علمی (تکنولوژی بسته بندی مواد غذایی )

تکنولوژی بسته بندی مواد غذایی

مقدمه
حفاظت از مواد غذايي از زمان توليد تا هنگام مصرف امر بسيار مهمي است. عواملي بسياري باعث از بين رفتن ارزش مواد غذايي مي شوند كه از مهمترين آنها مي توان به فساد ميكروبي، تغيير ساختار مولكولي، از دست دادن برخي خواص مهم مانند ويتامين و ... اشاره كرد. معمولاً عواملي كه باعث رشد ميكرواوگانيسمها در يك محصول بعد از توليد مي شوند عبارتند از:
1- سطح پايين بهداشت در فرآيند توليد
2- تاخير بين توليد و بسته بندي
3- دما انبارش
4- نوع ماده بسته بندي
5- حجم گاز آزاد درون بسته بندي
6- نوع و تركيبات گازهاي درون بسته بندي
7- درصد اكسيژن

ساده ترين روش براي محافظت از مواد غذايي بسته بندي آن است. معمولاً بسته بندي از مواد غذايي در مقابل نفوذ عوامل خارجي و همچنين فرار خواص داخلي آن محافظت مي نمايد. وجود هوا درون بسته مي تواند باعث فساد ماده داخل آن شود. به اين لحاظ تخليه هوا و يا تزريق گازهاي بي اثر درون بسته ماده غذايي راه حل مناسبي براي مقابله با رشد باكتري ها بدون از دست رفتن خواص، تازگي و شادابي محصول است.

عمدتاً در ايران از بسته بندي معمولي يا روش تخليه هوا (Vacuum Packaging) استفاده مي شود. ولي در چند سال اخير با توجه به پيشرفت روشهاي بسته بندي و استفاده از شيوه هاي نوين و مطابق با استانداردهاي جهاني استفاده از اتمسفر اصلاح شده رو به گسترش است.

تاريخچه
در دهه 1930 ميلادي وقتي سبزيجات و ميوه ها توسط كشتي جابجا مي شد از گاز غليظ CO2 براي بالا بردن زمان ماندگاري استفاده گرديد. كشور انگلستان به عنوان اولين كشور از سيستم اتمسفر اصلاح شده (Modified atmosphere) براي محافظت از گوشت خوك و ماهي استفاده كرد. از آن زمان به بعد استفاده از اين روش با توجه به افزايش نياز، گسترش يافت.

معرفي اتمسفر اصلاح شده MAP
مفهوم اتمسفر اصلاح شده ( Modified atmosphere packaging ) براي كالاهاي بسته بندي شده، شامل فضاي اتمسفر اصلاح شده يك فرآورده غذايي توسط خلا، فشار گاز يا تراوايي كنترل شده بسته است كه بدي وسيله فعاليت هاي شيميايي، آنزيمي و ميكروبي كنترل مي شود به طوري كه از خطرات مهمي كه ممكن است اتفاق بيافتد، اجتناب و يا كاسته مي شود.

به عبارت ديگر بسته بندي به روش MAP به معني وارد كردن اتمسفر در يك پاكت (يا بسته) ماده غذايي با تركيب خاص دي اكسيد كربن، نيتروژن و اكسيژن مي باشد.

اين روش نگهداري كيفيت تازه فراورده هاي غذايي را بدون عمليات حرارتي و شيميايي به كار رفته توسط تكنيك هاي نگهداري قابل رقابت مانند كنسرو كردن، فريز كردن، خشك كردن و فرايندهاي ديگر ميسر مي كند.
تكنيكهاي MAP در حال حاضر در محدوده وسيعي از غذاهاي تازه يا سرد شده شامل غذاهاي نيم پخته، ماكيان و ماهي، پاستاي تازه، ميوه و سبزيجات و اخيرا قهوه، چاي، غذاهاي آماده و فرآورده هاي نانوايي استفاده مي شود.

