در حال حاضر، پوشش‌های پلیمری رایج ترین مواد مورد استفاده در بسته بندی به روش اتمسفر اصلاح شده هستند. این پوشش‌ها محدوده وسیعی از ویژگی‌های نفوذپذیری به گاز، بخار آب، قابلیت کشش از خود نشان می‌دهند. انتشار گاز از فیلم بسته بندی به عواملی چون ساختمان پوشش یا فیلم، نفوذپذیری به گازهای مختلف، ضخامت، مسافت و همچنین اختلاف غلظت و فشار گازها در دو سمت فیلم بستگی دارد(بوداری۱۹۹۹،پوری و اسکورا ۱۹۹۱).همچنین نفوذ پذیری پوشش مورد نظر به رطوبت نسبی و نور از دیگر عواملی تعیین کننده در انتخاب فیلم برای محصول خاص می‌باشد به طور مثال گردو از جمله محصولاتی است که بسیار مستعد فساد می‌باشد . میزان سرعت اکسیداسیون مغز گردو در اکسیژن زیاد وکم به ترتیب ۲۱ درصد و کمتر از ۲/۵ درصد و در رطوبت پایین و متوسط به ترتیب ۲۱ درصد و ۵۳ درصد اندازه گیری شده است این نتایج نشان می‌دهد که استفاده از پوشش‌هایی با نفوذپذیری پایین نسبت به اکسیژن یا غیر قابل نفوذ به اکسیژن برای گردو سبب افزایش ماندگاری آن می‌شود. (تاج الدین ۱۳۸۳)لذا با توجه به این که یک پلیمر خاص ممکن است تمامی ویژگی‌های مورد نیاز برای یک سیستم بسته بندی را دارا نباشد، می‌توان از فیلم‌های چند لایه و یا کواکسترود شده استفاده کرد .(پوری واسکورا ۱۹۹۱)

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۱-۳-۳-۴-۷-گازهای مورد استفاده در MAP
در بسته بندی با اتمسفر تعدیل شده، بسته با یک گاز یا ترکیبی از چند گاز پر می‌شود. گازهای معمول استفاده شده اکسیژن، نیتروژن و دی اکسید کربن می‌باشند. منواکسید کربن، اکسید نیتروژن، ازن، آرگون، بخار اتانول و دی اکسید سولفور نیز به کار می‌روند
گازها چه به صورت تکی و چه به صورت ترکیبی، برای افزایش ماندگاری و خصوصیات ارگانولپتیکی مناسب ماده غذایی استفاده می‌شوند و انتخاب آنها به محصول غذایی بسته بندی شده بستگی دارد (سینگ ۲۰۰۹)
هوای اتمسفری تحت شرایط معمول از ۷۹% نیتروژن، ۹/۲۰% اکسیژن و ۰۵/۰% دی اکسید کربن و اندکی گازهای خنثی و بخار تشکیل می‌گردد.
اکسیژن: گازی است بی رنگ و بی بو، با فعالیت بالا که آتش سوزی را تداوم می‌بخشد. دارای حلالیت کمی در آب است. از جمله واکنش‌های عامل فساد که در حضور اکسیژن صورت می‌گیرند عبارتند از: اکسیداسیون چربی، واکنش‌های قهوه‌ای شدن، اکسیداسیون رنگدانه‌ها و رشد میکروارگانیسم‌ها و قارچ‌های مولد فساد بنابراین برای افزایش زمان ماندگاری مواد غذایی، اتمسفر بسته بایستی حاوی غلظت پایین اکسیژن باشد.بسته‌های با اتمسفر تعدیل شده برای محصولات تازه بایستی برای حفظ مکانیسم هوازی محصول نسبت به اکسیژن نفوذپذیر باشند. درصورتی که غلظت اکسیژن در مرکز بافت محصول به زیر ۱% کاهش یابد تنفس بی هوازی رخ داده و محصول به علت تجمع اتانول و استالدئید، بدبو و بدمزه خواهد شد.
