|
صفحه
اصلی
مقالات
بسته بندي غذا در دماي بالا
فعل و
انفعالات بستهبندي و محتويات آن به خاطر استفاده از مواد حساس
ميكروويو و سينيهاي دوتايي (دولايه) قابل استفاده در اجاق مي
باشد كه توسط آزمايشگاه FDA'S indivect Additives به طور
گسترده، مطالعه شده است. دماي بيش از 212 براي اين گونه
بستهبنديها، عادي به نظر مي رسد. مواد حساس از پلاستيك مثل
پلي اتيلن ترفتالات (PET) و مواد چسبنده و كاغذ درست شدهاند.
بستهبندي دوتايي قابل استفاده در اجاق ممكن است از PET شفاف
يا مقوا با لايه (ورقه) PET درست شده باشد و ممكن است داراي
مواد چسبنده نيز باشد و يا نباشد. د رصورتي كه دما زيادتر شود،
مواد شيميايي فرار و غير فرار حاصله از اين مواد قادرند داخل
غذا (مظروف) شوند. يك روش آناليز كه بر مبناي كروماتوگرافي
مورد آزمون قرار گرفته head space (فضاي خالي ظرف) و مشاهده
انتخابي تودهاي مي باشد كه براي تعيين مواد فرار استفاده شده
است، درحالي كه كروماتوگرافي مايعات كه كارآيي بالايي دارد با
مشاهده اشعه ماوراي بنفش براي تعيين اوليگومرهاي PET و مواد
پلاستيك ساز چسبنده كاملا مناسب است. يك طرح كلي براي مطالعه
مشابه پخت وپز در دماي زياد و انتقال توضيح وچكيده اي از
اطلاعات مخصوص انتقال نيز ارائه شده است.
زماني كه مركز غذا و دارو (FDA) مقررات وخط مشهاي مربوط به
بستهبندي را توسعه داد، كسي متوجه نشد كه مواد لازم براي
بستهبندي، تبديل به ظروف پخت و مقررات مي شود يا حداقل و
حداكثر دما را تجربه كند كه متاسفانه برخي از مواد بستهبندي
امروزه با آن مواجه مي باشند.
1. خط مشهاي استفاده از مواد بستهبندي از قبيل پلي اتيلن
ترفتالات PET كه بر مبناي اطلاعات بدست آمده در خصوص انتقال كه
در دماي حداكثر 250 مي باشد پيشنهاد شد.
2. چون مقدار بسيار زياد مواد لازم براي بستهبندي و توليدات
تجزيه آنها ممكن است در دماي زياد وارد غذاها شود، FDA اطلاعات
را از صنعت درخواست كرده تا به منظور حمايت از مقررات استفاده
از برخي مواد لازم براي بستهبندي در دماي زياد از آن استفاده
مي كند.
3. آزمايشگاه افزودني از راه غير مستقيم مربوط به FDA پارهاي
اطلاعات در خصوص فعل و انفعالات بستهبندي و محتويات آن دردماي
زياد وتاثير آنها را روي بستهبندي مواد غذا از جمله مواد حساس
ميكروويو وسينيهاي دولايه قابل استفاده در اجاق است. اين
مقاله بر روي پروتكلهاي تجزيه پذيري (آناليتيكي) كه بتازگي
مورد توجه قرار گرفته، براي قسمت كردن مواد حساس ميكروويو ويژه
بستهبندي در دماي زياد متمركز مي شود و بسياري از اين روشها
نيز در زمينه ارزيابي براي تعيين كارايي بستهبنديها مورد
استفاده از ميكروويو يا محصولات دو منظوره كه قابل استفاده در
اجاق مي باشند و دماي پخت وپز در مورد آن از شدت كمتري
برخوردار است، حائز توجه فراواني گرديده است.
گرچه ماده حساس ميكروويو صرفا طي چند سال اخير وارد بازار شده
است، انتقال از آن بقدري سريع افزايش يافته است كه اكنون نشان
دهنده بيش از 10% كل بستهبندي ميكروويو است. انواع غذا به
صورت بستهبندي ماده حساس ميكروويو فروخته مي شود منجمله ذرت
بو داده، پيتزا، كلوچه و شيريني محتوي گوشت وسبزيجات پخته و
سيب زمينيهاي سرخ شده به صورت اسلايس در روغن French-fried.