مزاياي بسته بندي با اتمسفر اصلاح شده
سيستم بسته بندي با اتمسفر اصلاح شده دارا مزاياي ذيل است :
1. طولاني كردن ماندگاري با حفظ خواص كيفي مطلوب
2. پايين آوردن ميزان ضايعات و فساد
3. تازه نگه داشتن محصول بدون استفاده از مواد نگه دارنده يا پرتو دهي
4. برداشت محصول تازه در سطوح رسيدگي مورد نظر براي مصرف كننده
5. كاهش هزينه هاي حمل و نقل از طريق فراهم كردن زمان انبارداري افزوده
6. فراهم نمودن محصولات برش خورده آماده مصرف
7. صرفه جويي در مصرف انرژي (مانند عدم استفاده از فرآيندهاي حرارتي و برودتي)

مقايسه ماندگاري ها
استفاده از روش اتمسفر اصلاح شده علاوه بر حفظ خواص كيفي ماده، باعث افزايش مدت ماندگاري نيز مي شود. در جدول ذيل به مقايسه اي از زمان ماندگاري محصولات مختلف بين حالت معمولي و حالتي كه با اتمسفر اصلاح شده محافظت شده اند آمده است:

در يك تحقيق عملي دكتر اروجعليان عضو هيات علمي دانشكده مهندسي شيمي دانشگاه صنعتي اميركبير با استفاده از روش اتمسفر اصلاح شده در بسته بندي پنير، زمان ماندگاري آن را از 3 ماه به 9 ماه افزايش داد. در اين طرح هواي داخل بسته بندي پنير خارج شده و تركيبي از گازهاي ازت، اكسيژن و هيدروژن تحت فشار خاصي به داخل بسته بندي پنير تزريق مي شود و سپس درب آن بسته مي شود. به اين صورت پنير مورد نظر درون بسته تحت اتمسفر اصلاح شده نگهداري مي شود. با توجه به اينكه مدت كم ماندگاري پنير در حال حاضر مشكلاتي را در راه صادرات اين محصول ايجاد كرده است، از سيستم بسته بندي اتمسفر اصلاح شده مي توان براي بسته بندي محصولاتي از جمله خامه، ماست، كره و ... استفاده كرد.

خانم مهندس پروين شرايعي با همكاري دكتر محمدرضا كوشكي از دانشگاه تربيت مدرس توانستند مدت ماندگاري قارچها(آگاريكوس بيسپوروس) را كه معمولا 1 الي 3 روز در درجه حرارت پايين مي‌باشد با استفاده از بسته‌بندي تحت شرايط اتمسفر اصلاح شده نسبت به روش معمولي افزايش دهند. بسته‌بندي قارچها تحت اتمسفر اصلاح شده با مخلوط گازي 10 درصد اكسيژن + 5 درصد دي‌اكسيدكربن + 85 درصد نيتروژن تاثير فوق العاده اي را بر روي خصوصيات كيفي قارچها درصد رطوبت ، درصد كاهش وزن، رنگ ، درصد پروتئين، ميزان گلوكز، تعداد كل ميكروبهاي زنده و كپك و مخمر نسبت به روش بسته‌بندي معمولي گذاشته است.

همچنين در تحقيقي ديگر دكتر اروجعليان، تركيب مناسبي از سه گاز ازت، اكسيژن و دي اكسيد كربن براي نگهداري پسته تازه به دست آورده است كه مدت نگهداري پسته تازه را كه به صورت معمول كمتر از يك هفته است به شش هفته افزايش مي دهد. يكي ديگر از ويژگي هاي مهم اين روش آن است كه از رشد افلاتوكسين و عامل قارچي جلوگيري مي كند كه موجب رفع مشكل صادرات اين محصول مي گردد. همچنين آزمايش هاي ديگر انجام شده در مورد چربي، ارزش غذايي، آب و درصد وزني محصول نشان داده است كه پس از شش هفته، همه اين عوامل به ميزان كاملا مطلوب در پسته وجود دارند. (وقتي پسته تازه باشد، به عنوان سبزيجات و وقتي خشك شده باشد، به عنوان خشكبار تلقي مي شود كه تفاوت زيادي در ميزان تعرفه گمركي دارند).

