|
بسته بنديهاي فعال و هوشمند
نوشين بيات/كارشناس پليمر واحد تحقيق و توسعه شركت پاكشو
در دنياي امروزي, مصرف كنندگان روز به روز بيشتر به استفاده از مواد غذايي بدون مواد نگهدارنده تمايل پيدا مي كنند و از مواد غذايي خريداري شده خود, انتظار سالم ماندن به مدت طولاني تر را دارند. در اين متن تلاش شده است كه درباره بسته بنديهاي فعال وهوشمند كه با استفاده از مواد افزودني خاص در جهت محافظت مواد داخل خود عمل مي كنند, اطلاعاتي ارائه داده شود.
با توجه به نياز مصرف كنندگان امروزي به محصولات با كيفيت بالاتر و زمان نگهداري بيشتر, همواره يك نياز مداوم براي بهبود خواص نفوذپذيري و زمان انقضاي بيشتر بسته بنديهاي مواد غذايي, نوشيدنيها, مواد آرايشي و دارويي وجود دارد. در راستاي بدست آوردن اين خواسته ها, امروزه از مواد افزودني كه فضاي محافظتي خاصي را در بسته بندي ايجاد مي كنند, از مواد پليمري با خواص ممانعتي بالا در مقابل نفوذپذيري, فرآيندهاي خاص جهت ايجاد فضاي اصلاح شده در بسته بندي محصولات, به تنهايي و يا از مخلوطي از اين روش هاي نام برده, استفاده مي شود.
تا دهه بعدي, استفاده از مواد افزودني فعال و هوشمند, يك عنصر كليدي براي توليد كنندگان مواد غذايي جهت محافظت از مواد مغذي محصولات خود و بالا بردن ماندگاري آنها خواهد بود. اين مواد افزودني فعال در مقابل تغييرات محيطي ايجاد شده در بسته بندي محصولات از خود واكنش نشان مي دهند. براي مثال, زماني كه رطوبت موجود در بسته بندي محصول به يك ميزان خاص مي رسد, ماده خشك كننده موجود در بسته بندي آن محصول, شروع به جذب رطوبت موجود در محيط داخل بسته بندي مي كند. اين مواد افزودني فعال, نه تنها باعث جذب رطوبت شده, بلكه مي توانند مولكولهاي ديگري مانند اكسيژن واتيلن را نيز جذب كرده و يا باعث آزاد شدن مواد آنتي باكتريال ويا حتي مواد طعم دهنده شوند. در حال حاضر در دنيا بسته هاي كوچك يا ساشه ها را در داخل بسته بنديهاي خاص قرار مي دهند تا بتوانند رطوبت و بوي ايجاد شده در بسته را جذب نمايند. امروزه, در دنيا درصدد هستند كه با وارد كردن اين مواد افزودني خاص در ديواره بسته بندي محصولات, اين كار را آسان تر نمايند.
در كنار مواد افزودني نام برده, مواد جاذي اشعه يووي و موادي كه از ماتي بسته بنديها جلوگيري مي كنند, نيز امروزه كاربرد بالايي را پيدا كرده اند. بسته بنديهاي فعال و هوشمند, سالهاست كه در كشور ژاپن استفاده مي شوند و امروزه در قسمتهايي از اروپا و آمريكا نيز در صنايع مختلف از اين نوع بسته بنديها, استفاده هاي شايان ميشود. در اين راستا توليدكنندگان متعددي در اروپا در جهت كسب مجوزهاي بهداري و بهداشت, جهت استفاده از اين گونه مواد افزودني در بسته بنديهاي محصولات خود برآمده اند.
مواد جاذب يا رباينده هاي اكسيژن
از مواد جاذب اكسيژن در محصولاتي كه نياز به محافظت در مقابل اكسيژن را داشته, توسط توليدكنندگاني كه قصد جايگزيني شيشه و يا بسته بنديهاي فلزي با بسته بنديهاي پلاستيكي با وزن كمتر, كه استفاده آسان تررا نيز بهمراه خود دارند و بسته بنديهاي پلاستيكي تك لايه, استفاده مي شود. موادي مانند شيشه, فلزات, اتيلن ونيل الكل, پلي ونيل دي كلرايد, مي توانند سدي را جهت جلوگيري از نفوذ اكسيژن محيط بيروني به داخل بسته بندي حاوي محصول ايجاد نمايند. اين در حاليست كه مواد جاذب اكسيژن, يك سد فعال را به بسته بندي اهدا مي كنند كه با عث جذب اكسيژن در فضاي داخل بسته بندي, اكسيژن مانده در داخل محصول و يا اكسيژني كه به مرور زمان از ديواره هاي بسته بندي وارد بسته بندي شده است, مي گردند. اين مواد جاذب اكسيژن, سالهاست كه در ديواره هاي بسته بنديهايي مانند ساشه ها استفاده مي شوند و امروزه مي توان از آنها در ساختار اتيكتها و يا بصورت وارد كردن مستقيم آنها در ساختار بسته بنديهاي مختلف استفاده نمود. براي مثال, از اين مواد جاذب اكسيژن, در صنعت بسته بندي نوشابه ها در بسته بنديهاي پت كه روز به روز رونق بيشتري پيدا مي كنند, در فيلم هاي مورد استفاده در بسته بندي انواع فرآورده هاي گوشتي و بسته بنديهاي زيپ دار جهت بسته بندي محصولاتي كه بسته بندي آنها قابليت بسته شدن دوباره را دارند, استفاده مي شود.