اين بازار به دليل تقاضاهاي جديد رو به گسترش است. بستهبندي
ماده حساس ميكروويو يك ظرف فعال مخصوص پخت وپز است، كه از رشته
(نوار) پلاستيكي فلزدار ميكروويو داراي فعل و انفعالات درست
شده است كه لايه (ورقه) چسبيده دارد كه به پشت مقوايي يا كاغذي
مي چسبد. اين بستهبندي مي تواند به دماي 500-400 برسد و در
واقع غذاهايي را كه درآن قرار دارند (مظروف) را به خود مي
گيرد. آشكار است كه سوالات گوناگون در خصوص كارايي اين گونه
بستهبنديها وجود دارد و اطلاعات مخصوص مورد نياز است تا به
انسجام مواد سازنده در شرايط استفاده، اعتبار دهد. نخست سوالات
گوناگون در مورد توليدات تجزيه وجود دارد زماني كه مواد سازنده
پلاستيكي وچسبنده و كاغذي در دماي زياد قرار مي گيرند. ثانيا
سوالات گوناگون در مورد عدم انسجام بستهبندي در دماي زياد و
از بين رفتن خواص عامل بازدارنده كه افزايش انتقال مواد
افزودني به بستهبندي و توليدات تجزيه به غذا را سبب مي گردد.
سرانجام، نگراني در مورد واكنش احتمالي مواد قابل انتقال حساس
با غذاها وجود دارد تا محصولات ناشي از تغييرات كه به واسطه
مسموميت نامعلوم است، توليد شود. براي بيان اين معضلات، FDA
مطالعات آزمايشگاهي در مورد نمونه محصولات بستهبندي شده حساس
ميكروويو كه از سوپر ماركت خريدراي شده است و مواد حساس
ميكروويو دست نخورده كه از توليدكنندگان به دست آمده است،
انجام داده است (اين آزمون ها در تكرارهاي متعددي صورت گرفته
است).
اين پژوهشها روي موارد متعددي متمركز است كه عبارتند از تعيين
توليد فرار حاصله از تجزيه و مواد افزودني و مشتقات غير فرار
جاذب نور ماوراي بنفش در شبه مواد غذايي و غذاهايي كه در
مقايسه دما در جداره بستهبندي با دما در برخورد سطحي با ظرف
بستهبندي و محتويات آن رخ مي دهد.
مشاهدات فيزيكي
انواع گوناگون مواد حساس ميكروويو امروزه مورد استفاده مي باشد
اما بيشتر آنها را مي توان به صورت كيسههاي حساس ميكروويو سه
لايه مثل كيسه هاي ذرت يا مقواهاي حساس ميكروويو دو لايه اي
مثل مقواهايي كه براي پيتزا مورد استفاده قرار مي گيرد نام
برد. كيسهها حاوي ماده حساساند، كه ميان دولايه كاغذ چسبيده
است كه يكي از آنها با رويه مقاوم دو برابر از نوع گريس خواركي
پوشانده شده و به صورت سطح تماس غذا عمل مي كنند. ماده حساس،
يك رشته PET اندكي فلزي مي باشد. مقواهاي دو لايه شامل سطح
تماس غذا است. كه از رشته پلاستيكي درست شده است و اكثرا از
جنس PET كه زير آن مقداري از جنس فلزي است. اين سطح، لايه
كاغذي يا مقوايي دارد به كمك يك لايه چسبيده ساير رشتههاي
پلاستيكي از قبيل پلي اتريميدها يا پلي استرهاي تغيير كرده،
جايگزين PET شده است. مواد چسبنده مورد استفاده در اين مورد از
آكريلات يا وينيل استات درست شده، كه ماده موجود در كاغذ همراه
با منبع توليد آن، تغيير مي كند.
ساير بستهبنديهاي حساس از لحاظ ساختاري ممكن است تفاوت داشته
باشند اما داراي كاغذ، پلاستيك و مواد جسبنده مي باشد. زماني
كه تحت تاثير اشعه ميكروويو قرار مي گيرند، مواد حساس بسيار
گرم شده و به دمايي مشخصي مي رسند. اين دما براي ذرت بو داده و
سطوح غذايي برشته يا قهوهاي لازم است و رويه شيريني درست شده
از گوشت و سبزيجات را مي پذيرد. برخي از اندازهگيريها
دماهايي را نشان دادهاند كه بيش از 500 است.
فوتو ميكروگرافها، مداركي در خصوص ذوب شدن گاهي و ترك خوردن و
شكستن سطوح پليمري تماس غذا جلوه گر شدهاند. به خاطر شكنندگي
مواد مورد استفاده براي ايجاد ماده حساس، در دماي زياد به
واسطه گرماي شديد براي فقط يك يا دو دقيقه براقي از آن استفاده
نادرست مي شود. گرما دادن به مواد حساس ميكروويو، مواد فرار و
غير فرار بسياري را آزاد مي سازد كه مواد فعال شيميايي گسترده
دارند. بنابراين تكنيكهاي مختلفي براي اندازهگيري مواد قابل
انتقال، مورد نياز است. كروماتوگرافي گازي در فضاي بزرگ همراه
با يونيزاسيون از راه شعله و مشاهده mass spectrophometer براي
تعيين مواد فرارتر مورد استفاده قرار مي گيرد. كروماتوگرافي
مايعات كه كارايي زياد دارد همراه با مشاهده اشعه ماوراي بنفش
به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته تا مواد غير فرار جاذب
ماوراي بنفش را تعيين كند.
