روش های بسته بندی روغن های خوراکی

بسته بندی روغن های خوراکی با توجه به حساسیت این محصول نسبت به تعدادی از عوامل محیطی، باید دارای ویژگی ها و استانداردهای خاصی باشد. خوانندگان محترم وبلاگ آی فودز می توانید با مطالعه این مقاله با انواع بسته بندی های روغن خوراکی و ویژگی های آن ها آشنا شوید.

بررسی عوامل ایجاد کننده فساد در روغن های خوراکی

بسته بندی یک فاکتور بسیار مهم برای هر محصول غذایی است. زمانی که صحبت از روغن های خوراکی به میان می آید، شیوه های نگهداری نادرست می تواند بر کیفیت حسی روغن تأثیر بگذارد و منجر به ترشیدگی (رنسیدیتی) و بد طعم شدن آن شود. روغن ها و چربی ها به دلیل عوامل محیطی که بر پایداری آن ها تأثیر می گذارد از جمله اکسیژن، رطوبت، گرما و نور فاسد می شوند.

اکسیژن

اکسیژن حیاتی ترین عامل موثر بر پایداری روغن است. وجود اکسیژن منجر به اکسیداسیون و تشکیل هیدروپراکسیدها و پراکسیدها و سپس آلدئیدها و کتون ها می شود. در نتیجه باعث ایجاد بوی بد می شود. این واکنش ها در حضور نور و گرما، سرعت و شدت بیشتری می یابد.

هر روغن یا چربی بسته به ترکیب اسیدهای چرب خود، دارای درجه متفاوتی از حساسیت به اکسیداسیون است. روغن های حاوی درجه بالایی از اسیدهای چرب غیر اشباع مانند گلرنگ، سویا و آفتابگردان بسیار مستعد به ترشیدگی اکسیداتیو هستند. در حالی که روغن هایی با درجه بالایی از اسیدهای چرب اشباع شده کمتر حساس هستند.

در روغن های تصفیه نشده، آنتی اکسیدان های طبیعی وجود دارند و بنابراین، این روغن در مقایسه با روغن تصفیه شده، زمانی که آنتی اکسیدان ها در طول فرآیند تصفیه حذف می شوند، کمتر در معرض ترشیدگی هستند. اغلب، تولیدکنندگان روغن به منظور افزایش ماندگاری محصول، آنتی اکسیدان ها را به روغن تصفیه شده اضافه می کنند. اکسیژن ممکن است از راه های مختلفی به روغن ها یا چربی ها دسترسی پیدا کند. ممکن است اکسیژن اتمسفر در روغن وجود داشته باشد. هم چنین ممکن است در قسمت سر بسته بندی وجود داشته باشد یا از طریقی وارد ظرف بسته بندی گردد.

رطوبت

یکی دیگر از عوامل مهمی که در فساد روغن نقش دارد، رطوبت است که حتی مقادیر بسیار کمی از آن نیز مضر است. هیدرولیز تری گلیسیریدها منجر به تشکیل گلیسرول و اسیدهای چرب آزاد می شود و ممکن است به دلیل ترشیدگی هیدرولیتیک (آبکافتی)، طعم بد ایجاد شود. این امر بیشتر در روغن ها و چربی هایی با سطوح بالای اسیدهای چرب اشباع دیده می شود. هم چنین ممکن است رطوبت از طریق بدنه یا درزهای بسته بندی وارد روغن شود. نور و گرما به عنوان آغازگر واکنش های اکسیداسیون عمل می کنند که در نهایت منجر به فساد می شود. بنابراین کنترل این عوامل نیز حائز اهمیت است.

