طرح توجیهی بسته بندی حبوبات و غلات
ظهور انقلاب صنعتی به راستی تحول اساسی در نظام توليد كالايی ايجاد كرد. انقلاب صنعتی، جهان را با فوران كالاهای گوناگون صنعتی روبرو كرد. تنوع كالاها و رقابت فشرده ميان توليدكنندگان و بازرگانان به تدريج هند را نيز علاوه بر علوم ديگر وارد مجموعه سيستم بسته بندی كرد. با پيشرفت بيشتر، علوم ديگری نظير روانشناسی فردی، اجتماعی و ارگونومی به اين مجموعه اضافه شد.
توسعه بسته بندی حبوبات و غلات سبب مستقل شدن اين صنعت از مجموعه صنايع ديگر شد و رقابت و نياز سبب گرديد كه صنايع بسته بندی سهمی قابل توجه از بودجه های شركتهای توليدی را به خود اختصاص دهد. امروزه صنايع بسته بندی تبديل به يک تكنولوژی قدرتمند شده است. محصولات توليدی اين واحد برگه ميوه جات بسته بندی شده، ميوه های خشک شده بسته بندی شده و خشکبار می باشد.
معمولا خشكبار در گذشته در كشور ما به صورت فله ای عرضه شده است اما بويژه در يكی دو دهه اخير، بسته بندی خشكبار رواج بيشتری يافته و حتی توانسته است تا حد زيادی به ساير كشورهای جهان نيز صادر شود. بنابراين، بطور كلی در حال حاضر نيز اين فرآورده ها در دو شكل بسته بندی شده و فله ای در دسترس می باشند.
اهداف بسته بندی حبوبات و غلات
مهمترين هدفی كه در بسته بندی مدنظر است افزايش طول عمر نگهداری محصول يا Shelf Life آن می باشد. ماده بسته بندی از طريق تنظيم فضای مناسب در داخل بسته با توجه به ويژگيهای نگهداری محصول زمان ماندگاری آن را افزايش می دهد. در اين مورد بخصوص هماهنگی بين ويژگيهای ماده بسته بندی و نيازهای نگهداری محصول می بايد فراهم گردد.
هدف ديگری كه در استفاده از بسته بندی محصولات مدنظر است، بهبود حمل و نقل، انبارداری و عرضه محصول می باشد. امروزه با پيشرفت تكنولوژی و توليد انبوه محصولات بدون استفاده از بسته بندی حبوبات و غلات ، عرضه محصول به صورت عمده فروشی يا خرده فروشی با بازار امكان پذير نيست.
يعنی با وجود اينكه به نظر می رسد بسته بندی يک هزينه اضافی را برای توليدكننده تحميل می كند، اما بايد درنظر داشت بدون استفاده از بسته بندی كل هزينه توليد به هدر می رود. در چنين بسته بندی هايی بايد به ايعاد بسته از نقطه نظر قابليت حمل و نقل و عرضه آن توجه شود و همچنين بايد به شيوه زندگی مردم و ميزان مصرف محصولات مختلف در هر جامعه دقت شود.
محصولات بايد در بسته بندی هايی عرضه شوند كه در صورت نياز در يک يا دو وعده مورد مصرف قرار گيرند. اين موضوع به خصوص در مورد محصولات صادراتی حائر اهميت است. بسته بندی از نقطه نظر جذاب نمودن ظاهر بسته و بازارپسند كردن آن نيز اهميت زيادی دارد.
اين جنبه از بسته بندی كردن در بعضی موارد بقيه اهداف كاربرد آن را تحت پوشش قرار می دهد. درحاليكه توليدكننده هوشيار بايد از اين خطر دوری كند، چرا كه سرمايه گذاری بيش از حد و اندازه بر اين جنبه از بسته بندی نه تنها باعث موفقيت محصول در بازار نمی گردد بلكه شكست آن را نيز موجب می گردد.
در اين مورد می بايستی همواره ميزان سرمايه گذاری انجام شده هماهنگ با محتويات درون بسته باشد چه از بعد اقتصادی و چه از بعد اطلاعاتی كه از اين طرق در اختيار مصرف كننده گذاشته می شود. بسته بندی حبوبات و غلات عمل مناسبی برای درج اطلاعات و ارايه اطلاعاتی است كه توليدكننده موظف است در اختيار مصرف كننده قرار دهد.