دی اکسید کربن: دی اکسید کربن گازی بی رنگ و با بوی تند در غلظت بالا می‌باشد. دی اکسید کربن یک گاز خفه کننده بوده و در حضور رطوبت اندکی خورنده است . دارای قابلیت انحلال بالا در آب و چربی بوده و تولید اسید کربنیک (H2CO3) می‌کند و باعث افزایش اسیدیته محلول می‌شود (کادر ۱۹۸۶، سینگ ۲۰۰۹)
تغییرات نامطلوب افزایش دی اکسید کربن :
_ خسارات فیزیکی در اثر اتانول
_ قهوه ای شدن رنگ داخل محصول
_ رسیدن غیرعادی
_ گسترش پس طعم‌ها
– بدبو شدن و همچنین بد شکل شدن بسته که علت آن حلالیت بالای دی اکسید کربن و کاهش فضای خالی بالای بسته می‌باشد
تغییرات مطلوب افزایش دی اکسید کربن :
– تاخیر در پیری
ـ کنترل تباهی و زوال
ـ افزایش رسیدگی میوه در اثر افزایش اتیلن
ـ کند کردن رشد کپکها و باکتری‌ها
کارایی دی اکسید کربن در کند کردن رشد میکروارگانیسم‌ها به فاز رشد میکرو ارگانیسم موجود بستگی دارد. دی اکسید کربن هم فاز سکون را افزایش داده و هم نرخ رشد میکروارگانیسم را در فاز لگاریتمی کاهش می‌دهد (فاربر ۱۹۹۱). اثر دوم بیشتر بوده و بنابراین هنگامی که باکتری از فاز سکون وارد فاز رشد لگاریتمی می‌شود، اثر بازدارندگی کاهش می‌یابد. بنابراین هر چه محصول زودتر بسته بندی شود، دی اکسید کربن به نحو موثرتری عمل خواهد کرد (چرچ و پارسونس ۱۹۹۵، دنیلز و همکاران ۱۹۸۵). اتمسفرهای حاوی مقادیر بیشتر از ۵% دی اکسید کربن عمدتاٌ بر افزایش زمان ماندگاری موثر هستند. چرا که دی اکسید کربن می‌تواند فاز سکون بسیاری از میکروارگانیسم‌ها را افزایش دهد (هاچکیس ۱۹۸۸). همچنین مقادیر افزوده دی اکسید کربن سرعت تنفس میوه و سبزی تازه را کاهش می‌دهد. اما بسته به مقدار اکسیژن مقادیر بیش از ۲۰% دی اکسید کربن موجب تجمع اتانول و استالدئید در بافت می‌شود (کادر ۱۹۸۶).
نیتروژن: نیتروژن یک گاز خنثی، بدون بو، بدون رنگ و بدون مزه است . دانسیته کمتری نسبت به هوا داشته، غیرقابل اشتعال بوده و حلالیت پایینی در آب و سایر ترکیبات ماده غذایی دارد. نیتروژن از طریق خارج کردن اکسیژن، رشد میکروارگانیسم‌های هوازی و تند شدن اکسیداتیو را به تاخیر می‌اندازد اما خود دارای فعالیت ضدمیکروبی نیست . نیتروژن همچنین به عنوان ضربه گیر عمل کرده و از فروپاشی و چروکیدگی بسته جلوگیری می‌کند یعنی کاهش حجم ایجاد شده در اثر دی اکسید کربن را جبران می‌کند
منواکسید کربن: منواکسید کربن یک گاز بی رنگ، بی بو و بی مزه است که بسیار فعال بوده و دارای حلالیت کمی در آب است. کاربردهای تجاری منواکسید کربن به دلیل سمیت و تشکیل مخلوط‌های انفجاری با هوا دارای محدودیت است . در یک بررسی در آمریکا از این گاز برای جلوگیری از قهوه ای شدن کاهو بسته بندی شده در بسته بندی با اتمسفر تعدیل شده استفاده کرده اند)سینگ ۲۰۰۹)
گازهای خنثی: این گازها شامل هلیوم، آرگون، زنون و نئون می‌باشند. از این گازها در برخی محصولات مانند محصولات اسنکی (snack) با پایه سیب زمینی استفاده می‌شود)سینگ ۲۰۰۹)
گازهای خنثی دارای استفاده تجاری برای محصولاتی مثل قهوه و اسنک هستند مانند آرگون.
