صنایع بسته بندی حلقه ی مفقوده ی صنعت / اهمیت بسته بندی و انواع آن

فواید نخست بسته بندی

بسته بندی به صورت نگهداری محصولات یا اقلام محصور در کیسه، جعبه، فنجان، سینی قوطی، تیوب، بطری، یا هر ظرف دیگری که عمل‌کردهایی همانند جلوگیری از آلودگی، حفاظت و یا مراقبت و سهولت در انتقال و جابجایی را در بر می گیرد، تعریف می شود.

پیشرفت های بسته بندی

از دهه 1970 میلادی، رشد سریعی در فن‌آوری های جدید فرآوری یا بسته بندی مواد غذایی به وجود آمد. عوامل زیادی در افزایش سرعت رشد، برای نگهداری کوتاه مدت و بلند مدت مواد غذایی، وجود داشته است که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد.

الف)پیشرفت های اخیر در تولید و مصرف مواد نگهدارنده پلیمری جدید در بسته بندی

ب) افزایش شهرنشینی

ج) نیازهای بازار و افزایش تقاضای مصرف کننده برای رفاه

د) افزایش هزینه های انرژی

به علت وجود این عوامل فن‌آوری بسته بندی مواد غذایی دست‌خوش تغییرات وسیعی شده است. در حال حاضر ، از یک طرف، بسته بندی اطلاعات زیادی به مصرف کننده می دهد و از سوی دیگر، به عنوان ابزار بسیار موثری در بازاریابی به کار می رود. برای این که صنعت بسته بندی به طور مشخصی ابزاری با عمل‌کرد گسترده‌تر نسبت به وضعیت پیشین باشد، از نقش منحصر به فرد حفاظتی اولیه و قبلی اش فراتر رفته و تکامل یافته است.

امروزه مواد بسته بندی فراوانی در بازار وجود دارند که هر کدام با ویژگی های خاصی طراحی شده اند. انتخاب درست بسته بندی، نه تنها به دانش فیزیکی، شیمیایی و ویژگی های میکروبیولوژکی میوه ها و سبزی ها، بستگی دارد، بلکه به خصوصیات کاربردی مواد بسته بندی قابل دسترس برای محصول خاص، یا فن‌آوری حفاظتی وابسته است.

عملکرد بسته بندی

دو عملکرد اصلی بسته بندی عبارتند از:

1. جمع آوری محصول در واحدهای مناسب برای جابه جایی

2. حفاظت از محصول در طول مراحل توزیع، ذخیره و بازاریابی

امروزه بسته بندی های جدیدی به منظور تامین طیف گسترده ای از نیازهای محصولات کشاورزی تازه، طراحی شده است که می توان مهم ترین ویژگی های لازم آنها را، به صورت ذیل خلاصه کرد:

الف) بسته بندی ها، هنگام روی هم قرار گرفتن در طول زمان جابه جایی و حمل، برای حفظ محتویات، باید از استحکام مکانیکی کافی برخوردار باشند.

ب)ساختار مواد بسته بندی نباید حاوی مواد شیمیایی باشد که به مواد غذایی منتقل شده و موجب سمی شدن محصولات می‌شود.

ج) بسته بندی باید نیازهای حمل و نقل و بازاریابی را بر حسب وزن، اندازه و شکل مهیا سازد. روند اخیر در جهت کاهش اندازه و اشکال گوناگون بسته بندی از طریق یک دست کردن بسته‌بندی صورت می گیرد. پالت سازی و کنترل مکانیکی، یکسان سازی را برای علمکرد اقتصادی ضروری می سازد.

د) بسته بندی ها باید امکان سردسازی سریع محتویات را داشته باشند. همچنین نفوذپذیری ورقه های پلاستیکی، نسبت به گازها، از اهمیت به سزایی برخوردار است.

ه) باز یا بستن آسان، می تواند در شرایط بازاریابی محصول مهم باشد.

و) شکل بسته بندی باید به گونه ای باشد که محتویات درون خود را نشان دهد.

ز) گاهی اوقات لازم است بسته بندی، نور را از خود عبور دهد و یا به عبارتی شفاف باشد.

ح) بسته بندی باید کمکی برای عرضه در عمده فروشی ها باشد.

ط) گاهی بسته بندی برای سهولت دور انداختن، استفاده مجدد و یا بازیافت، طراحی می شود.