از اين طريق رعايت قوانين و مقررات صنايع غذايی ياری می گيرند. ارائه اطلاعات ممكن است به صورت مستقيم يا غير مستقيم انجام گيرد. بر روی بسته بندی خشكبار درج اطلاعاتی نظير دستورالعمل مصرف كالا، تركيبات سازنده و ارزش غذايی آن، تاريخ مصرف، تاريخ انقضاء كالا، به طور مستقيم انجام می شود.
در حاليكه برخی اطلاعات به طور غيرمستقيم با استفاده از رنگی كه در طراحی های بسته به كار رفته و يا علائم اختصاری كه بطور بين المللی پذيرفته شده به مصرف كننده منتقل می گردد. به عنوان مثال، رنگ سبز نشان دهنده بی ضرر بودن محصول است. اين موضوع ممكن است به منشا طبيعی و يا گياهی محصول مربوط گردد و يا به فرآوری اضافه ای كه جهت استخراج برخی تركيبات مضر در آن محصول بكار رفته مربوط می گردد.
در هر حال مصرف كننده با ديدن رنگ سبز غالب در بسته احساس مطلوبی مبنی بر بی ضرر بودن آن خواهد داشت. در بسته بندی حبوبات و غلات برخی رنگها به طور بين المللی برای عده ای از محصولات پذيرفته شده اند. مانند رنگ قهوه ای يا طلايی برای محصولات با منشا قهوه يا كاكائو.
در بسياری از موارد برای ايجاد هماهنگی بين نيازهای نگهداری محصول غذايی موردنظر و ماده بسته بندی لازم است از مواد بسته بندی مركب يا Multi Layer Packaging Material استفاده گردد. چرا كه يک لايه بسته بندی به تنهايی قادر نيست مجموعه نيازهای موردنظر را تامين كند.
بنابراين از مواد بسته بندی مركب كمک گرفته می شود. در انتخاب لايه های مختلف كه در بسته بندی خشکبار استفاده می شوند يكی از مسائل مهم علاوه بر ممانعت كنندگی آن نسبت به اكسيژن، نور و رطوبت عدم نفوذپذيری آن نسبت به تركيبات فرار می باشد. علی الخصوص در مورد محصولاتی مثل قهوه، ادويه جات و پودر آبميوه جات و سبزيجات معطره و غيره كه با ويژگی عطر و طعم خاص خود شناخته می شوند.
يعنی ماده بسته بندی حبوبات و غلات بايد علاوه بر حفظ اين تركيبات معطره از نفوذ تركيبات معطره مولد عطر و طعم نامطلوب در محصول نيز جلوگيری نمايد. كه اين مواد ممكن است از 3 طريق وارد محصول گردد :
- در اثر تجزيه ماده بسته بندی
- از طريق نفوذ تركيبات افزودنی ماده بسته بندی
- از محيط اطراف بسته بندی
بنابراين يكی از مسايل مهمی كه در ارتباط با انتخاب ماده بسته بندی برای محصول درنظر گرفته می شود تاثير متقابل محصول و بسته بر روی هم می باشد كه اصطلاحا Interaction می گويند. مهمترين ويژگيهايی كه در انتخاب مواد بسته بندی حبوبات و غلات و دیگر محصولات مورد توجه قرار می گيرد عبارتند از :
1. عدم تاثير متقابل سوء، بين محصول و ماده بسته بندی
در اين مورد اثر محصول غذايی بر روی ماده بسته بندی و اثر ماده بسته بندی بر روی محصول به طور متقابل مطرح می باشد. ماده بسته بندی از طرق مختلف می تواند اثرات سوء بر محصول ايجاد كند :
الف) از طريق انتقال مونومرهای سازنده آن كه به طور آزاد دربافت ماده پليمری وجود دارند و با در نتيجه حرارت فرآيندهای شكل دهی به واسطه تجزيه حرارتی آزاد شده اند. انتقال اين مونومرهای آزاد به محصول باعث مسموم شدن محصول می گردد.
از سوی ديگر انتقال تركيبات افزودنی كه به منظور بهبود ويژگيهای ماده بسته بندی به كار رفته اند به درون محصول مطرح می باشد، كه در صورت استفاده بيش از حد مجاز در ماده بسته بندی انتقال آنها باعث ايجاد مسموميت می گردد.
در اين مورد ميتوان به استفاده از تركيبات نرم كننده يا Plasticizer اشاره كرد كه به خصوص در مورد ماده پليمری Vingl chlorile یا PVC مورد استفاده قرار می گيرد. اين ماده بسته بندی بصورت فيلم سخت تهيه می گردد. بنابراين فيلم آن انعطاف لازم را ندارد و در موارديكه انعطاف فيلم مدنظر باشد از اين تركيب افزودنی، استفاده می شود. اين تركيبات جزء تركيبات آروماتيک هستند كه سرطان زا هستند.