۱-۳-۳-۴-۸-افزودن گاز و ایجاد خلا در بسته بندی MAP
روش MAP به دو صورت می‌تواند عمل شود:
تزریق گاز مجاز Flushing
ایجاد خلا و تزریق گاز مجاز gas compensated vacuum
در روش تزریق گاز ،مخلوط مشخصی از گازهای انتخاب شده قبل از درب بندی به داخل بسته تزریق می‌شود در حالی که در تکنیک دوم ابتدا هوای داخل بسته خارج شده و سپس عمل فوق انجام می‌شود .این روش در مقایسه با روش اول هزینه بر است و از راندمان کمی برخوردار می‌باشد.(میر نظامی۱۳۷۴)
۱-۳-۳-۴-۹-دستگاه‌های بسته بندی MAP
دستگاه‌های بسته بندی مورد استفاده در عملیات بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده به دو دسته کلی سیستم محفظه ای و سیستم شکل دهنده، پرکننده و دوخت طبقه بندی می‌شوند.
روش بسته بندی با سیستم محفظه ای
این روش بسته بندی در مورد کیسه‌های از قبل شکل گرفته استفاده می‌شود. کیسه با دست باز شده، محصول داخل آن قرار گرفته و در محفظه خلاء جا می‌گیرد. وقتی که محفظه بسته شد، پمپ خلاء فعال شده، محفظه تخلیه می‌گردد. سپس بسته سریع با گاز پر شده و عمل دوخت انجام می‌گیرد. این نوع ماشین برای عملیات کوچک مناسب است. این ماشین‌ها نسبتاٌ ارزان بوده و کار کردن با آنها ساده ولی کند می‌باشد. سیستم بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده آر-ام-اف اسنورکل-وک که در این دسته طبقه بندی می‌شود، بدون محفظه کار می‌کند و دارای سه فک دوخت و نازل‌های مخصوص جهت فرستادن گاز به درون بسته می‌باشد. سیستم بسته بندی فوق برای بسته بندی محصولات لطیف و حساس کاربرد ندارد.
روش بسته بندی با دستگاه شکل دهنده، پر کننده و دوخت
این ماشین‌ها قادر هستند از فیلم پایه ( رول ) استفاده کرده و در قسمت شکل دهی، ظروف انعطاف پذیر یا نیمه سخت را به شکل مورد نظر در آورند. پس از شکل دهی، ظروف به مرحله پر کردن وارد شده و در این مرحله محصول با دست یا ماشین داخل آن قرار می‌گیرد. سپس ظروف پر شده به اتاقک خلاء-گاز وارد می‌شوند، جایی که ظروف با لایه رویی پوشانده می‌شوند. در این مرحله هوای داخل ظروف تخلیه می‌گردد، گاز سریعاٌ به داخل آنها فرستاده شده و با حرارت دوخته می‌شود. در قسمت برش بسته‌های دوخته شده از یکدیگر جدا می‌گردند. این روش به دلیل انعطاف پذیری و سرعت زیاد بسیار معمول بوده و دارای عملکرد بالا، هزینه اقتصادی کم و کارایی زیاد است. اکثر این دستگاه‌ها دارای اساس کار مشابه بوده و تفاوت عمده مربوط به طراحی‌ها و روش‌های کنترل می‌باشد (پوری و اسکورا ۱۹۹۱).
