوشت هاي فريز شده دهيدراته (خشک)، پنيرهاي پروسس شده، محصولات لبني، قهوه ها، غذاهاي خشک شده به روش انجمادي، مخلوط نوشيدني هاي پودري و محصولات نانوايي با دوام بالا براي مصرف عموم بكار گرفته شوند.

 

توليد و بسته بندي جيره هاي مقوي فشرده

مقدمه

جيره هاي غذائي در نقاط مختلفي از جهان که محدوده متفاوتي از رطوبت و درجه حرارت دارند مورد استفاده قرار مي گيرند. بنابر اين بايد از موادي براي بسته بندي آن استفاده کرد که مقاوم به درجه حرارت هاي گوناگون و شرايط فيزيکي مختلف باشد. اين جيره ها بسته به ميزان ايمني، محيط فيزيكي و مكانيزم توزيع به انواع مختلفي بسته بندي و برچسب احتياج دارند. خطر شكسته شدن جيره هاي فشرده يك نگراني بزرگ و واقعي است. شواهد نشان مي دهد كه بسته بندي و شكل ماده غذايي فشرده روي خطر خردشدن محصول اثر دارد. بسته بندي محصولات غذايي فشرده در واحدهاي كوچك و يا بسته هاي حاوي لايه فويل آلومينيومي كه وكيوم شده اند، قابل تأمل تر مي باشد البته اين بسته ها گرانند و مي توانند براي محيط زيست مخاطره آميز باشند. جيره هاي فشرده كه در نواحي نا امن و دوردست مصرف مي شوند بايد داراي بسته بندي هايي با قابليت پرتاب هوائي را داشته باشند.

قدم اول براي تعيين بسته بندي تعيين شکل مناسب از محصول جهت تحويل و مصرف مي باشد. قدم اول براي تعيين شکل انتخاب حجمي از جيره است كه حاوي کيلو کالري انرژي جهت مصرف يک روز براي يک فرد مي باشد اين جيره بايد حاوي پروتئين ، ويتامين ، مواد معدني و چربي هاي مورد نياز بدن مصرف کننده باشد و بایستی ماندگاري  حداقل 2 سال را داشته باشد. به دليل حساسيت جيره هاي غذائي فشرده به رطوبت و اکسيژن بايد در هنگام بسته بندي رطوبت و اکسيژن اطراف و داخل ظرف بسته بندي به نوعي خارج شود.

خصوصيت ديگر اين جيره ها آن است که بايد حاوي رطوبت کمتر از 5 % باشد ( براي افزايش پايداري در برابر فعاليت هاي ميکروبي رطوبت 4% سفارش مي شود) و نيز حاوي چربيهاي غير اشباع به دليل مستعد بودن براي اکسيداسيون نباشد.بنابراين در فرمولاسيون ابتدايي ميزان رطوبت بايد در حداقل بوده و درهنگام بسته بندي توسط خلا اکسيژن حذف و نيتروژن جايگزين آن شود و همچنين از فيلم هايي براي بسته بندي استفاده کرد که در برابر اکسيژن و رطوبت نفوذ ناپذير باشند.عدم حضور اکسيژن باعث پايداري ترکيبات غذايي نسبت به اکسيداسيون مي شود و در صورتي که ميزان اکسيژن کمتر از 1% باشد پايداري چربيهاي غير اشباع نسبت به اکسيداسيون افزايش مي يابد. البته برخي کپک ها مي توانند تحت اين شرايط کم اکسيژن هم رشد و فعاليت داشته باشند و توليد مايکو توکسين نمايند. بوسيله تکنيک خلاء و تزريق گاز مي توان درصد اکسيژن را به 2/0 يا 5/0 درصد هم رساند. سلامه در سال 1974 گزارش کرد که غلظت اکسيژن در محصولات خشک بايد حداکثر 5 تا 15 ppm باشد. بدست آوردن غلظت پايين اکسيژن و کنترل آن فقط در اثر استفاده از يک ماده بسته بندي مناسب به عنوان ممانعت کننده مقدور مي باشد.