اكسيد آهن اولين ماده جاذب اكسيژن در ساشه ها بود. ماده جاذب اكسيژن ديگر اسيد آسكوربيك بوده كه اغلب در واشرهاي موجود در درب بطرهاي حاوي آبجو و بطرهاي حاوي آب ميوه جهت جذب اكسيژن كه از درب پلاستيكي اين محصولات عبور مي كند, استفاده مي شود. بيشتر بطريهاي پلي استري حاوي آبجو و يا آب ميوه ها امروزه حاوي نايلون ام دي ايكس شش,كاناليز شده با كبالت مي باشند كه كار جذب اكسيژن را برعهده دارند.براي مثال, شركت سيبا مواد جاذب اكسيژني به بازار عرضه كرده است كه آنها را مي توان در بسته بنديهاي چند لايه پلي اولفيني نيز استفاده نمود. اين مواد جاذب اكسيژن, نسبت به رطوبت حساس بوده و در اثر رطوبت بالاي موجود در مواد غذايي, نوشيدنيها و يا محصولا بهداشت فردي فعال شده و عمل مي كنند. در تصوير ذيل بسته بنديهاي غذايي حاوي مواد جاذب اكسيژن شركت سيبا نشان داده شده است.
شركت شورون فيليپس نيز, سيستم جاذب اكسيژن را بر پايه يك رزين اكسيدشونده, توليد نموده است. اين سيستم از اتيلن متيل اكريلات سيكلو هگزن متيل اكريلات و يك مستربچ حاوي مواد فعال شونده نوري و يك كاتاليزاتور نمكي كبالت تشكيل شده است. اين سيستم را مي توان بين لايه هاي عادي و لايه داخلي محافظ بسته بنديهاي چند لايه, اكسترود نمود. عمليات جذب اكسيژن از طريق نوريووي تابيده شده بر روي بسته بندي آغاز مي شود. از اين سيستم در بسته بندي محصولات گوشتي, انواع پنير و انواع خمير تازه استفاده مي شود. از اين سيستم, مي توان همچنين در بسته بندي محصولات خشك مانند قهوه, خشكبار و يا پودرهاي شيريني پذيري نيز استفاده نمود. اين سيستم مي تواند برخلاف ساير مواد جاذب اكسيژن, شفافيت خاصي را به بسته بندي اهدا نمايد و هيچگونه طعم اضافه را به محصول داخل بسته بندي نمي دهند.
كنترل كننده هاي بو و طعم
يك محصول جانبي ايجاد شده در اثر قالب گيري مواد پت, است آلدهيد مي باشد كه باعث تغيير طعم آب داخل بطري مي شود. مواد جاذب اسيد آلدهيد شركت كالرماتريكس, باعث كاهش ميزان اين ماده تا حدي مي شوند كه ديگر طعم آب تحت تاثير وجود آن قرار نگيرد. در بطريهاي پت حاوي آب تا
آنتي ميكروب ها
استفاده از مواد آنتي ميكروبي در بسته بنديهاي فعال جهت كاهش سرعت تخريب ميكروبيولوژي محصولات غذايي, يكي از موضوعاتي بوده است كه تحقيقات و معروفيت زيادي را بخود اختصاص داده است ولي موانع زيادي استفاده همه گير و وسيع اين مواد در اروپا و آمريكا را به تعويق انداخته است. در حال حاضر استفاده از مواد آنتي ميكروبي در تماس مسقيم با محصولا غذايي در اروپا مورد قبول مي باشد. استفاده از اين مواد در آمريكا نيز, داراي مجوز قانوني بوده ولي استفاده از آنها با توجه به قوانين جديد تصويب شده در اين كشور محدودتر شده است. مواد آنتي ميكروبي برپايه نقره در بسته بندي هاي فعال در كشور ژاپن سالهاست كه استفاده مي شوند ولي اين مواد و استفاده از آنها در اروپا و آمريكا هنوز جديد است و فضاي زيادي براي رشد و استفاده بيشتر از اين مواد در اين مناطق از دنيا وجود دارد. از اين مواد مي توان در فيلم هاي مورد استفاده در بسته بندي مواد غذايي, بطريهاي حاوي آب آشاميدني و فيلترهاي مورد استفاده در اين صنعت استفاده نمود.
مواد آنتي ميكروبي, داراي حامل زئوليتي حاوي يون فعال نقره بوده, كه در سطح بسته بندي, توسط رطوبت فعال شده و تاثيري بر روي طعم مواد غذايي ندارند. اين مواد آنتي ميكروبي بر پايه نقره, در تماس با ميكرواورگانيسمها, توسط يك مكانيزم تبادل يوني عمل كرده كه بونهاي نقره را در وجود رطوبت, آزاد مي كند.
.
يك نمونه از اين گونه مواد آنتي ميكروبي است. Ciba® Irgaguard® B silver antimicrobials
مواد جاذب يووي
مواد سد كننده عبور اشعه يووي اغلب در بسته بنديهاي شفاف و يا رنگي جهت محافظت محصولات بهداشت فردي, غذايي و نوشيدنيها در مقابل تخريب در اثر اشعه يووي موجود در نور خورشيد و يا نور لامپ هاي فلورسنت موجود در مغازه ها استفاده مي شود. اشعه يووي نه تنها باعث تخريب رنگ محصولات داخل بسته بندي مي شود, بلكه همچنين باعث تخريب و تغيير طعم و مواد مغذي نوشيدنيهاي بسته بندي شده در بطريهاي شفاف پت مي گردد. آب ميوه ها, چاي و نوشيدنيهاي ورزشي معمولا بالاترين ريسك تخريب, در اثر اشعه يووي را دارند. با توجه به رونق روز به روز استفاده از بسته بنديهاي شفاف, محافظت از مواد داخل اين گونه بسته بنديها در مقابل اشعه يووي از اهميت خاصي برخوردار شده است.
|