از سوی ديگر مونومر سازنده PVC يعني وينيل كلرايد يا VC مه محصول منتقل می گردد و اين عامل نيز سرطان زا می باشد. بنابراين اصولا استفاده از PVC به واسطه اين اثرات سوء در بسته بندی حبوبات و غلات و سایر محصولات غذايی بسيار محدود می گردد.
ب) انتقال تركيبات از محصول و اثرات سوء آن بر ماده بسته بندی حبوبات و غلات و … نيز حائز اهميت است. در چنين مواردی ماده بسته بندی بايد نسبت به تركيبات واكنش دهنده از محصول موردنظر، مقاوم باشد. يكی از موضوعات تحقيقی كه در سالهای اخير مورد توجه قرار گرفته مربوط به اثراتی است كه از سوی محصولات بسته بندی شده در قوطي های 4 گوش چند لايه بنام Tetra brik يا تتراپک Terta Pack روی می دهد.
تحقيقات انجام شده نشان می دهد تركيبات اسيدی محصول می تواند بر روی اين نوع بسته بندی اثر گذارد. اين نوع بسته بندی از 5 لايه تشكيل يافته است. اين لايه ها از درون به بيرون عبارتند از : لايه پلی اتيلنی مجاور با محصول، آلومينيوم فويل، لايه پلی اتيلنی، مقوا و پس از آن نهايتا لايه پلی اتيلنی مجاور به هوا. هر كدام از این لايه ها به هدف خاصی تهيه شده اند :
- لايه داخلی پلی اتيلنی اولا به عنوان فيلم خنثی بوده كه با محصول واكنش نداده و ثانيا قابليت دوخت حرارتی P را فراهم می كند.
- لايه آلومينيوم فويل برای ممانعت از حضور نور بكار برده می شود.
- لايه پلی اتيلنی ميانی اولا نقش ممانعت كنندگی دارد و ثانيا عامل چسباننده مقوا و آلومينيوم فويل می باشد.
- لايه مقوا استحكام بسته و قابليت چاپ را تامين می كند.
- لايه پلی اتيلنی خارجی از چاپ روی مقوا محافظت می كند و آن را براق می كند.
در چنين ماده بسته بندی مركب امكان نفوذ برخی تركيبات اسيدی وجود دارد. تركيبات اسيدی نفوذكننده دو نوع اسيد يعنی اسيد استيک و اسيد پروپيونيک قادرند از لايه پلی اتيلنی عبور كرده و با لايه آلومينيوم فويل واكنش دهند كه در اين صورت اولا باعث خوردگی اين لايه ها شده، ثانيا اين لايه ها از هم جدا شده و در برخی موارد ديده شده كه نمک آلومينيومی اسيد نفوذ كرده، قادر است بطور مجازی باعث چسبيدن دو لايه پلی اتيلنی گردد.
تركيبات ديگر مثل اسيد سيتريک و اسيد ماليک چنين نفوذی را نشان نداده اند. به همين دليل اين مشكل در رابطه با آن ميوه جات كمتر ديده شده اند. با اين توضيح چنين بسته بندی كه بنام Laminated Layers ناميده می شود برای محصولاتی مثل سركه مناسب نمی باشد چرا كه نفوذ اسيد استيک باعث جدا شدن لايه ها و پديده ای موسوم به Delamination يعنی عكس لامينه شدن می گردد.
2. ويژگيهای مكانيكی ماده بسته بندی يعنی مقاومت آن در برابر برخورد ضربه و سوراخ شدگی است
از ديگر ويژگيهايی كه بايد در انتخاب ماده بسته بندی دقت گردد این گزینه می باشد.
3. مقاومت حرارتی ماده بسته بندی خشکبار ، حبوبات و غلات
بسياری از محصولات غذایی بلافاصله پس از فرآوری يعنی بصورت گرم و داغ در داخل بسته بندی وارد می شوند و همچنين بسياری از محصولات را به شكل آماده به مصرف توليد می كنند و تنها در هنگام مصرف نياز به حرارت دهی مجدد جهت گرم كردن نهايی وجود دارد. بنابراين مقاومت حرارتی ماده بسته بندی حايز اهميت است.
4. كم بودن وزن مخصوص ماده بسته بندی
اين مساله بطور مشخص از نظر حمل و نقل اهميت دارد و ويژگی اصلی مواد پليمری و برتری آن بر فلزات و شيشه از اين نقطه نظر می باشد.