ی) هزینه بسته بندی تا حد ممکن کاهش یابد. بسته بندی از فساد میوه ها و سبزی های تازه جلوگیری کرده یا آن را تا حد زیادی به تاخیر می اندازد. با وجود این، بسته بندی نادرست ضایعات محصول را افزایش می دهد. بسته بندی باید در برابر آلودگی، آسیب و کاهش بیش از حد رطوبت، محصول را حفظ نماید. از طرفی که فقدان یک بازدارنده رطوبت اضافی، می تواند موجب افزایش رطوبت نسبی در بسته بندی شده و به علت وجود موجودات ذره بینی، یا خراش سطحی بعضی میوه ها، باعث فساد و پوسیدگی سریع محصولات گردد.

انواع ظروف بسته بندی

بعد از برداشت، میوه ها و سبزی ها را در ظروف مختلف قرار داده و از مزرعه تا عمده فروشی ها حمل می نمایند. در بیشتر مواقع، روش هایی که توسط کشورهای پیشرفته استفاده می شود، شبیه به یکدیگر است.

ظروف مزرعه

ظروف جمع آوری یا چیدن محصول در مزرعه، بنا به نوع محصول، منطقه و مواد در دسترس، انواع گوناگونی دارند. در مناطق مختلف جهان، از جعبه های چوبی یا پلاستیکی، کیسه های از جنس کنف، کرباس یا برزنت و سبدهای توری و یا بافته شده از ساقه های انعطاف پذیر، به طور گسترده ای استفاده می شود.

ظروف حمل و نقل

از ظروف حمل و نقل، برای تسهیل در جابه جایی انواع محصولات کشاورزی استفاده می شود. بسته بندی برای حمل ونقل و کنترل، نیاز به ظرف های مناسبی داشته که از محصول در برابر له شدگی، تکان و لرزش ، تحمل وزن محصولات و ظروف روی هم چیده شده، افزایش یا کاهش دمای محیطی و ... محافظت نماید.

ظروف باید به اندازه ای محکم باشند که امکان قرار گرفتن محصول را به تعداد مناسب روی هم، بدون خرابی یا آسیب ناشی از فشار، امکان پذیر سازند.

از طرفی نباید بر تهویه گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن تاثیر داشته باشند، بلکه هم زمان امکان دفع گرمای ناشی از تنفس میوه های تازه را میسر نمایند. بسته بندی ایده آل شامل یک ظرف درب‌دار کاملا پر و بدون برجستگی روی آن است که دارای استحکام کافی بوده تا تحت هر گونه شرایط جابه جایی، قادر به حفاظت از محتویات بسته باشد.

در بیشتر کشورهای توسعه یافته، به دلیل رعایت مسائل بهداشتی، ظروف حمل و نقل تنها یک‌بار استفاده شده و یا بازیافت می شوند. اما در برخی کشورهای در حال توسعه، این ظروف اغلب به شرکت باربری برگردانده یا فروخته می شوند.

انواع رایج بسته بندی، شامل جعبه ها یا صندوق های چوبی دستگیره دار، جعبه ها یا صندوق های سیمی، جعبه های تخته سه‌لا و سبدها هستند. انتخاب ظروف خاص برای میوه های گوناگون کار دشواری است. چرا که با توجه به منطقه، اصله تا بازار، شیوه های پیش سردسازی، کمیت یا وزن حمل شده و دسترسی و هزینه مواد اولیه، ممکن است از انواع متفاوتی استفاده شود. کارتن های شیاردار، برای حمل میوه های گرمسیری و نیمه گرمسیری به کار می روند، وزن سبک و هزینه پایین تولید، از مزیت های این ظروف است.

بسته بندی های مصرفی

استفاده از بسته بندی های مصرفی در اندازه کوچک، با افزایش فروشگاه های زنجیره ای و سوپر مارکت ها برای خرده فروشی، رشد چشمگیری داشته است. این نوع بسته بندی، به صورت ظروف کاغذی و یا پلاستیکی، در دسترس مشتریان بوده تا آنها بتوانند خریدهایشان را به سهولت انجام دهند.

بسته بندی های مصرفی از انواع زیر هستند:

الف) کیسه ها که از جنس کاغذ، ورقه یا توری پلاستیکی ساخته شده اند

ب) سبدهای شکل دار مقوایی، پلاستیکی شفاف برای نمایش محتویات آن و یا همراه جداکننده هایی برای میوه های خاص طراحی شده اند.

ج) سبدهای مستطیلی یا گرد کوچک که از مقوای پوشش دار، موم دار و یا مواد دیگر ساخته شده اند.