بسته بندی روغن های خوراکی

به طور سنتی، روغن و چربی ها در ظروف از جنس قلع بسته بندی می شدند. امروزه انواع دیگر بسته بندی، مانند ظروف پلاستیکی، کارتن های آستردار و بسته بندی های انعطاف پذیر برای روغن های خوراکی استفاده می شود. برای انتخاب مناسب ترین بسته بندی، لازم است عوامل موثر بر کیفیت روغن را به خوبی بشناسیم. این عوامل عبارتند از:

• نوری که از بسته بندی عبور می کند و به عنوان منبع انرژی، فرآیند اکسیداسیون را فعال می کند
• وجود اکسیژن در فضای سر بسته بندی که با محصول در تماس است
• اکسیداسیون خودکاتالیزوری
• دما و سطح رطوبت در مرحله ذخیره سازی
• انتقال مواد از بسته بندی به روغن
• ترکیبات عطری (بوها) که از دیواره های بسته بندی عبور می کنند

امروزه نحوه پوشش دهی و در دسترس بودن مواد بسته بندی، اندازه ها و شکل های ساخت آن ها نامحدود است. فن آوری بسته بندی مدرن فرصت های زیادی را برای محافظت از محصول و در عین حال همراه با کاهش هزینه فراهم می کند. هر سیستم بسته بندی برای روغن های خوراکی باید دارای ویژگی های زیر باشد:

• غیر سمی و سازگار
• محافظت در برابر عوامل محیطی
• ماشینی بودن
• ضد نشت و قابل حمل و نقل بودن
• نگهداری، استفاده و جابجایی آسان

فاکتورهای مهم در انتخاب بسته بندی روغن های خوراکی

بازاریابی و اقتصاد معمولاً عواملی هستند که در انتخاب بسته بندی نقش دارند. به گفته Luciano Piergiovanni و Sara Limbo  از گروه علوم غذایی و میکروبیولوژی دانشگاه میلان، ایتالیا، بسته بندی مناسب، شرایط را برای اطمینان از ماندگاری مناسب برای توزیع و فروش محصول فراهم می کند.

آن ها در کتاب ‘بسته بندی و ماندگاری مواد غذایی؛ راهنمای عملی’ نوشته اند:

اگرچه روغن ها محصولات کاملاً پایداری هستند، ویژگی های فیزیکوشیمیایی مواد بسته بندی ممکن است به طور قابل توجهی بر کیفیت روغن در طول عمر مفید آن ها تأثیر بگذارد. علاوه بر این، شکل هندسی بسته بندی و تکنیک های پر کردن و بستن نیز ممکن است بسیار مهم باشد.

ویژگی های فیزیکوشیمیایی

نفوذپذیری به اکسیژن، اشعه ماوراء بنفش (UV) و نور مرئی به دلیل حساسیت اکسیداتیو روغن های گیاهی، فاکتورهای فیزیکوشیمیایی اصلی هستند. نفوذپذیری به اکسیژن فقط برای مواد پلاستیکی حائز اهمیت است، در حالی که انتقال نور هم برای مواد پلاستیکی و هم برای شیشه مهم است. بسیاری از افزودنی ها به منظور کاهش انتقال UV در بسته بندی های پلاستیکی و شیشه ای روغن های خوراکی در دسترس هستند.

شکل هندسی بسته بندی

شکل هندسی بسته بندی می تواند به روش های مختلفی برای محافظت از محصول عمل کند. اندازه و شکل بسته های پلاستیکی می تواند بر نسبت بین سطح نفوذ پذیر و حجم محصول تأثیر بگذارد. برای بسته های پلاستیکی، شیشه ای یا فلزی، شکل و اندازه می تواند بر فضای سر و در نتیجه بر میزان اکسیژن موجود تأثیر بگذارد.

پر کردن و درب بندی

مراحل پر کردن و درب بندی در فرآیند بسته بندی روغن خوراکی مهم است. به منظور کاهش اکسیژن باقی مانده در داخل بطری ها، روغن معمولاً با نیتروژن گازی پردازش می شود تا سطح اولیه به کمتر از 5/0 ppm کاهش یابد. نیتروژن گازی را می توان با تزریق نیتروژن مایع به فضای سر بسته بندی قبل از بسته شدن تحت فشار، اعمال کرد.

