فیلم پلی اتیلن – Polyethylene film
دسامبر 30, 2021
غذای سالم و نگهداری از آن دغدغه سال‌های اخیر در سراسر جهان است. جهان به سمتی می‌رود که علاوه بر حفظ ویژگی‌های مواد غذایی از نظر تغذیه، به طور ایمن طول عمر محصولات را افزایش و فسادپذیری آن را کاهش دهد. یکی از مهم‌ترین عوامل فساد در مواد غذایی اکسیژن است. غذاهای فاسد شدنی در برابر اکسیژن اکنون با استفاده از نوعی بسته بندی با عنوان فیلم مقاوم به اکسیژن بهتر محافظت می‌شوند. این فناوری در حال توسعه ماندگاری مواد غذایی را افزایش می‌دهد و کیفیت و طراوت آن‌ها را حفظ می‌کند.
سیستم‌های مهار اکسیژن را می‌توان به روشهای مختلف، بخشی از فیلم‌های چند لایه، به عنوان پوشش و جذب فیزیکی روی سطح مواد بسته بندی اعمال کرد. هنگام طراحی فیلم مقاوم به اکسیژن، مکانیسم فعال‌سازی ترکیبات مهارکننده اکسیژن باید همراه با کاربرد محصول در نظر گرفته شود.
بسته بندی مواد غذایی
بسته بندی یکی از مهم‌ترین موارد در فرآوری و توزیع مواد غذایی است. وظیفه اصلی این بستهبندی نگهداری از محصولات است. در حقیقت بسته بندی نامناسب و معیوب تمام آنچه که تولید کننده مواد غذایی انجام داده است را از بین می‌برد. از این رو بسته بندی باید بتواند از محصولات در برابر انواع آسیب‌های شیمیایی و فیزیکی و نیز آلودگی‌های بیولوژیکی از جمله میکروارگانیسم‌ها حفاظت کند. عوامل محیطی مانند اکسیژن و رطوبت نیز باعث فساد مواد غذایی می‌شوند. لازم است بدانید که آلودگی با میکروارگانیسم‌ها علاوه بر فساد مواد غذایی می‌تواند منجر به خطرات جانی شود.
مشخصات یک بسته بندی مناسب
این ویژگی‌ها و در نتیجه نوع بسته بندی باید بر اساس نوع محصول انتخاب شود. اما در حالت کلی لازم است ملزومات بسته بندی سمی نباشد، از آلودگی میکروارگانیسم‌ها محافظت کند، مانع از خروج رطوبت به محیط محصول یا افزایش و ورود اکسیژن به آن شود، در برابر بو و سموم محیطی از مواد غذایی محافظت کند، در برابر اشعه فرابنفش مانند یک مانع عمل کند، شفاف باشد، در برابر ضربه‌های احتمالی حین جابجایی مقاوم باشد، به راحتی دفع شود و در صورت امکان تجزیه‌پذیر باشد، اندازه، شکل و وزن قابل تغییر باشد و چاپ روی آن امکان‌پذیر باشد. همچنین علاوه بر ظاهر و قیمت مناسب، با مواد غذایی سازگار باشد.
آشنایی با فیلم مقاوم به اکسیژن
فیلم‌های مهارکننده بخشی جدایی ناپذیر از بسته بندی مواد غذایی، محلول‌ها و به ویژه در محصولات با بسته بندی پلاستیکی هستند. از آنجا که موفقیت کلی بسته بندی مواد غذایی به کارآیی فیلم‌های مهارکننده بستگی دارد، انتخاب نوع مناسب فیلم برای کاربرد خاص خود بسیار مهم است. برای انجام این کار چندین متغیر باید در ذهن داشته باشید.
اولاً در نظر گرفتن نرخ انتقال اکسیژن، یعنی میزان اکسیژنی که می‌تواند از فیلم عبور کند، مهم است. در اکثر بسته بندی‌های مواد غذایی لازم است اکسیژن کمتری مصرف شود؛ بنابراین فیلم مقاوم به اکسیژن یک انتخاب عالی است. عوامل مهم دیگر شامل گِیج فیلم، شفافیت و سطح مانع و همچنین نوع محصول غذایی در بسته بندی می‌شود. سایر ویژگی‌ها مانند محافظت در برابر اشعه ماورا بنفش یا جلوگیری از بو نیز باید درنظر گرفته شود.