کیسه ها

کاربردی ترین بسته بندی در بخش مصرف کننده نهایی، به علت ارزانی قیمت، سهولت پر شدن و سهولت دوخت، کیسه های نایلونی هستند. این نوع کیسه ها، در اندازه ها و جنس های مختلفی در دسترس بوده، اما نسبت به اغلب بسته بندی های دیگر، حفاظت کمتری در برابر آسیب فیزیکی ایجاد می کنند.

کیسه های ورقه ای پلاستیکی

ورقه های شفاف و نیمه شفاف زیادی با ترکیبات گوناگون، به لحاظ تجاری و بعضی از آنها با قیمت های پایین تری نسبت به کاغذ کرافت، پارچه نخی و کرباس در دسترس هستند. کیسه های پیش ساخته با مارک های متفاوتی در بازار مصرف وجود دارد که با دستگاه های خودکار ساخته می شوند.

مزایای کیسه های پلاستیکی عبارتند از:

الف) دید بصری مناسب با محصول بسته بندی شده (در نوع شفاف)

ب) نفوذپذیری محدود نسبت به بخار آب و ممانعت از  کاهش رطوبت محصول

ج) استحکام و مقاومت نسبتا مناسب در برابر پارگی

کیسه های توری

حداکثر مقدار جریان هوا برای محتویات درون بسته بندی، در کیسه توری انجام می شود. این توری ها با وجود روزنه های 3 تا 6 میلی متری بین رشته ای، جریان آزاد هوارا درون کیسه امکان پذیر می سازند. کیسه های توری از مواد گوناگونی ساخته شده اند که رشته های نازک پلاستیکی، نخ پنبه ای و رشته های تابیده از کاغذ فرآوری شده، رایج ترین آنها به شمار می روند.

مزیت های مهم کیسه های توری عبارتند از:

الف) تهویه عالی برای تبادل گرما قبل از مراحل سردسازی

ب) جلوگیری از افزایش رطوبت نسبی در کیسه برای محصولات و ایجاد شرایط نامطلوب

ج) دید بصری مناسب محصول

ه) دوخت آسان

کیسه های توری برای بسته بندی پرتقال، سیب زمینی وپیاز مناسب هستند. زیرا این محصولات در کیسه های توری، نسبت به ورقه لاستیکی، سریع تر سرد شده و خطر پوسیدگی محصول در طول یک دوره طولانی فروش در کیسه توری، نسبت به نوع پلاستیکی آن، کمتر خواهد بود. بسته بندی سیب ها در کیسه های توری رواج کمتری دارد، چون آنها معمولا قبل از بسته بندی سرد می شوند و در نتیجه احتمال پوسیدگی سیب ها تا زمان فروش، از پرتقال کمتر است.

سینی های مصرفی

نوع مناسبی از بسته بندی مصرفی برای عرضه در سطح عمده فروشی یا در فروشگاه های خرده فروشی، سینی شکل دار است، این سینی ها از نئوپان، پلاستیک اسفنجی شکل دار و یا پلاستیک شفاف ساخته شده اند که در اندازه های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. رایج ترین سینی های کاربردی برای نگه داشتن 4 تا 6 سیب، یا پرتقال، در لایه ای مجزا طراحی شده اند. سینی های بزرگ تر و گودتر، تعداد میوه های بیشتری را در اندازه های متوسط در دو لایه، یا به شکل هرم نگه می دارند.

انواع مواد بسته بندی

در بازار از لحاظ تجاری، انواع مواد بسته بندی با ویژگی های عملکردی خاصی برای بسته بندی میوه ها و سبزی ها تازه در دسترس است که عبارتند از: چوب، پارچه، کاغذ و پلاستیک

چوب و منسوجات

ظروف چوبی به طور سنتی برای حمل فله ای میوه ها و سبزی ها به بازار استفاده می شوند. چوب، حفاظت مکانیکی خوب، ویژگی های روی هم چیده شدن مناسب و تحمل وزن بالا را نشان می دهد. با این حال، این ماده بازدارنده مناسب گاز، یا رطوبت زیاد نبوده و می تواند خود منبع آلودگی برای محصولات محسوب شود. به تدریج با ورود موادی از قبیل پلی‌استایرن، پلی پروپیلن وپلی اتیلن، این مواد جایگزین ظرف های چوبی شدند که هم وزن سبک تر داشته و هم هزینه های حمل و نقل پایین تری دارند.