اثربخشی بستن ظروف بسته بندی به منظور کاهش ورود اکسیژن در طول عمر مفید نیز مهم است. بازده بسته شدن بسته بندی به عوامل مختلفی از جمله مواد مورد استفاده، طراحی و آستر اتخاذ شده مرتبط است. این عوامل باید نفوذ ناپذیری، باز شدن آسان و امکان بسته شدن مجدد را تضمین کنند. از آنجایی که این اهداف گاهی متناقض هستند، تلاش‌ها برای توسعه دستگاه های جدید از جمله استفاده از بسته بندی فعال و هوشمند ادامه دارد.

فعل و انفعالات بسته بندی روغن خوراکی

انتخاب مواد بسته بندی هم چنین ممکن است بر اساس واکنش و تعامل آن ها با روغن ها انجام شود. فعل و انفعالات بسته بندی روغن می تواند بر ماندگاری محصول تأثیر بگذارد، ارزش غذایی و ثبات محصول را کاهش دهد یا سطح آلودگی شیمیایی در اثر مهاجرت را افزایش دهد.

به طور کلی، شیشه بی اثرترین ماده است و پس از آن فلزات و پلاستیک ها قرار دارند. در ادامه به بررسی تعدادی از برهمکنش های رایج بین بسته بندی و محصول می پردازیم:

پدیده scalping  (جذب)

بسته بندی پلاستیکی می تواند ترکیبات مختلف غذا را در پدیده ای به نام scalping (جذب)، جذب کند. جذب طعمی اصطلاحی است که برای توصیف از دست دادن کیفیت غذای بسته بندی شده به دلیل جذب طعم های فرار آن توسط بسته بندی یا جذب طعم های نامطلوب از مواد بسته بندی استفاده می شود.

تحقیقات متعدد نشان داده است که مقادیر قابل توجهی از ترکیبات معطر ممکن است توسط مواد بسته بندی پلاستیکی جذب شوند. در نتیجه باعث از بین رفتن شدت عطر یا مشخصه نامتعادل طعم شود. علاوه بر این ترکیبات غیرفرار ممکن است توسط مواد بسته بندی جذب شوند و روی خود بسته بندی تأثیر بگذارند. مانند نفوذپذیری، خاصیت ممانعت کنندگی و خواص مکانیکی آن، یا باعث از بین رفتن لایه در بسته بندی های چند لایه شوند.

مهاجرت

مهاجرت نیز یک جنبه ایمنی مهم است که باید هنگام انتخاب مواد بسته بندی مواد غذایی مورد توجه قرار گیرد. افزودنی های پلاستیکی و مونومرها یا الیگومرهای باقی مانده از نظر شیمیایی به مولکول های پلیمری متصل نیستند. بنابراین می توانند آزادانه در ماتریکس پلیمری حرکت کنند. در نتیجه در حد فاصل بین مواد بسته بندی و غذا، می توانند در محصول غذایی حل شوند و بر طعم و مقبولیت غذا تأثیر نامطلوب بگذارند.

ماهیت شیمیایی مواد بسته بندی روغن خوراکی

ماهیت شیمیایی مواد بسته بندی تأثیر قابل توجهی بر کیفیت روغن دارد. براساس مطالعهای که توسط Kanavouras و همکاران (2006) انجام شد، بیان شد که روغن های خوراکی نباید در مواد پلاستیکی پلی وینیل کلرید (PVC) بسته بندی و نگهداری شوند. زیرا مونومر وینیل کلرید (VCM) و نرم کننده ها می توانند به غذاهای چرب مهاجرت کنند و منجر به آلودگی روغن ها شوند.

پلی اتیلن ترفتالات (PET) یکی از بی اثرترین پلاستیک ها است و در سال های اخیر، بسته بندی روغن هوراکی در بطری های PET افزایش یافته است. با این وجود مونومرهای PET، الیگومرها (تریمرهای حلقوی، پنتامرها، هپتامرها)، نرم کننده ها، رنگ ها، تثبیت کننده ها و افزودنی های مختلف که برای اهداف انعطاف پذیری استفاده می شوند، همگی مستعد مهاجرت هستند. مهاجرت استالدئید از بطری‌های PET یک مشکل بزرگ است، زیرا وجود آن ممکن است بر خواص ارگانولپتیک (حسی) روغن تأثیر بگذارد.