اهمیت و کاربرد فیلم مقاوم به اکسیژن
علل فساد غذا شامل رشد میکروبی، فعل و انفعالات شیمیایی بین اجزای یک ماده غذایی و عملکرد آنزیم‌های موجود در محصولات است. برخی از این دلایل ناشی از وجود اکسیژن در اطراف محصول است. اکسیژن می‌تواند چربی‌ها را سست کند و باعث تغییر عطر، طعم و رنگ مواد غذایی و رشد کپک و باکتری‌های هوازی را افزایش دهد و ارزش غذایی را تخلیه کند.
استفاده از مواد جذب‌کننده اکسیژن مزایای زیادی از جمله مهار تشکیل رشد میکروبی، حفظ کیفیت غذاهای حاوی لیپید (جلوگیری از خشکی)، جلوگیری از تغییر رنگ و جلوگیری از اکسید شدن را به همراه دارد. جاذب‌های اکسیژن به طور گسترده‌ای در این صنعت غذایی استفاده می‌شوند. زیرا عمر مفید محصولات را از 3 تا 4 روز یا بیشتر افزایش می‌دهد. در حال حاضر، جاذب‌های اکسیژن تجاری اشکال مختلفی از جمله محافظ‌های کیسه‌ای، فیلم مقاوم به اکسیژن و برچسب‌ها دارند.
فیلم مقاوم به اکسیژن ماندگاری مواد غذایی را افزایش می‌دهد در حالی که کیفیت تغذیه‌ای آن‌ها را حفظ می‌کند و از تغییر رنگ، فساد میکروبی، خشکی و زوال ارگانولپتیک جلوگیری می‌کنند؛ در نتیجه ایمنی مواد غذایی تضمین می‌شود.
تولید فیلم‌های مقاوم به اکسیژن
پلی پروپیلن و پلی اتیلن، پرکاربردترین پلیمرهای در صنعت بسته بندی هستند که با با وجود مزایای منحصر به فرد، عملکرد خوبی در برابر نفوذ اکسیژن ندارند. درنتیجه، در بسته بندی مواد غذایی کارایی مطلوبی از خود نشان نمی‌دهند. صنعت بسته بندی امروزه به منظور ماندگاری و مقاومت بیشتر مواد غذایی در مقابل نفوذ اکسیژن و رطوبت از ساختارهای چند لایه به عنوان فیلم مقاوم به اکسیژن استفاده می‌کند. در ساختار این فیلم‌ها همزمان از پلیمرهای قطبی و غیر قطبی استفاده می‌شود که به دلیل توانایی جلوگیری از نفوذ اکسیژن می‌توانند از مواد غذایی فاسدشدنی در دراز مدت محافظت کنند.
چسب‌های بین لایه‌ای
در فیلم‌های چند لایه، چسبندگی ضعیفی بین لایه‌ها وجود دارد که علت آن ناسازگاری بین لایه‌های مختلف است. در واقع لایه‌های پلی الفین غیرقطبی اتصال ضعیفی با لایه‌های پلیمرهای قطبی دارند. بنابراین با ایجاد سازگاری بین لایه‌های مختلف فیلم مقاوم به اکسیژن به عملکرد مطلوب و کاملی دست خواهیم یافت. برای رفع این مشکل، چسب‌های بین لایه‌ای طراحی شده است.
چسب‌های بین لایه‌ای با عملکرد و عاملیتی دوگانه در جهت افزایش سازگاری و چسبندگی بین لایه‌های فیلم‌های قطبی و فیلم‌های غیر قطبی که در فرآیند کواکستروژن تهیه می‌شوند، به کار گرفته می‌شوند. چسبندگی بین لایه‌های مختلف توسط چسب‌های بین لایه‌ای، از راه ایجاد پیوندهای شیمیایی و نیز برهمکنش‌های فیزیکی افزایش یافته و چسب در زنجیرهای پلی الفینی نفوذ می‌کند.