از ويژگي هاي يک بسته بندي مناسب اين است که نفوذ اکسيژن به درون بسته را محدود نمايد مثلا بعد از گذشت 3 سال حجم نفوذ حدود 10 ppm باشد. براي رسيدن به غلظت اکسيژن کمتر از 2% براي مدت 3 سال دردرجه حرارت 23 درجه سانتي گراد در حجم500 سي سي در يک کيسه با مساحت 400 سانتي متر مربع بايد از پوشش دهنده اي استفاده کرد که حداکثر نفوذ اکسيژن در آن 00088/0 سي سي بر 100 اينچ مربع براي يک روز باشد. مواد پوشش دهنده اي که مي توان استفاده کرد مانند شيشيه،  فلز و يا فيلم هاي ضخيم پليمري است. بسته بندي با شيشه به دليل سنگين بودن وزن و خطر شکستگي براي جيره هاي غذائي اضطراري مناسب نيست . فلزات سخت و پلاستيک ها هم مناسب نمي باشند. مواد قابل انعطاف از قبيل فويل آلومنيوم يا پليمرهاي با ممانعت کنندگي بالا و فيلم هاي متاليزه براي اين منظور مناسب هستنند. بسته بندي مناسب اين محصولات بسته بندي هاي چند لايه همراه با فويل آلومنيومي مي باشد.برخي از فيلم هاي پليمري از قبيل اتيل وينيل الکل يا پلي وينيليدين کلرايد بسيار گران مي باشند. فيلم هاي متاليزه شده در صورتيکه متاليزه کردن آنها به طور کامل و مناسب انجام شده باشد مي توانند نقش ممانعت کنندگي خيلي خوبي داشته باشند. بنابراين فويل آلومينيوم مي تواند به عنوان ماده بسته بندي انتخاب شود که ضخامت آنها بين 3/4 تا 150 ميکرومتر(00017/0 تا 0059/0 اينچ) باشد .

تعداد منافذ در فويل هاي آلومينيومي بستگي به ضخامت فويل دارد. هنگاميکه ضخامت فويل کمتر از 10 ميکرومتر باشد تعداد منافذ افزايش مي يابد. فويل هايي که ضخامت آنها 4/25 ميکرومتر (001/0 اينچ) يا بيشتر باشند نشت ناپذير هستند.سرعت انتقال بخار آب در يک فويل با ضخامت 9/8 ميکرومتر در دماي 8/37 درجه سانتي گراد برابر يا کمتر از 065/0 سي سي بر متر مربع مي باشد که اين ويژگي در قياس با فيلم هاي پليمري مناسب است.ضخامت لايه هاي فويل بايد در رنج بين 8/8 تا 18 ميکرومتر باشد که ويژگيهاي پوشش دهنده و ممانعت کننده را بتواند بهبود دهد. بکاربردن تکنيک چند لايه كردن[1] و استفاده از پلي الفين ها[2] خاصيت ممانعت کنندگي از نفوذ اکسيژن را بهبود مي دهد. در يک فويل آلومينيومي با ضخامت 00035/0 اينج مقدار منافذ حدود 00004/0 اينچ مربع در 100 اينچ مربع گزارش شده است.

در سال 1996 مارچ[3] محاسبه کرد که در يک فويل آلومنيومي که با 1 ميلي متر پلي پروپيلن پوشش داده شده ميزان نفوذ اکسيژن و بخار آب به مقدار قابل توجهي کاهش يافته است. اين انتظار وجود دارد که با اين شرايط ميزان اکسيژن کمتر از 2 درصد و نيزممانعت کنندگي از نفوذ رطوبت براي مدت 3 سال بهبود يابد.فويل آلومينيومي به تنهايي شکننده و سخت است مگراينکه همراه با پوشش دهنده هايي ديگر مثل پلي اتيلن ترفتالات و پلي آميد استفاده شود.