مسائل ایمنی
کنترل کیفیت شامل بازرسی دوخت و بی اشکال بودن بسته می‌باشد. دوخت‌های ضعیف یا ناقص، سوراخ‌های ریز و پوشش با کشیدگی خیلی زیاد به خصوص در اطراف زوایای ظروف، دلایل عمده عیب و ناموفق بودن بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده هستند. به منظور اطمینان از دقت کار، ترکیب گاز فضای خالی بسته نیز بایستی بطور مرتب تجزیه شود. به طور مثال علت اصلی رنسیدیته در بسته ­بندی مغزها را نامناسب بودن دوخت و نفوذ اکسیژن به داخل بسته­ها عنوان نمودند. با آنالیز گازهای داخل بسته و وجود اکسیژن در بسته­ بندیهایی که دانه­ های آنها فاسد شده بود این مسئله به اثبات رسید. (صداقت ۱۳۸۶) در حال حاظر دستگاه‌های تجزیه کننده گاز قابل حمل یا قابل نصب در خط تولید موجود است (پوری و اسکورا ۱۹۹۱). حتی برخی از انواع مخلوط کن‌های گاز یک تجزیه کننده گاز در خود دارند. حجم فضای خالی بسته نیز بایستی کافی باشد تا مقادیر ضروری گازها برای عمر نگه داری مطلوب محصول در بسته وجود داشته باشد. دستور استفاده و نگه داری از محصول بایستی به صورت خوانا و واضح روی بسته بندی قید شود، به خصوص چنانچه درجه حرارت نگه داری خاصی برای ایمنی محصول لازم باشد. همچنین روش‌های نگه داری محصول باقی مانده پس از باز شدن بسته برای جلوگیری از استفاده نا صحیح مصرف کننده بایستی کافی باشد تا مقادیر ضروری گازها برای عمر نگه داری مطلوب محصول در بسته وجود داشته باشد. دستور استفاده و نگه داری از محصول بایستی به صورت خوانا و واضح روی بسته بندی قید شود، به خصوص چنانچه درجه حرارت نگه داری خاصی برای ایمنی محصول لازم باشد. همچنین روش‌های نگه داری محصول باقی مانده پس از باز شدن بسته برای جلوگیری از استفاده ناصحیح مصرف کننده بایستی ذکر گردد.
۱-۳-۳-۴-۱۰-تاثیر اتمسفر اصلاح شده بر ماندگاری مغز‌های خوراکی
کاهش میزان اکسیداسیون
مغز‌های خوراکی به دلیل میزان بالای روغن به صورت غیر اشباع بسیار مستعد اکسیداسیون می‌باشند یکی از راه های جلوگیری از فساد ناشی از اکسیداسیون جهت افزایش ماندگاری محصول در داخل پوشش‌های بسته بندی اصلاح اتمسفر داخل بسته می‌باشد .از عوامل تشدید کننده اکسیداسیون گاز اکسیژن است که می‌توان با کاهش این گاز و جایگزین کردن این گاز با گاز نیتروژن و دی اکسید کربن در داخل بسته میزان اکسیداسیون را کاهش داد .گاز نیتروژن و دی اکسید کربن به دلیل حلالیت بالا در روغن باعث کاهش واکنش هیدرولیز در روغن می‌شوند .(هاشمی و همکاران۱۳۸۶)
جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها
اتمسفر اصلاح شده در جلوگیری از رشد و توسعه عوامل میکروبی نقش مهمی‌دارد. گاز اکسیژن سبب رشد میکرو ارگانیسم‌های هوازی می‌شود . گاز دی اکسید کربن به دلیل حلالیت بالا در آب و ایجاد محیط اسیدی سبب کاهش رشد میکروبها می‌شود گاز نیتروژن به دلیل حذف اکسیژن در جلوگیری از رشد میکروبهای هوازی نقش به سزایی دارد.(راعی و همکاران۱۳۸۶)
جلوگیری از صدمات فیزیکی
گاز نیتروژن به عنوان یک گاز پر کننده از آسیب های فیزیکی به محصول جلوگیری می کند. ومی تواند کاهش حجم ایجاد شده در اثر گاز دی اکسید کربن را از بین ببرد.(سینگ ۲۰۰۹)
فصل دوم:
مروری بر تحقیقات پیشین

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...