انواع فیلم‌های مقاوم به اکسیژن
بسیاری از پلیمرهای موجود در بازار در زمینه بسته بندی، در تماس مستقیم یا غیر مستقیم با مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پلیمرها به دلیل عملکرد خوب عمومی مانند مقاومت شیمیایی و گرما، نفوذپذیری کم، متوسط و زیاد در برابر گازها، میزان انتقال بخار آب، مقاومت در برابر سایش، رفتار گرمایی و مکانیکی خوب و غیره، متداول‌ترین پلیمرهای مورد استفاده در صنعت بسته بندی مواد غذایی هستند:
پلی الفین‌ها که شامل پلی اتیلن کم، خطی کم و چگالی بالا، پلی پروپیلن و پلی پروپیلن دو محوره است؛ کوپلیمرهای اتیلن، مانند اتیلن-وینیل استات، اتیلن-وینیل الکل و اتیلن-اکریلیک اسید؛ الفین‌های جایگزین مانند پلی استایرن، پلی استایرن با تأثیر زیاد، پلی استایرن گرا؛ پلی استرها مانند پلی اتیلن ترفتالات، پلی اتیلن نفتالات و کوپلیمر نسبی؛ پلی کربنات ها، پلی آمید، اکریلونیتریل‌ها مانند پلی اکریلونیتریل و اکریلونیتریل / استایرن؛ سلولز احیا شده و پلی لاکتیک اسید به عنوان پلیمر قابل تجزیه برای تماس با بسته بندی مواد غذایی.
پلیلاکتیک اسید
پلی لاکتیک اسید، ماده پایه برای بستهبندی است که با روشهای مختلف موجب بهبود خواص عبوردهی بستهبندی مواد غذایی می‌شود. کاربرد اصلی پلیلاکتیک اسید در بسته بندی مواد غذایی محدود می‌شود که مدت زمان ماندگاری محصولات غذایی تقریبا سه تا پنج روز خواهد بود. اما کاربرد گسترده‌تر آن در بستهبندی سایر محصولات غذایی، به امکان ارتقا خاصیت عبوردهی آن و کاهش تراوایی بخار آب و گازها وابسته است. در بستهبندی مواد غذایی، ارتقای خواص عبوردهی از اهمیت خاصی برخوردار است به طوری که از ورود گازها و بخارات مضر به درون بستهبندی و خروج مواد مورد نیاز محتویات درون بستهبندی جلوگیری می‌کند. خواص عبوردهی پلیلاکتیک اسید در برابر نفوذ اکسیژن و بخار آب مناسب نیست، این عوامل در ماندگاری بیشتر مواد غذایی مهم است و لذا از روشهای مختلفی برای بهبود خواص عبوردهی پلیلاکتیک اسید در بستهبندی استفاده می‌شود.
آینده تجاری فیلم مقاوم به اکسیژن
افزایش تقاضا برای مواد غذایی بسته بندی شده با کیفیت بالا یکی از عوامل اصلی رشد بازار فیلم مقاوم به اکسیژن است. انتظار می‌رود عواملی مانند افزایش درآمد محصولات یکبار مصرف و تغییر سبک زندگی به ویژه در کشورهای در حال توسعه، تقاضای مواد غذایی بسته بندی شده را تأمین کنند. از این رو انتظار می‌رود این افزایش تقاضا باعث رشد بازار فیلم مقاوم به اکسیژن در سال‌های آینده شود. انتظار می‌رود افزایش آگاهی در مورد کاهش هدر رفتن غذا و افزایش تقاضا برای بستهبندی پیشرفته در بین مصرف کنندگان، به رشد بازار در دوره پیش رو کمک کند.
سخن پایانی
در سال‌های اخیر، مصرف کنندگان به طور فزاینده‌ای در مورد سلامتی خود آگاه شده‌اند و از این رو مایل به پرداخت هزینه بالاتر برای دریافت غذای سالم و تازه هستند. در نتیجه، صنایع غذایی استفاده از فناوری‌های پیشرفته را برای حفظ طراوت و مواد مغذی در محصولات خود آغاز کرده‌اند. فناوری‌ها به سرعت در حال ایجاد روشهای نوین برای افزایش ماندگاری محصولاتی هستند که به سردخانه نیاز دارند. فناوری فیلم مقاوم به اکسیژن هم برای افزایش پایداری محصولات غذایی که به یخچال نیازی ندارند، استفاده می‌شود.