لامپي[4] در سال 1977 نشان داد که در يک فيلم با ضخامت 0005/0 اينچ که در قسمت بيروني بوسيله اکستروژن يا چسب لامينيت شده خاصيت ممانعت کنندگي از نفوذ و انتقال اکسيژن بهبود مي يابد.(کمتر از 1 سي سي در 100 اينچ مربع) و سرعت انتقال بخار آب[5] حدود 05/0 سي سي در 100 اينچ مربع در روز مي باشد. در دهه 1970 تشخيص ميزان نفوذ کمتر از امروز بوده است و در آن زمان ميزان اکسيژن نفوذ کرده که قابليت تشخيص را داشت حدود 003/0 سي سي بر 100 اينچ مربع در روز بود اما در سال 2001 حد تشخيص حدود 00003/0 سي سي بر 100 اينچ مربع در روز بوده است با توجه به نتايج تحقيقات انجام شده[6]  بسته هاي سه لايه  براي بسته بندي و افزايش ماندگاري جيره هاي غذائي فشرده توصيه مي شوند.

 

انواع روش هاي بسته بندي جيره هاي غذائي

در حال حاضر براي بسته بندي جيره هاي غذائي انتخاب اصلي استفاده از مواد بسته بندي چند لايه و مركب است زيرا اين نوع پليمر هاي مركب بويژه همراه با لايه اي از فويل آلومينيوم توانسته است نقش موثري در مهار عوامل فساد بويژه نفوذ گاز اكسيژن و نور داشته باشند. متداول ترين مواد اوليه و شيوه هاي بسته بندي براي جيره هاي غذائي به شرح ذيل مي باشد.

الف-  اخيرا در مورد بسته هاي جيره جنگي از تکنيک چند لايه كردن استفاده و سفارش مي شود که از فيلم هاي 3 لايه ( از سمت داخل به خارج پلي الفين به ضخامت 003/0 تا 004/0 اينچ و لايه وسط فويل آلومنيوم با ضخامت 00035/0 تا 00078/0 اينچ و لايه خارجي پلي استر با ضخامت 0005/0 اينچ ) استفاده كرد. از ديگر لايه هايي که مي توان در مورد جيره هاي جنگي استفاده کرد کاربرد همزمان نايلون و پلي استر جهت حفاظت بيشتر از ضربات مکانيکي است. بايد در نظر داشت بسته بايد بتواند اکسيژن خارج و نيتروژن جايگزين آن شود بطوريکه ميزان اکسيژن باقي مانده از 5/0 درصد بيشتر نشود. همچنين دوخت بسته بايد بنحوي باشد که مصرف کننده بتواند به راحتي آنرا باز و مصرف کنند و احتياجي به وسايلي از قبيل قيچي و چاقو وغيره نداشته باشد.

ب- جيره هاي NRG-5 به وزن 55/55  گرم هر 9 عدد قالب فشرده دربسته هاي وکيوم و يا هوا مقاوم به رطوبت و حاوي لايه فويل بسته بندي مي شود 24 جيره 500 گرمي در کارتن مقاوم بسته بندي مي شود وزن کارتن 12 کيلو گرم و 70 کارتن به وزن 840 کيلو گرم در يک پالت بسته بندي و 1500 کارتن به وزن  17280 کيلو گرم در يک کانتينرقرار مي گيرند

ج -  استفاده از کيسه هاي چند لايه ( ميلارد يک mil و پلي اتيلن 2 mil ) به صورت وکيوم

د- جيره با استفاده از پوشش هاي مقاوم در برابر نفوذ اكسيژن با خاصيت دوخت حرارتي و ترجيحاً حاوي يك لايه فويل همراه با تزريق گاز ازت بسته بندي مي شوند. جيره مذكور در شرايط دماي محيط (C ْ30-15) ماندگاري دو سال را دارد.

ه - بسته بندي اوليه در فيلم سه لايه و بسته بندي ثانويه  جعبه مقوائي ضد آب حدود 30 اينچ مربع براي 6 عدد جيره

و-  بسته بندي در كيسه آلومينيومي تحت خلاء با بسته بندي ثانويه كاغذ ضد آب

ز-  بسته بندي اوليه  در فيلم استرچ و بسته بندي ثانويه در فيلم سه لايه پلي استر 5/0 فويل 35/0 و پلي اولفين 3 mil   به صورت وكيوم

برچسب‌ها: بسته بندی مواد غذایی پروپوزال پایان نامه مقالهISI صنایع غذایی...