5. قابليت مشاهده محتويات درون بسته و جذاب نمودن ظاهر بسته
اين مساله امری مطلوب است. اما در عين حال از نقطه نظر حساسيت محصول غذايی نسبت به تابش نور در بسياری از موارد لازم است ماده بسته بندی خشكبار از نوعی انتخاب شود كه از اثرات سوء نور بر روی محصول ممانعت كند.
در اين مورد معمولا از رنگی كردن بسته با استفاده از رنگدانه ها و يا متابوليزه كردن بسته به استفاده از رسوب آلومينيوم بر روی ماده بسته بندی و يا با استفاده از يک لايه مستقل از فويل آلومينيوم در كنار ماده بسته بندی اصلی كمک گرفته می شود.
انواع بسته بندی خشکبار و مواد غذایی
1. پلی اتيلن
- پلی اتيلن با دانسيته كم LDPE
- پلی اتيلن با دانسيته زياد HDPE
اين دو پليمر با وجود آنكه فرمول شيميايی يكسانی دارند ولی مجموعه ويژگيهای آن از نقطه نظر كاربردی كاملا متفاوت است.
LDPE : معمولا به صورت فيلم های نازک انعطاف پذير مورد استفاده قرار می گيرد. دو ويژگی مهم آن كه كاربرد وسيع تر آن را به ويژه در صنعت بسته بندی مواد غذایی موجب می شود عبارتند از :
- خنثی بودن آن يعنی عدم واكنش با محصول
- قابليت دوخت حرارتی آن
به همين دليل لازم است حداكثر بسته بندی های چند لايه به عنوان لايه درونی و در تماس مستقيم با محصول از فيلم نازک LDPE استفاده شود. اين فيلم شفاف بوده و قابل نفوذ به نور. بنابراين در موارد نياز به همراه آلومينيوم فويل بكار برده می شود.
كاربرد مشخص LDPE در بسته بندی های تتراپک Tetra Pack برای شير استريل و آب ميوه، پيورپک برای بسته بندی شير پاستوريزه و ماست، تری پک برای بسته بندی های كيسه ای، سه لايه برای شير پاستوريزه و پنج لايه برای شير استريل است.
HDPE : اين ماده پليمری سختی است كه از استحكام آن و ويژگی ممانعت كنندگی بهتر آن و عدم شفافيت آن استفاده می شود. نمونه بارز كاربرد HDPE انواع بطری شير است كه جهت بهبود ممانعت كنندگی در مقابل نفوذ نور، رنگ سفيد (تينانيوم دی اكسايد) به آن اضافه می شود.
2. پلی پروپلين
كه در سه نوع خلاصه می شود :
- Plan P.P ساده : كه برای توليد انواع درب پلاستيكی بطری ها از آن استفاده می شود. برای توليد بطری ها نيز در بعضی موارد از اين P.P استفاده می شود.
- Biorient P.P خطی شده : اين ماده در حين فرآيند توليد تحت نيروی كششی در دو جهت عمود بر هم قرار داده می شود در نتيجه فيلم نازک شفاف و با ويژگی ممانعت كنندگی مناسب تر توليد می گردد كه برای بسته بندی انواع خشکبار ،چيپس، پفک، ماكارونی، بادام زمينی و مجموعاٌ Snack Foods مناسب می باشد.
- Pearlized Borient P.P : اين فيلم، فيلم نازک انعطاف پذيری است به رنگ سفيد صدفی جايگزين مناسبی است. به جای كاغذ در بسته بندی ويفر، شكلات، پودر سوپ مورد استفاده قرار می گيرد تا حدودی پوشاننده لكه چربی است و از اين نقطه نظر كاربرد بيشتری در چنين محصولاتی دارا می باشد.
3. Poly ethylene terephthalate (PET)
در بسته بندی نوشابه و روغن مايع به شكل بطری، مورد استفاده قرار می گيرد و شيوه خاص شكل دهی اين نوع بطریها باعث می شود :
- اولا شفافيت بطری
- ثانيا ويژگی ممانعت كنندگی برتر آن به خصوص در مقابل نفوذ گازها و
- ثالثا سبک بودن بطری و مقاومت مكانيكی زياد آن تامين گردد.