تحقيقات انجام شده براي استفاده از قابليتهاي روش اتمسفر اصلاح شده فقط به منابع نباتي محدود نشده است. آقاي دكتر كامكار، آقاي دكتر رضايي مجاز و آقاي دكتر پژند از دانشگاه تهران تحقيقات مبسوطي را روي تاثير اين روش بر گوشت تازه و گوشت سرد انجام داده اند. نتايج بدست آمده نشان داده است كه نهايت قابليت نگهداري گوشت هاي نگهداري شده در دماي 3 درجه سانتيگراد در بسته بندي معمولي تا 6 روز، در بسته بندي اتمسفر اصلاح شده با نسبت 80%N2+%20Co2 تا 9 روز و در بسته بندي مسفر اصلاح شده با نسبت هاي 60%N2+%40Co2 و %50N2+%50Co2 تا 15 روز است.

مطالعات زيادي نيز بر تاثير MAP بر ميكروبيولوژي مواد غذايي دريايي صورت گرفته كه بصورت تجارتي سيستم MAP در نگهداري ماهي استفاده مي شود كه مدت نگهداري ماهي را حدود دو برابر در دماي ۲-۰ درجه افزايش مي دهد. محصولات ماهي را به نسبت حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد ازت و ۲۰% اكسيژن و ۳۰% دي اكسيد كربن بسته بندي مي كنند.

چگونگي استفاده از روش MAP
در ابتدا لازم است گاز مورد نظر با تركيب مورد نظر ساخته شود. براي اين منظور مي توان اتمسفر با تركيب مورد نظر را به طور آماده از كارخانجات تفكيك كننده هوا در كپسول هاي تحت فشار خريد.
اما براي صرفه جويي در هزينه مي توان گازهاي سه گانه ازت، اكسيژن و دي اكسيد را به صورت خالص تهيه كرد و به وسيله يك دستگاه ميكسر گاز با نسبت مورد نظر مخلوط نمود. در اين روش نياز به ذخيره اتمسفر اصلاح شده در مخزن جداگانه نيست و مي توان از گاز مخلوط بدست آمده به طور مستقيم در بسته بندي تزريق كرد.

معمولاًدر بسته بندي با اصلاح اتمسفر، هوا را از درون بسته خارج كرده و با گازهايي كه مخلوط آنها مشخص است مجدداً پر مي كنند و درب آن را مي دوزند. دراين روش پيوسته فضاي اطراف ماده غذايي از گاز پر مي شود.

ماشينهاي مختلفي براي بسته بندي وجود دارند كه تقريباً دستگاه هاي زيادي با اين روش سازگارند هستند. از جمله اين دستگاه ها مي توان به نمونه هاي ذيل اشاره كرد:
1- ترمو فرمينگ
2- فرم فيل سيل افقي و عمودي
3- مخزني
4- ...

کاربرد خاصیت آنتی باکتریال نانو ذرات سیلور در صنایع غذایی

» کاربرد خاصیت آنتی باکتریال نانو ذرات سیلور در صنایع غذایی

امروزه بسته بندی غذا به خصوص بر کنترل وتنظیم متمرکز شده .بسته بندی با استفاده از مواد نانو موادی به نام هوشمند انجام شده که میتوانند نسبت به شرایط پاتوژن محیطی پاسخ دهند و خود را ترمیم کنند ومصرف کننده را نسبت به آلودگی یل حظور پاتوژن آگاه سازد .

فیلم پلاستیکی شفافی به نام دورتان که حاوی نانو مواد رسی است در سراسرر پلاستیک پراکنده شده و قادر است که O و CO۲ و رطوبت را برای حفظ گوشت وسایر غذاها بلوکه میکند . این مواد میتوانند پلاستیکهای روشن تر ومقاومتر ایجاد نماید .

پژوهشگران با آزمایش بر روی بطری های پلاستیکی برای بسته بندی آبجو در یافتند عمر نگهداری تا ۶ ماه افزایش می یابد.[۷]