به طور کلی بطری های PET معمولاً برای بسته بندی نه تنها روغن دانه های روغنی، بلکه روغن زیتون نیز مناسب در نظر گرفته می شوند.

مواد مورد استفاده برای بسته بندی روغن های خوراکی

مواد فلزی

ظروف قلع اندود شده برای مدت طولانی جهت بسته بندی روغن خوراکی مورد استفاده قرار گرفته اند و هنوز هم به دلیل مزایای زیادی که دارند مورد استقبال قرار می گیرند. آن ها محافظت کامل در برابر نور، اکسیژن، بخار آب و میکروارگانیسم ها را فراهم می کنند. علاوه بر این، داخل ظرف با لعاب های مخصوص (لاک) مورد تایید مواد غذایی محافظت می شود که از فلز در برابر خورندگی محصول محافظت می کند. روغن های خوراکی به طور کلی در ظروف قلعی با ظرفیت های مختلف بسته بندی می شوند، معمولاً از 500 گرم تا 15 کیلوگرم.

کیفیت روغن خوراکی بسته بندی شده در ظروف جدید می تواند تا یک سال بدون تغییر باقی بماند. با این حال، استفاده مجدد از این ظروف، خوردگی پوشش قلع را افزایش می دهد. در این حالت سطح فلزی بدون پوشش ظرف به راحتی با اسیدهای چرب آزاد موجود در روغن واکنش می دهد که منجر به ترشیدگی اکسیداتیو و تولید نمک های قلع آلی با سمیت بالا می شود.

آلومینیوم نیز به عنوان یک ماده بسته بندی برای روغن های خوراکی استفاده می شود زیرا سبک و بسیار مقاوم در برابر خوردگی است. به منظور افزایش مقاومت مکانیکی آن، از آلیاژهای آلومینیوم استفاده می شود. این آلیاژها با مقادیر کم مواد زیر تولید می شوند:

• منیزیم
• منگنز
• سیلیسید منیزیم

همه این ظروف فلزی در برابر روغن‌ها بی‌اثر در نظر گرفته می شوند. حتی با این که سطوح تعداد کمی از یون های فلزی مانند آهن و مس، اثرات نامطلوبی بر پایداری اکسیداتیو روغن زیتون دارند.

شیشه

بطری های شیشه ای سنگین و شکننده هستند اما به طور گسترده برای بسته بندی روغن زیتون و روغن زیتون بکر استفاده می شود. این استفاده فقط به دلیل عوامل بازاریابی نیست. بلکه به این دلیل می باشد که ظروف شیشه ای از نفوذ مولکول های اکسیژن به داخل بطری جلوگیری می کند و سرعت اکسیداسیون خود به خودی را کاهش می دهد. با این وجود استفاده از شیشه شفاف منجر به اکسیداسیون روغن زیتون و کاهش ماندگاری آن می شود. استفاده از بطری های شیشه ای رنگی از فرآیند اکسیداسیون جلوگیری می کند یا سرعت آن را کاهش می دهد.

فلز و شیشه تنها مواد مورد استفاده برای بسته بندی روغن خوراکی هستند که تقریبا اثر ممانعت کنندگی کاملی در برابر رطوبت و گازها دارند. کلمه تقریبا به این دلیل استفاده می شود که چنین ظروفی نیازمند دربی هستند که از ترکیبی از مواد دیگر ساخته شده می شوند. مانند ترکیبات بسته بندی پلیمری در قوطی ها و در درب ها که از طریق آن اکسیژن می تواند به راحتی نفوذ کند و اکسیداسیون را تقویت کند.

