تزریق گاز در صنعت بسته بندی

دستگاه دوخت ریلی(دوخت غلطکی) یا دوخت ممتد
آوریل 7, 2019
نوار نقاله
سپتامبر 2, 2019

به نام خدا

 

 

 

تزریق گاز در صنعت بسته بندی

امروزه با توجه به حجم انبوهی از تولیدات و صادرات محصولات غذایی ، ماندگاری مواد غذایی اهمیت بسیار بالایی پیدا کرده است. میزان ماندگاری هر ماده متفاوت بوده و مدت زمان ماندگاری متفاوتی را می طلبد. در ادامه  این مقاله در خصوص افزایش مدت زمان ماندگاری مواد غذایی با استفاده از تزریق گاز هنگام بسته بندی می پردازیم.

کاربرد گاز مصرفی و نوع آن در ماندگاری مواد غذایی بسیار گسترده است و میزان این اهمیت، در زندگی روزمره انسان ها به وضوح نمایان گردیده و با توجه به مصرف بالای استفاده از این نوع بسته بندی و با در نظر گرفتن نوع تولیدات و تنوع محصولات برای تولید کننده و مصرف کننده امری واجب گردیده است.

انواع گاز های مورد استفاده در صنعت بسته بندی :

1- گاز نیتروژن یا ازت (N2)

2- اکسیژن (O2)

3- دی اکسید کربن (CO2)

4- مونواکسید کربن (CO)

5- هیدروژن

6- آرگون

7-گاز های ترکیبی

8- سایر گاز ها

 گاز نیتروژن (N2)                                 

گاز نیتروژن یا ازت یکی از پرکاربرد ترین گاز قابل تزریق در تمامی مواد غذایی می باشد. از جمله خصوصیات بارز این گاز عدم بو و یا رنگ خاص می باشد. البته قابل ذکر است که گاز نیتروژن به دلیل بی اثر و خنثی بودن از عوامل مهم و پر نقش در صنایع غذایی جهت ماندگاری می باشد. با تزریق گاز نیتروژن یا ازت نه تنها کیفیت محصول تغییری نکرده بلکه این گاز، هیچ تاثیر شیمیایی و فیزیکی بر روی محصول نداشته و تنها سبب افزایش ماندگاری مواد غذایی می گردد.

و اما سوال اینجاست چه زمانی از گاز نیتروژن استفاده می کنیم؟ یکی از موارد استفاه از گاز نیتروژن خارج کردن اکسیژن از محیط اطراف محصول هست چون وجود اکسیژن در بعضی از مواد غذایی سبب می شود که به سرعت محصول غذایی اکسید شوند و کیفیت و فرم طبیعی خود را نسبت به حال اولیه از دست دهند بنابراین با تزریق گاز به این گونه مواد غذایی مانع از رشد هر گونه قارچ و کپک و افزایش ماندگاری محصول می شویم.

گاز ازت به دلیل خنثی بودن و نداشتن رنگ و بو جایگزین هوا می شود تا از خراب شدن خواص نهایی محصول جلوگیری کند. برای مثال در تهیه آبمیوه اکسید شدن ویتامین c یکی از عوامل تعیین کننده است. استفاده از گاز ازت در مخازن، ظروف، لوله‌ها و بطری مانع از وقوع اکسیداسیون می‌شود. برای حذف اکسیژن موجود در آب نیز گاز ازت در آن دمیده می شود تا با تشکیل حباب اکسیژن را از محلول خارج ‌کند. از کپسول نیتروژن مایع نیز برای انجماد مواد غذایی جهت نگه داری استفاده می شود.

 

اکسیژن (O2)

اکسیژن مهم ترین گاز در بین گاز هاست که سبب فعالیت میکرو ارگانیسم و اکسیداسیون چربی ها می باشد و گاهی اوقات در آنزیم های مواد غذایی شامل ویتامین ها و طعم دهنده ها دخالت می کند. به همین جهت در بسته‌بندی با روش اتمسفر بهبود یافته اکسیژن به حداقل میزان ممکن رسیده و در صورت امکان بصورت کامل حذف می‌گردد. اکسیژن رشد فعالیت های هوازی را تحریک می کند، ولی برای فعالیت باکتری های بی هوازی یک عامل بازدارنده محسوب می شود. بطو مثال از O2 برای اکسیژن دار کردن مخازن پرورش ماهی مورد استفاده قرار می گیرد. تنفس تازه سبزیجات و  رنگ گوشت قرمز تازه را با بسته بندی اتمسفر اصلاح شده(MAP)  حفظ می کند. اکسیژن مانع از شرایط بی هوازی ماهی های تازه و غذاهای دریایی با بسته بندی اتمسفر اصلاح شده (MAP) می شود.