نحوه دیگر استفاده از فناوری نانو در بسته بندی غذا استفاده نانو ذرات نقره با خاصیت آنتی باکتریال در ظروف نگهداری می باشد . ظروفی که با استفاده از فناوری نانو ساخته شده خواص ضد میکروبی بسیار عالی علیه انواع میکروبها دارند . این اثر بواسطه پراکنده شدن ذرات نقره به صورت بسیار ظریف در ظروف می باشد . با عرضه کامپوزیت نانو سیلور قابل اختلاط با انواع خمیر کاغذ در صنعت مقوا سازی و با اختلاط با انواع پایه های پلیمری میتوان انواع کارتن و جعبه های آنتی باکتریال را تولید نمود وبا توجه به خاصیت فتو کاتالیستی نانوسید می توان مواد غذایی ومیوه جات و سبزیجات را به مدت طولانی تر نگهداری کرد تا بتوان آنها را به مسافتهای دور تر ارسال تمود . این به معنای توسعه و ارتقا سطح فروش می باشد و میتوان Shelf Life مواد غذایی را بالا برد و از خسارات فراوان جلوگیری کرد . این در حالی است که یکی از روشهای مرسوم در نگهداری مواد غذایی استفاده از سموم سیمیتیک شیمیایی خطرناک است که باعث ایجاد بیماری های فراوان در انسان میشود .

ظروف جدیدی یه وسیله شرکت Sharper Image در آمریکا عرضه شده که حاوی نانو ذرات نقره با قطر ۲۵ نانومتر بوده وذاتا خاصیت آنتی باکتریال دارند . این شرکت مدعی است که با استفاده از این ظروف می توان مواد غذایی را نسبت به حالت معمولی ۳ تا۴ برابر تازه تر نگه داشت .

این ظروف قادر هستند میوه ها وسبزیجات ، داروها ، نان ، پنیر ، سوپ و گوشت را در مدت طولانی بدون تغییر رنگ ومزه وخواص غذایی شان نگهداری میکنند . لذا استفاده از این ظروف در مقایسه با ظروف معمولی در ۲۴ ساعت اولیه میزان رشد باکتری ها را تا۹۸/۰ کاهش میدهد .همچنین این ظروف دارای پلیمری از جنس پروپیلن است که نسبت به هوا بو غیر قابل نفوذ بوده در نتیجه علاوه بر خاصیت آنتی باکتریال از تداخل بو مواد غذایی واکسیداسیون چربی های مواد غذایی جلوگیری میکند .

امروزه فناوری نانو یک شایه پوچ نیست بلکه حقیقتی لازم الاجرا در صنایع غذایی است و هر شرکتی که بخواهد در صنایع غذایی پیشگام باشد باید کار با فناوری نانو را سریعا شروع کند . شرکت های مختلف دیگری که فعالیت هایشان در زمینه بهبود روشهای ایمنی نگهداری غذا است نیز در توسعه صنعت بسته بندی مواد غذایی پیشگام هستند.

نمايشگاه بزرگ بسته بندي در فرانسه

نمايشگاه بزرگ ساليانه صنعت بسته بندي در كشور فرانسه، Emballage در روزهاي 22 تا 25 نوامبر سال جاري در شهر پاريس و در nordvillqinte برگزار مي گردد.

تا كنون 1000 مشاركت كننده از 40 كشور، غرفه هاي خود را در اختيار گرفته اند و 75% از فضاي نمايشگاه رزرو شده است. در حدود 250 شركت جديد در Emballage2010 حضور خواهند يافت كه 70 درصد آنها از خارج فرانسه به اين كشور سفر خواهند كرد. بيش از 500 غرفه گذار در حال حاضر از كشور فرانسه در اين رويداد بزرگ بين المللي حاضر هستند. پاويون هايي از بلژيك، چين، اسپانيا، تايوان، تونس، تركيه، امارات و... در امبالاژ 2010 حضور خواهند يافت.

سالن هاي 5و6 بر روي مواد غذايي و سالن 4 به توليد كنندگان ماشين آلات فرآوري و بسته بندي مايعات و نوشيدني ها اختصاص دارد. بيش از 10 هزار بازديد كننده از بخش صنايع بهداشتي و سلامتي بازديد خواهند كرد.