بسته بندی های پارچه ای مانند گونی های کنفی، هنوز هم برای حمل فله ای میوه ها و سبزی ها در مقادیر کم به بازار استفاده می شوند. لازم به ذکر است که گونی های کنفی با این که بادوام بوده و مقاومت بالایی نسبت به پارگی دارند، اما قابلیت کشش اندکی داشته، نسبت به رطوبت و گازها، بازدارنده های بسیار ضعیفی هستند و در معرض پوسیدگی کپکی قرار می گیرند، به همین علت، باید کیسه های کاغذی چند جداره، جایگزین آنها شوند.

کاغذ و مقوا

امروزه در اکثر نقاط دنیا، کاغذ و مقوا رایج ترین مواد بسته بندی به حساب می آیند. بسته بندی کاغذ و مقوا، حدود 30% از 70 میلیون تن محصولات کاغذی تولید شده در سال، به ارزش تقریبا 16 میلیارد دلار را در بازار تشکیل می دهد.

خمیر کاغذ توسط هیدرولیز قلیایی یا اسیدی تکه های چوب، به دست می‌آید. به این صورت که خمیر در آب شناور مانده و با پروانه های چرخشی کوبیده می شود، در این قسمت، تیغه هایی برای تقسیم طولی فیبرهای سلولزی وجود دارد.

آنگاه فیبرها پالایش شده و به منظور کاهش مقدار رطوبت از غلطک های گرمایی عبور داده می شوند. سپس برای دادن ویژگی های نهایی سطح به کاغذ، از غلطک های پایانی گذرانده می شوند.

انواع گوناگون ظرف های کاغذی و مقوایی، که به عنوان بسته بندی مواد غذایی به کار می روند، در جدول زیر نشان داده است.

انواع کاغذهای متداول در بسته بندی کاغذ کاربرد ویژگی ها کاغذ کرافت کیسه و زنبیل کاغذی قهوه ای رنگ(کاغذ سفیدکاری نشده)، استحکام خوب و مقاوم به پارگی (در صورت خیس نشدن) کاغذ سفید کرافت کیسه سفید، کاغذ دورپیچ سفیدرنگ، در صورت نیاز جلادار، استحکام نسبتا کم کاغذ پوستی کاغذ بسته کره و مارگارین کاغذ نیمه شفاف عمل آوری شده با اسید سولفوریک کاغذ روغنی کاغذ دورپیچ با مقاومت مناسب در برابر روغن  کاغذ با چگالی زیاد، با سطح گالوانیزه گلاسین کاغذ روپیچ، کاغذ شیرینی کاغذ مقاوم به روغن با چگالی زیاد، نیمه

شفاف، شکننده دستمال کاغذی  سبک و محافظت محصولات نرم در مقابل غبار و ساییدگی کاغذ سبک وزن، تهیه شده از خمیر کاغذ مقوا کارتن، جعبه، جداکننده در داخل بسته خمیر کاغذ فشرده مقوای شیاردار بسته بندی بزرگ تر برای بسیاری از محصولات صفحات ضخیم کاغذی، مقوای شیاردار

کاغذ

کاغذ کرافت،  کاغذ بسیار محکمی محسوب می شود، حداقل از 80% سولفات خمیرچوب ساخته شده است، این کاغذ برای ساختن کیسه های خواربار فروشی، کیسه های چندجداره، کیسه های حمل و مخصوصا کیسه هایی که برای بسته بند فله ای پودرها، آرد، شکر، میوه ها وسبزی هایی که نیاز به استحکام داشته، مقرون به صرفه است. کاغذهای سفید علی رغم گران تر بودن، نسبت به کاغذهای معمولی، ضعیف تر بوده، اما از قابلیت چاپ فوق العاده ای برخوردارند.

کاغذ پوستی از خمیر سولفات تولید شده و به منظور فرآوری از حمام اسید سولفوریک عبور داده می شود، این کاغذ نسبت به کاغذ کرافت، سطح سالم تری دارد، بنابراین نسبت به کاغذ کرافت، مقاومت بیشتری در مقابل نفوذ رطوبت و روغن از خود نشان می دهد، به دلیل همین ویژگی، از آ برای بسته بندی کره و روغن شیرینی پزی استفاده می شود.

کاغذ سولفید نسبت به کاغذ سولفات، سبک تر بوده و ضعیف تر عمل می کند.

کاغذ ضد روغن از خمیر سولفید ساخته می شود و برای تولید آن با ساختار فشرده تر، فیبرها به طور کامل تری کوبیده می شوند، زمانی که این کاغذ خشک باشد، نسبت به چربی ها و روغن ها مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد.