 

دی اکسید کرین (Co2)

دی اکسید کربن شهرت چالش برانگیز ترین گاز را بین گازهای صنعتی به دست آورده است.

گاز دی اکسید کربن در دو حالت گازی و مایع موجود هست و حالت مایع آن خاصیت ضدباکتری و ضد قارچی دارد. خاصیت ضد میکروبی دی اکسید کربن به غلظت و فشار دی اکسید کربن، سن، فاز، رشد حجم میکروب ها، دمای انبار، فعالیت آبی و نوع محصول بستگی دارد. بطور کلی دی اکسید کربن بیشترین تاثیر را بر روی مواد غذایی دارد که میکرو ارگانیسم های هوازی و باکتری های بیماری زا منفی، عامل فساد آن هستند. برای حداکثر تاثیر ضد میکروبی دی اکسید کربن، دمای نگهداری محصولات بسته بندی شده به روش اتمسفر بهبود یافته باید تا حد امکان پایین باشه، زیرا حلالیت دی اکسید کربن با افزایش دما به شدت افزایش می یابد. بنابراین، کنترل نامناسب درجه حرارت موجب از بین رفتن تاثیرات ضد میکروبی دی اکسید کربن می شود. جذب دی اکسید کربن به طور قابل توجهی به رطوبت و چربی محصولات بستگی دارد. اگر محصول، دی اکسید کربن درون بسته را جذب کند حجم محصول بسته بندی شده کم می شده و از فرم اصلی خود خارج می شود. بطور مثال بسیاری از لبنیات مثل خامه به دی اکسید کربن بسیار حساس هستند و اگر در برابر غلظت بالای دی اکسید کربن قرار بگیرند ترش و فاسد می شوند. و همچنین میوه ها و سبزیجات تازه در حضور غلظت زیاد دی اکسید کربن از نظر فیزیولوژیکی آسیب می بینند برای همین باید نسبت غلظت دی اکسید کربن تعمیم یافته و به اندازه باشد.

به طور کل کربن دی اکسید یک گاز صنعتی با ارزش، با کاربرد های بسیار فراوان می باشد ؛ شامل تولیدات شیمیایی مثل اوره، استفاده در سیستم های سرد کننده به عنوان عنصر خنثی برای بسته بندی های غذایی، کربناته کردن نوشیدنی ها، جوشکاری، خاموش کننده های آتش، پروسه های آب درمانی، در صنعت کاغذ، و خیلی کاربرد های بزرگ و کوچک دیگر است.

 

مونو اکیسد کربن (CO)

گاز مونواکسید کربن به عنوان یکی از گازهای ماندگاری به حساب می آید ولی این گاز هنوز به صورت تجاری استفاده نشده زیرا گاز مونواکسید کربن گازی بسیار سمی هست و به دلیل مسائل بهداشتی و احتمال اثرات نامطلوب بر روی سلامتی، در اکثر کشورها بصورت تجاری استفاده نمی شود. بطور مثال در کشور امریکا برای جلوگیری از تشکیل لکه های قهوه ای بر روی کاهو مجاز به استفاده  از مقدار بسیار اندک از این گاز می باشند. و یا حتی برای حفظ رنگ قرمز گوشت تازه به دلیل تشکیل کربوکسی میوگلوبین، گاز منو اکسید کربن بسیار موثر هست.

 

گاز هیدروژن (H2)

گاز هیدروژن یا همان کپسول H2 از گاز های پر کاربرد در صنایع مختلف صنعتی و آزمایشگاهی می باشد.

هیدروژن در جدول شیمیایی اولین گاز است و جز سبک ترین عناصر موجود در طبیعت می باشد و این گاز به شدت اشتعال زا و به آسانی مشتعل می شود.

هیدروژن برای هیدروژناسیون آمین ها و اسیدهای چرب برای تولید چربی های جامد غذایی استفاده می شود.  و همچنین هیدروژن در پالایشگاه برای حذف گوگرد از فرآورده های نفتی (فرآیند سولفور زدایی) استفاده می شود، بنابراین در طی مصرف سوخت انتشار دی اکسید گوگرد را کاهش می دهد و از باران اسیدی جلوگیری می کند.

گستردگی ستفاده از هیدروژن بسیار گسترده ست که در این مقاله نمی گنجاید.