ماندگاری روغن های خوراکی بسته بندی شده در ظروف فلزی یا بطری های شیشه ای غیر شفاف به عوامل زیر بستگی دارد:

• کیفیت اولیه روغن
• شرایط فرآوری
• عملیات پر کردن

مواد پلاستیکی برای بسته بندی روغن های خوراکی

ظروف پلاستیکی ابزاری نسبتاً جدید برای بسته بندی روغن های خوراکی هستند. این ظروف در سال های اخیر به دلیل قیمت و وزن نسبتاً پایین و هم چنین سهولت حمل و نقل، به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. پلیمرهایی که در بسته بندی روغن های خوراکی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از PET، پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و PVC .اگرچه آن ها به اندازه ظروف فلزی ماندگاری طولانی ندارند اما برای استفاده در مواردی که نیازی به ماندگاری بسیار طولانی نیست، مقرون به صرفه و مناسب هستند.

ظروف PET

ظروف PET یکی از پر کاربرد ترین ظروف بسته بندی برای محصولات غذایی می باشد که محدوده وسیعی از بسته بندی ها را پوشش می دهد. بسیاری از الزامات مهم از جمله جنبه زیبایی شناختی خوب با درخشندگی و شفافیت را برآورده می کند. این ظروف هم چنین از لحاظ برخورداری از جنبه های زیر نیز مناسب می باشند:

• مناسب برای رنگ آمیزی
• مقاومت خوب مکانیکی، حرارتی و شیمیایی
• هزینه تولید پایین
• نفوذ ناپذیری خوب در برابر CO2
• مناسب برای نگهداری طولانی مدت
• بازیافت آسان
• وزن کم

گرایش به استفاده از ترکیبات اصلاح کننده در رزین های بسته بندی PET به منظور تولید ظروف با درجه شفافیت بالا، در طیف گسترده ای از اشکال سفارشی و عاری از باقی مانده استالدئید رشد کرده است. علاوه بر این ادغام تثبیت کننده های آنتی اکسیدانی در ترکیبات سازنده ظروف PET کاربرد آن را در صنعت غذایی، به ویژه برای ذخیره سازی روغن نباتی افزایش می دهد.

ظروف HDPE

این ظروفبه دلیل استحکام کششی (خاصیت الاستیسیتی) و سختی و مقاومت شیمیایی خوب تا حد زیادی به عنوان یک ماده بسته بندی استفاده می شود. برای بسته بندی روغن های خوراکی از ظروف HDPE قالب گیری شده به شکل بطری، شیشه و قوطی استفاده می شود.

ظروف PVC

PVC یک ماده بسته بندی محبوب برای روغن های خوراکی در بسیاری از کشورها است. این ظروف عمدتاً به دلیل شفافیت، سازگاری با انواع روش های بسته بندی، سازگاری کامل با خطوط بسته بندی موجود و پتانسیل ویژگی های طراحی، شخصی سازی شده است.

ظروف PET به دلایلی که عمدتاً ناشی از مسائلی مانند حفاظت از محیط زیست است، جایگزین ظروف PVC در بازار روغن های خوراکی شده است. مانند سایر مواد پلاستیکی شفاف، PVC نور را به درون روغن عبور می دهد و در نتیجه اکسیداسیون را افزایش می دهد. از این رو جاذب های UV را می توان به مواد پلاستیکی اضافه کرد تا انتقال نور در آن ها را کاهش دهد.

بسته بندی های چند لایه انعطاف پذیر pouches و کارتن های کاغذی

در سال‌های اخیر، استفاده از بسته بندی های کیسه ای چند لایه برای ذخیره سازی روغن خوراکی رواج یافته است. این امر به دلیل ترجیح مصرف کننده برای بسته بندی های یک بار مصرف (یک نفره) می باشد. به طور کلی مقادیر محدودی از روغن خوراکی در کیسه های انعطاف پذیر (تا 500 گرم) بسته بندی می شود. کیسه های انعطاف پذیر ممکن است از لمینت ها یا فیلم های چند لایه با ترکیبات مختلف ساخته شوند و کیسه ها ممکن است به شکل یک بالش یا کیسه ایستاده باشند.

انتخاب یک لایه لمینت یا فیلم چند لایه اساساً با توجه به فاکتور های زیر تعیین می شود:

• سازگاری لایه تماس
• قابلیت بسته بندی حرارتی
• استحکام مهر و موم حرارتی
• ماندگاری مورد نیاز
• همراه با پارامترهای ماشینکاری و مقاومت فیزیکی

بسته بندی فعال برای روغن های خوراکی

به منظور کاهش نفوذ اکسیژن به روغن درون بسته بندی، از محلول های مختلفی استفاده شده است. محبوب ترین آن ها شامل استفاده از اکسیژن زدا ها (oxygen scavengers) است که اکسیژن محلول در روغن را حذف می کند و مانعی در برابر نفوذ اکسیژن از جو ایجاد می کند. این زداینده ها را می‌توان به راحتی در مواد بسته بندی بدون تغییر خواص دیگر آن گنجاند.

چرا بسته بندی روغن خوراکی در بطری ها PET مناسب است؟

باور بر این است که ویژگی هایی را که یک بسته بندی مناسب برای برآورده کردن انواع مختلف الزامات بسته بندی روغن های خوراکی، لازم است دارا باشد را می توان در این نوع بسته بندی خلاصه نمود. از جمله:

• بسته بندی ایده آل قادر است بهترین تضمین را از نظر محافظت، تمیزی و هم چنین تازه نگه داشتن محصول ارائه دهد.
• بهترین بسته بندی نیاز به هزینه کمتر و حمل و نقل بهتر را برآورده می کند.
• برای بهینه سازی فروش، توجه به جذابیت بسته بندی و قابلیت نمایش آن، امکان برندسازی و دارا بودن انواع اندازه ها از کوچک ترین تا بزرگ ترین اهمیت دارد.
• از نقطه نظر بازاریابی، بسته بندی باید حداکثر دیده شدن، سطح مناسبی از مقرون به صرفه بودن، تضمین کیفیت و ارائه دادن میزان ارزش مناسب به محصول را تضمین کند.

برای سال ها مواد بسته بندی PET برای ساخت بطری های آب و نوشابه های گازدار ترجیح داده شده است. با موفقیت بیش از 40 سال در بسته بندی محصولات غذایی و نوشیدنی از این ظروف استفاده می شود. اخیراً نیز به طور فزاینده ای برای بسته بندی محصولات لبنی مایع، آبجو و سایر محصولات غذایی مانند سس کچاپ نیز مورد استفاده قرار گرفته است.

مزایای بسته بندی PET

• نشکن است و یکپارچگی محصول را تضمین می کند.
• طعم عالی محصول را حفظ می کند.
• ظاهر و احساس برتری را ارائه می دهد.
• استفاده راحت تری برای مصرف کننده ایجاد می کند.
• هزینه و مزایای زیست محیطی قابل توجهی را در فرآیند تولید و عرضه فراهم می کند.

PET یک پلاستیک بل بیولوژیک خنثی است، با مواد تشکیل دهنده کاملاً مشخص و بدون نیاز به مواد افزودنی برای بهبود عملکرد آن. به همین دلیل از طرف تمام سازمان های رسمی ایمنی مواد غذایی، از جمله سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) و سازمان ایمنی غذای اروپا (EFSA)، به طور کامل تایید شده است.

به عنوان ماده ای ایمن که در تماس با مواد غذایی قرار گیرد، در سراسر جهان تایید شده است. ایمنی آن هم چنین شامل مقاومت مکانیکی، در هنگام حمل و نقل نیز است. با هزینه کمتر نسبت به مواد بسته بندی سنتی، PET از نظر هزینه های عرضه محصول مناسب تر است و هم چنین سبک است، عاملی که تأثیر قابل توجهی بر هزینه های حمل و نقل دارد.

از نظر پایداری نیز 100٪ قابل بازیافت است.