بنابراین چنانچه کاغذ مرطوب شود، این ویژگی را از دست خواهد داد. از این مواد، برای بسته بندی محصولاتی، نظیر مارگارین، سیب زمینی سرخ شده، آسترهای داخلی کیسه های چند لایه و آستر قوطی های ترکیبی به منظور بسته بندی آب میوه های منجمد استفاده می شود.

گلاسین نوعی کاغذ سولفید روغنی است که رنگ روغن زیادی توسط غلطک های پایانی به آن داده شده است و به عنوان ماده بسته بندی برای محصولاتی مثل آب نبات و محصولات خاص نانوایی به کار می رود. در شکلات و چیپس سیب زمینی، پوشش گلاسین به عنوان مانعی برای عبور نور ماورای بنفش(uv) و برای جلوگیری از مشکلات پوسیدگی استفاده می شود.

دستمال کاغذی یا کاغذهای نرم نیز، یک بسته بندی ثانویه برای حفاظت از میوه ها در مقابل گرد و خاک، جذب رطوبت اضافی و جلوگیری از پوسیدگی به شمار می رود.

اشکال اساسی کاغذ به عنوان یک ماده بسته بندی، ویژگی بازدارندگی ضعیف آن در مقابل رطوبت، گاز، روغن و بو است. از طرفی کاغذ عایق مناسبی برای گرما نیست. به منظور بهبود ویژگی های بازدارندگی و قابلیت ضد رطوبت کاغذ، اغلب آن را با موم، لایه پلاستیکی ، کاغذ آلومینیوم (فویل) یا ترکیبی از ورقه پلاستیکی و فویل استفاده می کنند.

مقوا

مقوا به همان شیوه کاغذ ساخته می شود، اما برای حفاظت از مواد غذایی در مقابل صدمات مکانیکی، ضخیم تر است. از ویژگی های اصلی مقوا می توان به ضخامت، سختی، توانایی تا خوردن بدون شکسته شدن، درجه سفیدی، خصوصیات سطحی مناسب برای چاپ و قیمت نسبتا کم آن اشاره نمود.

مقوای سفید، برای تماس با مواد غذایی مناسب بوده و اغلب با پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید و یا با موم (برای قابلیت ضد حرارتی) پوشیده می شود.

معمولا از این نوع بسته بندی به منظور جلوگیری از یخ زدگی در محصولات منجمد انبار استفاده می گردد. ظرف های شکل دار، از خمیر کاغذ فشرده شده در قالب هایی، برای زدودن رطوبت ساخته شده اند، این ظروف در کارتن های تخم مرغ، سینی ارزان قیمت مواد غذایی و حفاظت از محصولات مواد غذایی استفاده می شوند.

مقوای شیاردار، رایج ترین شکل بسته بندی ثانوی مواد غذایی است و تقریبا در هر صنعتی استفاده می شود. حدود280 میلیارد فوت مربع مقوای شیاردار به ارزش 12 میلیارد دلار در جهان تولید شده است، این مقوا، دارای یک آستر بیرونی و یک آستر داخلی از کرافت همراه با یک جنس اصلی چین خورده است.

مقوای شیاردار، با نرم کردن مقوای کرافت، به وسیله بخار و عبور آن از روی غلطک های شیاردار ساخته می شود، آن‌گاه با استفاده از چسب مناسبی، خطوطی بر روی هر طرف آن آغشته می شود، این مقوا به شکل قطعات بریده ای درآمده و سپس لبه آنها به هم جفت می شوند. شیار اشکال مختلفی دارد که در ارتفاع  وتعداد ردیف و شیارها در واحد طول مقوا، متفاوت هستند.

مقوای شیاردار، به تنهایی، یا در ترکیب با یکدیگر، برای ایجاد کارتن های مقوایی شیاردار به صورت یک لایه، دو لایه و سه لایه استفاده می شوند.

دسته ای از مقواها، اثر خوبی در مقابله با خراشیدگی داشته، و مقاومت نسبتا مناسبی دارند و اساسا به عنوان بسته بندی ثانوی، استفاده می شوند.

مناسب ترین ماده برای بسته بندی، مقوای تک شیار است. چون رطوبت بالای انبار، موجب لایه لایه شدن ماده شیاردار می شود، با پوشاندن سطح آن با آستری از جنس پلی اتیلن و یا کاغذ روغنی با پوشش موم میکروکریستالی و پلی اتیلن، می توان از لایه لایه شدن آن جلوگیری کرد.

برگرفته از کتاب (مهندسی بعد از برداشت)

اثر جاودانه دکتر سید مصطفی ایران منش

پژوهشگر کاربردی دانشگاه صنعتی بسته بندی سوئد