از اين ماده پليمری بصورت فيلم نازک نيز استفاده می گردد و در اين مورد فيلم PET استحكام لازم بسته را تامين می كند. نمونه آن در بسته بندی آب ميوه جات مانند محصولات سانديس و گلديس است كه در اين مورد ترتيب استقرار لايه های ماده بسته بندی به شكل زير است :
PET/Alofoil/PET
4. (P.S) Poly Styrene
اين ماده بصورت ساده و شفاف بوده و نيز شكننده است و برای توليد ظروف يكبار مصرف يا سينی بكار برده می شود و در عين حال نوع خاصی از پلی استايرن ضربه پذير يا مقاوم به ضربه يا می باشد كه در توليد اين نوع پلی استايرن از نوعی پلاستيک بنام H.I.PS استفاده می شود كه باعث مقاومت در مقابل ضربه می شود.
از اين نوع برای توليد ظروف ماست و مرباهای يک نفره استفاده می گردد. نوع ديگر آن به نام پلی استايرن حجيم شده Foomeel Poly Styren است كه بعضی اوقات به آن Expanded نيز گفته می شود. در فرآيند توليد اين ماده بسته بندی از گازهای فراری استفاده می شود كه موجب انبساط بافت پليمری و ايجاد سلولهای بسته توخالی در بافت ماده پليمری می گردد.
مزایای این نوع بسته بندی ها عبارتند از :
- ضربه را به محصول منتقل نمی كند بنابراين برای محصولات شكننده مناسب می باشد مثل تخم مرغ.
- عايق حرارتی خوبی است و برای عرضه محصولات گرم آماده مناسب می باشد.
- سبک بودن ماده پليمری، آن را در موارد حمل و نقل مناسب تر می كند.
5. نايلون
نايلون در فرآورده های گوشتی انواع سوسيس، كالباس كاربرد وسيعی دارد همين طور پلی آميد همراه با پلی اتيلن در بسته بندی های تحت خلاء گوشت تازه و پنير استفاده وسيعی دارد.
6. (PVDC) Poly Vinily dene choloricle
اين ماده پليمری از نظر ويژگی ممانعت كنندگی در مقابل نفوذ گازها و رطوبت بهترين نوع ماده پليمری است. فيلم بسيار نازک از آن می تواند ممانعت كنندگی لازم را تامين كند. انعطاف آن بسيار خوب است.
به همين دليل برای بسته بندی فرآورده های گوشتی و بطور مشخص برای بسته بندی گوشت بصورت عمده فروشی كاربرد وسيعی دارد. به عبارت ديگر در بسته بندی های تحت خلاء، از نوعی كه فيلم پليمری كاملا به سطح محصول می چسبد از اين ماده پليمری استفاده می شود.
استاندارد محصول
جهت جلب اعتماد مصرف كنندگان و نيز رعايت كليه نكات مربوط به كنترل كيفيت محصولات توليدی توجه به استانداردها بسيار ضروری می باشد. بطور كلی در مورد هر محصول استانداردهای مختلف ملی و بين المللی وجود دارد، استاندارد ملی توسط موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتی ايران تهيه شده و كليه توليدكنندگان ملزم به اجرای آن می باشند.
با توجه به اينكه كشور ما نيز عضو سازمان بين المللی استاندارد سازی (ISO) می باشد لذا بديهی است كه استاندارد ملی ايران با استانداردها بين المللی نيز مطابقت دارد. در جدول زير شماره و موضوع استانداردهای مرتبط به محصولات بسته بندی خشكبار اين طرح مشاهده می گردد.
| جدول فهرست موضوعی استانداردهای مرتبط با محصولات توليدی | |||
| رديف | نوع استاندارد | شماره استاندارد | موضوع استاندارد |
| 1 | ملی | 2383 | آئين كار تهيه انواع برگه از مرحله برداشت تا بسته بندی خشكبار |
| 2 | ملی | 3507 | ويژگيها و روشهای آزمون توت خشک |
| 3 | ملی | 2339 | آئين كار ضدعفونی خشكبار و حبوبات و غلات |
روشهای توليد و بسته بندی حبوبات و غلات
فرآيند تهيه انواع برگه میوه جات :
1. كارگاه های مقدماتی تهيه برگه
شامل مراحل :
- مرحله برداشت
- هسته گيری و لپه كردن
- مرحله انيدريد سولفورو زدن (دود دادن با گوگرد)
- مرحله خشک كردن
- جمع آوری محصول خشک شده
- مرحله انبار كردن
2. كارگاه های درجه بندی و بسته بندی انواع برگه میوه
شامل مراحل :
- شست و شو
- عمل سولفوره كردن
- خشک كردن
- سورت و درجه بندی
- بسته بندی خشكبار
- ضدعفونی
- انبار كردن
- ويژگيهای بهداشتی كارگاه