مواد فرار
روش كلي آناليز كروماتوگرافي گازي در فضاي بزرگ براي تعيين
مواد فرار خارج شده از بستهبندي غذا در دماي زياد امروزه
گسترش يافته و از آن براي پوشاندن مواد حساس ميكروويو و شبه
چربي استفاده شده است. غذاها در اين مورد، وسيله تست مفيد
نبوده، زيرا عموما داراي مواد فرار طبيعي بسيار زيادند كه با
تجزيه مورد نظر ايجاد تداخل مي كند.
تصوير 1، كروماتوگرام مواد فرار خارج شده از بخشي از توده دست
نخورده مواد حساس را كه با محصولات غذايي تماس نداشته را نشان
مي دهد. كروماتوگرام با قرار دادن مواد (رشته) 1 اينچ مربع
ماده حساس ميكروويو در يك ويال (ظروف مخصوص) با head space 22
ميلي ليتر و بستن آن با جداره لاستيكي سيليكوني داراي خطوط
تفلون و يك سرپوش چين دار اين مواد فرار شيمياي از جمله
آلدئيدها، كتونها، الكلها واسيد كربوكسيليك. كاغذ ومواد
چسبنده و محصولات تجزيه شده آن، منابع اصلي مواد شيميايي ماده
فرارند. گر چه اكثر آنها به مقدار ناچيز توليد مي شوند و
عدهاي نيز به مقداري آزاد مي شوند كه مرتبط مي باشد با درجات
كل چند قسمت در هر ميليون ppm در مواد غذايي به شرطي كه تمام
آنها قابل مهاجرتاند. مقدار كل هر ماده شيميايي موجود كه به
غذا منتقل مي شود متفاوت است وبستگي به ساختار ماده حساس و
زمان پخت وپز و حداكثر دماي به دست آمده دارد. مطالعات در مورد
انتقال كه در آن از روغن ذرت استفاده مي شود نشان داده است كه
مواد فرار از قبيل فورفورال ، 2- بوتوكسي 1-اتانول و بنزالدئيد
در روغن نباتي داغ پس از پخت وپز مي ماند.
هر گونه تلاشي براي تعيين وزن اين مواد فرار تحت تاثير چند
فاكتور قرار دارد. مثلا مواد شيميايي كه ابتدا شسته وپاك مي
شوند، را مي توان فقط با مشكلات زياد تفكيك كرد. استفاده از
كروماتوگرافي گازي نيمه بسته براي انجام اين كار مفيد است.
اسيدهاي كربوكسيليك آزاد از قبيل اسيداستيك در برخي از توليدات
حساس با برخي از مواد تداخل دارند. به خاطر جذب قوي مواد
شيميايي قطبي به وسيله سلولز حساس، شيوه مورد نظر ممكن است
براي تعيين مقدار ناچيزي از مواد، چندان حساس نباشد. همچنين آب
كه در ماده حساس در درجات مختلف تا 12% ممكن است وجود داشته
باشد. در اين حالت مي توان دو تاثير مخالف يكديگر روي تعيين
مقدار آن مشاهده كرد. اول اين كه مي تواند جذب مواد قطبي روي
كاغذ حساس را كاهش دهد و دوم اين كه در صورتي كه در فاز متراكم
در ويال head space موجود باشد، امكان دارد كه مواد قطبي را به
صورت محلول در آورده و حساسيت روش head space را براي اين گونه
مواد شيميايي كاهش دهد.
به خاطر عوامل رقابتي موجود، تعيين مقدار بسياري از مواد فرار
قطبي با استفاده از تجربه مواد چسبنده و مواد لازم براي كاغذ
را مشكل مي سازند.
موران
استون
ايزوبوتانول
متيل وينيل كتون
اسيد استيك
تري كلرو اتان
3 متيل هپتان
كروتون آلدئيد
2 پروپوكسي اتانول
پنتانال
استيرن
هگزانال
2 اتيل 1 هگزانال
فوفورال
اكتانال
هپتانال
1 فنيل پروپان ديون
بنزالدئيد
اكتيل استات
هگزانول 1 اتيل 2 نونانول
5 هيدروكسي متيل فورفورال
بوتوكسي اتوكسي اتانول
اين مقدار مربوط است به غلظت 50ppb زماني كه 10 گرم غذا درتماس
با مساحت 1 اينچ مربع باشد. برخي از مواد شيميايي شناخته شده
كه در درجاتي پايين تر از نيم ميكروگرم 1 اينچ مربع مورد
ارزيابي قرار گرفتند. كه در زير ملاحظه مي كنيد.
دي كلروبنزن
ايزوپروپانول
دكانال
استات وينيل
بتوتانال
اسيد فرميك
بنزين
متيل فوران
اسيد بوتانوئيك
فوران متانول
بوتيل اتر
اسيد بنزوئيك
آكريلات بوتيل
2 هپتانون
2 بوتوكسي اتانول
3 هپتانون
گردآوری :
شبکه تخصصی ایطرح
منبع:
مجله فناوري و توسعه صنعت بسته بندي
|