 

گاز آرگون (Ar)

کپسول گاز آرگون یکی از پرکاربرد ترین گازهای قابل استفاده در صنایع مختلف صنعتی و آزمایشی می باشد.

نکته قابل ذکر در استفاده از این گاز آرگون این می باشد که با توجه به کاربرد و میزان اهمیت خالص و ناخالص بودن گاز آرگون، مصرف کنندگان باید گاز مورد نظر را با درصد خالصی مورد نیاز شون انتخاب و خریداری کنند.

آرگون از نظر فراوانی سومین گاز در جو زمین به شمار می رود. گاز آرگون از نظر شیمیایی بی اثر بوده و از نظر ظاهری بی رنگ و بی بو می باشد و به صورت مایع و گاز مورد استفاده مصرف کنندگاه قرار می گیرد.

قابل توجه هست که گازآرگون ارزان ترین جایگزین برای گاز نیتروژن به شمار می رود.

از گاز آرگون می توان به عنوان یک عامل حفاظتی برای رشد کریستالهای ژرمانیوم و سیلیسیوم استفاده کرد. همچین این گاز خواص پزشکی دارد که بیشتر در عمل های جراحی مورد استفاده قرار می گیرد که از آن به اسم آرگون پلاسما یاد برده می شود. در صنعت جوشکاری، لامپ های الکتریکی و فلورانس، تصفیه زیرکنیوم و .. هم بسیار قابل کاربرد می باشد.

 

گازهای ترکیبی

یکی دیگر از گاز های قابل استفاده در صنایع غذایی و صنعتی انواع گازهای ترکیبی هست. ترکیب کردن گاز ها و رعایت کردن ترکیب خلوص و مقدار گاز ها با یگدیگر بسیار مهم هست.

در تولید گاز ترکیبی محدودیتهایی وجود دارد که به ماهیت گاز های استفاده شده در ترکیب بستگی دارد، این محدودیتها با توجه به فاکتور های ایمنی ، امکان واکنش گازها ، پایدار نبودن گازها لحاظ می گردد. گاز ترکیبی برای فرایندی خاص طبق درستورالعمل مشخص با فشار گاز معین و ایمن ساخته می شود.

ترکیب گاز آرگون  co2 , co برای مصارف طبی و هم مصارف صنعتی استفاده می شود. بطور مثال گاز ترکیبی در صنایع غذایی جهت بالا بردن مدت زمان ماندگاری مواد غذایی مانند نگهداری سبزی تازه و میوه تازه کاربرد ویژه ای دارد. در ﺻﻨﻌﺖ ﭘﺰﺷﮑﯽ هم ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﮐﺮﺑﻮژن ﮐﻪ ﻣﺨﻠﻮﻃﯽ از اکسیژن و دی اکسید کربن می باشد ﺑﺮاي ﺗﺴﺖ ﻋﻤﻠﮑﺮد رﯾﻪ، ﮔﺎزﻫﺎي دﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎي ﻫﻮازي و ﻏﯿﺮﻫﻮازي ﺑﺮاي ﮐﺸﺖ ﺳﻠﻮﻟﯽ و ﺑﺎﻓﺖ، دﺳﺘﮕﺎه آﻧﺎﻻﯾﺰر ﺧﻮن به کار می رود.

 

سایر گازها :

قابل ذکر هست که گاز های مختلفی از جمله کلرین، اکسید اتیلن، اکسید نیتروژن، ازن، اکسید پروپلین و اکسید گوگرد به عنوان گازهای نگهدارنده در بسته بندی اتمسفر بهبود یافته بصورت تجربی و آزمایشگاهی استفاده شده است ولی استفاده از این گاز ها برای بسته بندی مواد غذایی هنوز مورد تایید نمی باشد.

بطور کلی ترکیب گازهای مورد استفاده به فاکتور هایی مثل نوع محصول، نوع ماده بسته بندی، شرایط و دمای نگهداری محصول بستگی دارد.

بطور مثال در بسته بندی کیک معمولا از ترکیب گازهای دی اکسید کربن و نیتروژن استفاده می شود ولی در مورد پیراشکی که چرب هست بهتر هست فقط از گاز نیتروژن استفاده شود چون ترکیب محصول چرب با دی اکسید کربن موجب کم حجم و چروکیده شدن بسته می شود و طعم اصلی محصول را از بین می برد.

با توجه به اهمیت ماندگاری محصولات و استفاده از سیستم تزریق گاز بهره گیری و استفاده از کارشناسان صنایع غذایی امری اجتناب ناپذیر می باشد.

 

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *