کاربرد بسته بندی فعال در صنایع غذایی

بسته بندی فعال یکی از مفاهیم نوین دربسته بندی مواد غذایی است که درپاسخ به تغییرات مداوم در نیازهای مصرف کنند گان به بازار فروش عرضه شده است. بسته بندی فعال شرایط جو بسته را به گونه مطلوبی تغییر می دهد که موجب افزایش عمر نگهداری ماده غذایی گردد. برخلاف بسته بندی قدیمی که بر اساس آن کیفیت نگهداری فرآورده باید به گونه ای حفظ گردد که حداقل بر هم کنش بین فرآورده و بسته صورت گیرد بر اساس پیشرفتهای جدید به عمل آمده در دهه های اخیر در صنایع بسته بندی بر هم کنش بین بسته بندی و فرآورده سودمند به حساب می آید. بسته بندی تغییر یافته فعال طی 25 سال اخیر به ویژه در آمریکا و ژاپن به منظور نگهداری مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفته است و کاربرد انواع گوناگون این نوع بسته بندی روز به روز در حال گسترش است. این نوع بسته در انواع مختلفی تولید شده است مانند انواعی که دارای افزودنیهایی به منظور حفظ تازگی محصول است که می توانند کاربردهای متعددی داشته و در مقایسه با بسته بندی قدیمی در نگهداری ماده غذایی موثر است. مواد یا عوامل فعال به طور مستقیم یا غیرمستقیم در تماس با مواد غذایی می باشند. ترکیبات فعال شامل جاذب های اکسیژن، دی اکسید کربن، رطوبت، اتیلن، عوامل آزاد کننده اتانل، مواد طعم دهنده و عوامل ضد میکروب می باشد. انواع با توانایی تغییر ویژگیهای فیزیکی مانند بسته های خود گرم یا سرد شونده ( self-heating/cooling) هم نوعی بسته فعال در نظر گرفته می شوند. بسته بندی فعال در مورد انواع گوناگون از مواد غذایی مانند، نان، کیک، شیرینی، پیتزا، خمیر تازه، پنیر، گوشت و فرآورده های آن و میوه جات مورد استفاده قرار گرفته است. در سالهای اخیر توجه به بسته بندی فعال در تولید مواد غذایی افزایش یافته است که این امر ناشی از این حقیقت است که این نوع بسته در مقایسه با نوع مرسوم تنها مسئول در بر گرفتن و محافظت ماده غذایی در برابر عوامل خارجی نیست بلکه مزایای دیگری نیز خواهد داشت مانند کمک به افزایش ماندگاری ماده غذایی با استفاده از عوامل جاذب (رطوبت، اکسیژن و….)، عوامل آزاد کننده ترکیبات مختلف (اتانول، دی اکسید کلرو…)وگرم نمودن وسرد نمودن ماده غذایی و امکان تعیین ماندگاری مواد غذایی با استفاده از سنسورها و معرفهای گوناگون مانند معرفهای تازگی و بی عیبی بسته و…که در ادامه به بحث در مورد آنها پرداخته می شود. انواع بسته بندی فعال بسته بندی ضد میکروب فراوری نامناسب وآلودگی می ماندگاری ماده غذایی را کاهش می دهد ومنجر به افزایش خطر ابتلا به بیماریهای ناشی از مصرف غذا می گردد. به همین دلیل پژوهش های گسترده ای در زمینه ساخت بسته بندی های فعال و دارای عوامل ضد میکروب صورت گرفته است. روشهای قدیمی نگهداری مواد غذایی شامل فرآوری گرمایی، انجماد، پرتودهی، نگهداری در جو تغییر داده شده و استفاده از مواد افزودنی ضد میکروب یا نمک ها هستند که متاسفانه در رابطه با فرآورده هایی مانند گوشت تازه و فرآورده های آماده برای مصرف نمی توان آنها را به کار برد[1.[ علت اصلی فساد می بسیاری از مواد غذایی نگهداری شده در یخچال رشد می در سطح محصول است. استفاده ازعوامل ضد میکروب درتهیه ماده بسته بندی برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسم که می تواند در ماده غذایی بسته بندی شده یا ماده بسته بندی موجود باشد، سودمند است و از این رو باعث افزایش ماندگاری می گردد. پژوهش های انجام شده در این رابطه نشان می دهد که استفاده از فیلم های ضد میکروب در مقایسه با افزودن مستقیم ماده ضد میکروب بسیار موثرتر است، زیرا ترکیب ضد میکروب به کندی از سطح بسته بندی به ماده غذایی آزاد می شود و در غلظت مورد نیاز برای جلوگیری از رشد می حفظ می گردد[2،3 . [ آزاد شدن تدریجی عامل ضد میکروب از فیلم به سطح ماده غذایی از راه تبخیر در مقایسه با غوطه ور سازی ماده غذایی در محلول ضد میکروب یا افشاندن آن (اسپری نمودن) بر سطح ماده غذایی مزیت دیگری نیز در بردارد. در روش های اخیر احتمال کاهش سریع فعالیت ضد می به دلیل غیر فعال شدن آن در اثر تماس با مواد تشکیل دهنده ماده غذایی (واکنش با ترکیب های ماده غذایی) یا انتشار سریع از سطح به توده ماده غذایی و در نتیجه کاهش مقدار موثر ترکیب ضد میکروب به علت انتقال به توده ماده غذایی وجود دارد. برای نمونه واکنش امولسیون کننده ها و اسیدهای چرب با نیسین باعث کاهش فعالیت آن می گردد. Vojdani و همکاران (1989 (نشان دادند سورباتها به سرعت به سطح ماده غذایی جذب شده و اثر محافظت کننده خود را از دست می دهند . با توجه به دلایل یاد شده استفاده از فیلمهای چند لایه (لایه شاهد پیشنهاد شده است. در این فیلمها سرعت 1/ لایه بستر/لایه حصار ) انتشار ترکیب فعال نوسط لایه داخلی کنترل می شود، درحالی که لایه بستر حاوی ترکیب های فعال ولایه حصار یا محافظ برای جلوگیری از انتقال عامل فعال به خارج از بسته بندی عمل می کند فیلم ضد میکروب باید در برابر دامنه گسترده ای از میکروارگانیسم ها در غلظت کم موثر باشد و موجب هیچ گونه تغییر در ویژگیهای حسی فرآورده نشود، همچنین مقرون به صرفه بوده وبا قوانین موجود همخوانی داشته باشد[4 .[انواع ترکیبات ضد می شامل الکل، باکتریوسینها، عوامل چنگا ، آنزیم ها، اسیدهای آلی (پروپیونیک و سوربیک)، پلی 2 لی کننده ساکاریدها (آمینوپلی ساکاریدهای کاتیونی) هستند. لازم به یادآوری است بسته بندی های ضد می جز در ژاپن، در دیگر کشورها از موفقیت نسبتا” کمی برخوردار بوده اند. انگیزه یا محرک نهایی برای گسترش هر فناوری جدید عامل هزینه است. کارایی اقتصادی تجهیزات هوشمند و فعال به مزایای حاصل از چنین سیستمهایی وابسته است. بررسیهای اقتصادی نشان می دهند که هزینه بسیاری از تجهیزات بسته بندی فعال (جاذبها و منتشر کننده ها) یا تجهیزات بسته بندی هوشمند مانند سنسورهای اکسیژن عامل بازدارنده ای در، مقیاس تولید در سطح تجاری نبوده و نخواهد بود، گرچه اطلاعات اندک موجود در رابطه با نظر مصرف کننده نسبت به چنین بسته بندی، نشان دهنده دید مثبت است. تغییرات ایجاد شده در تمایل مصرف کننده، منجر به نوآوری و توسعه در زمینه بسته بندی های جدید شده است. به همین دلیل بسته بندی ضد می به دلیل توانایی آن برای تامین کیفیت و ایمنی مورد توجه خاص پژوهشگران و صنایع قرار دارد. این نوع بسته بندی نیاز مصرف کننده را به فرآورده با حداقل ماده افزودنی برطرف کرده است. به منظور درک بهتر رابطه بین کیفیت حسی وتشخیص فساد گنجاندن موثر سنسورها در فرآیند های بسته بندی در مقیاس وسیع نیاز به آگاهی عملکرد بسته بندی هوشمند در کلیه مراحل نگهداری، زنجیره توزیع، مشکلات مرتبط با حساسیت بیش از اندازه و درجه اطمینان می باشند که زمینه بررسی های آتی را فراهم می کنند. اشاره به این مورد نیز ضروری است که هرچند بسته بندی ضد می نقش موثری در کاهش خطر آلودگی به باکتریهای بیماریزا و افزایش ماندگاری مواد غذایی دارد هرگز جایگزین استفاده از مواد خام با کیفیت بالا، فرآوری مناسب و استفاده از روشهای تولید بهینه نمی شود. درواقع نوعی فناوری مانعی (Technology Hurdle (است که به صورت روش تکمیلی همراه با روش های فرآوری غیر گرمایی مانند پالس نوری، فشار هیدروستاتیک یا پرتودهی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. اما را در مورد قوطیهای -Self can Cooling/heating همانطور که قبلا” اشاره شد، در مقایسه با قوطیهای موجود بسیار گرانترند به همین دلیل در سطح محدود مورد استفاده می باشند و لازم است برای استفاده به صورت گسترده بررسیهای بیشتری به منظور یافتن روشهای تولیدی افتصادی صورت گیرد.