ضمن آن كه بخشي مجزا براي بسته بندي محصولات لوكس همچون عطريات، جواهرات و... در نظر گرفته شده است. اتحاديه ADEPTA ، اتحاديه اي شامل 220 شركت فرانسوي فرآوري مواد غذايي است كه در سال 1977 تاسيس شده است. از اين نمايشگاه حمايت مي كند. اتحاديه هاي Allize-plasturgie (گروهي متشكل از 710 شركت در زمينه پلاستيك) ANIA، انجمن صنايع غذايي فرانسه (شامل 21 فدراسيون ملي و 17 اتحاديه منطقه اي در صنايع غذايي)، انجمن صنايع غذايي فرانسه (شامل 21 فدراسيون ملي و 17 اتحاديه منطقه اي در صنايع غذايي)، Cetie، مركز تخصصي بسته بندي و بطري پركني (اتحاديه اي حرفه اي در اين بخش است كه فعالان كل اروپا را گردهم آورده است)، French packaging council ، انجمن بسته بندي فرانسه، Elipso ، نماينده بخش بسته بندي انعطاف پذير و پلاستيكي (كه 320 شغل و 40 هزار كارمند را در اختيار دارد و فروش 30/7 ميليارد يورو در سال دارد. اين تشكل شامل 130 شركت است) به همراه SYMOP, SNFBM, Secimep, lelievde design, GEPPIA, INDP, ECOPSE و UBI France از ديگر حاميان اين نمايشگاه به شمار مي روند.
نشريات emballage ، LSA، IT و... پوشش رسانه اي آن را بر عهده خواهند داشت.

از بخش هاي ديگر نمايشگاه مي توان به نوآوري بسته بندي، چشم انداز بسته بندي، طراحي بسته بندي و بسته بندي سبز اشاره كرد.

تكنولوژي بسته بندي مواد غذايي به روش اسپتيك

تكنولوژي بسته بندي مواد غذايي به روش اسپتيك

روش استريل جهت بسته بندي به روش اسپتيك توسط سيستم صفحه اي (Plate Heat Exchanger)
روش استريل جهت بسته بندي به روش اسپتيك توسط سيستم لوله درلوله (Tube In Tube Heat Exchanger)
روش استريل جهت بسته بندي به روش اسپتيك توسط سيستم صفحه تراش (Scraped Surface Heat Exchanger)

سيستم صفحه تراش

اين سيستم قابليت پذيرش محصول از هريك از دستگاههاي آبگير، تبخير، خردكن ويا له كن انواع ميوه ها و سبزيهاي فرايند نشده بطور مستقيم رادارد و همه ي اشكال فوق را غرايند حرارتي مي نمايد.

معروفترين آن كه داراي كاربرد حرارتي فراوان مي باشد DSR ناميده مي شود، در اين سيستم تبادل حرارت در دو سطح داخلي و خارجي انجام مي شود (زمان بسيار كوتاه). دراين دستگاه قطعات پروسس شده ميوه ويا مواد غذايي ديگر به ابعاد 50 را نيز عبور داده و بسته بندي آنرا اسپتيك مي نمايند.

.

از نظر تبادل حرارتي محصولات 3 مرحله حرارتي را ميگذرانند :

1- حرارت دادن به درجه حرارت مورد نياز براي استريل شدن

2- نگهداري براي مدت مورد نظر در درجه حرارت

3- سرد كردن محصول تادرجه حرارت 30الي35 درجه ( آب سرد يا محلول گليكون)

از اين سيستم براي انواع محصولات بخصوص محصولات مايع حاوي قطعات بزرگتر با غلظت بالا استفاده مي شود.

سيستم صفحه اي

انواع آبميوه صاف و كنسانتره آنها ، آبميوه ها با درصد پالپ كمتر وانواع خامه

سيستم لوله در لوله

محصولات با غلظت پائين تر و محصولات مايع حاوي قطعات كوچك

منبع: كتاب صنايع بسته بندي سایت علمی دانشجو http://afste.fardablog.com

علمی (تکنولوژی بسته بندی مواد غذایی )

مطالب مشابه :

بسته بندی موادغذایی

مقاله راجع به بسته بندی مواد غذایی

نوآوریها در بسته بندی مواد غذایی

بسته بندی مواد غذایی

اسپتیک فناوری نوین در بسته بندی مواد غذایی

بسته بندی های هوشمند و کاربرد آنها برای گوشت

راهنمای متقاضیان طرح های تولیدی و بسته بندی مواد غذایی آشامیدنی آرایشی و بهداشتی

علمی (تکنولوژی بسته بندی مواد غذایی )

بسته بندی 1