المواد المستخدمة في تغليف وتعبئة المواد الغذائية

ما هي أنواع مواد تعبئة الطعام؟

مواد تعبئة الطعام تساعد في الحفاظ على الطعام طازجًا وآمنًا. كل مادة تستخدم لأغراض مختلفة. على سبيل المثال، يمكن أن تطيل فترة صلاحية المنتج، وتحمي ضد التلوث، وتحافظ على المواد الغذائية الطازجة، وتوفر معلومات للمستهلكين حول المنتج.

يُقدم حصة سوق مواد التعبئة في الطعام في الرسم البياني الدائري أدناه في عام 2012،

الشكل 1: مواد تغليف المواد الغذائية. المصدر: تقرير ريكسام للتغليف المستهلك 2011/2012.

ما هي المواد المختلفة التي يمكن استخدامها لتعبئة الطعام؟

تُعرض المواد الرئيسية المستخدمة في تعبئة الطعام أدناه:

البلاستيك في تعبئة الطعام

البلاستيك هو واحد من أكثر المواد شيوعًا المستخدمة في تعبئة الطعام. مزاياه الرئيسية هي أنه خفيف الوزن ومتعدد الاستخدامات وفعال من حيث التكلفة. يمكن استخدامه لتعبئة الطعام الجاف أو الرطب/السائل لأنه مقاوم للرطوبة. المادة الأكثر استخدامًا هي البولي إيثيلين (PE). نوع آخر يستخدم على نطاق واسع من البلاستيك هو البولي إيثيلين تيريفثالات (PET). يتم استخدام البلاستكيات PET بشكل أساسي لزجاجات المشروبات الغازية، وأغطية للوجبات الجاهزة، وحاويات عصير الفاكهة، وجرار الكريم، وزجاجات زيت الطبخ والصلصة، والأغلفة، والصواني. تجعل الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهذه المركبات قابلية قبولها لتقريبا كل مصدر طعام.

العوامل المهمة التي يجب النظر فيها هي أن بعض البلاستكيات قد تكون متخللة للغازات. لذا، فإنها تحتاج إلى طبقات إضافية لمنع اختراق الأكسجين ولا تتفاعل بشكل جيد مع الطعام الساخن.

الزجاج في تعبئة الطعام

الزجاج هو مادة أخرى تستخدم على نطاق واسع في صناعة الطعام. لا يتفاعل كيميائيًا مع الطعام، لذا يُعتبر أحد أكثر مواد التعبئة أمانًا لصحة الإنسان. يمكن استخدامه لتعبئة أي شيء جاف، رطب، وحمضي. إنه مقاوم للتآكل بشكل كبير وآمن للطعام. يمكن استخدامه للحفاظ على الطعام لفترة طويلة.

العيوب الرئيسية هي أن حاويات وزجاجات الزجاج ثقيلة ومكلفة مقارنة بالمواد الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتكسر بسهولة، وهو عامل قد يؤثر على تكاليف النقل.

الورق والكرتون في تعبئة الطعام

غالبًا ما يُستخدمان لتعبئة الأطعمة الجافة والصلبة. هما مواد خفيفة الوزن للغاية ومنخفضة التكلفة، ومن السهل طباعة التسمية عليهم. بالإضافة إلى ذلك، فهي قابلة لإعادة التدوير، ويتم استخدام الورق المعاد تدويره في التعبئة. في كثير من الأحيان، يتم إضافة طلاءات أو تراكيب لتحسين مقاومة الرطوبة للأكياس والكرتون.

العيوب الرئيسية هي أن الورق ضعيف (لا يمكن أن يحمل المنتجات الثقيلة)، لا يمكن استخدامه في الطعام الرطب، ويمكن أن يتمزق بسهولة.

السيراميك المستخدم في تغليف المواد الغذائية

يُستخدم السيراميك أيضًا كمادة للتعبئة. في معظم الأحيان، فهو أرخص من تعبئة المعدن والزجاج. نظرًا لكونها غير متآكلة وغير سامة، يمكنها الحفاظ على جودة الطعام. إنها مناسبة للمنتجات الرطبة والجافة. إذا لم تكن هناك طبقات إضافية، فإن المواد الخام قابلة للتحلل الحيوي.

العيب الرئيسي لهذا المنتج هو أن لديها قيودًا في الأحجام والأشكال. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكسر بسهولة وليست آمنة تمامًا لجميع المنتجات الغذائية.

المعادن في تعبئة الطعام

المعادن هي أيضًا بديل آخر يستخدم على نطاق واسع في تعبئة الطعام. إنها حاجز ممتاز ضد الأكسجين، والضوء والرطوبة والآفات. إنها مناسبة للعديد من السوائل الرطبة أو الجافة. إنها توفر حماية للمنتج أثناء النقل وعلى الرف. بالإضافة إلى ذلك، فإنها قابلة لإعادة التدوير. مثل البلاستكيات، يُستخدم أنواع مختلفة من المعادن في تعبئة الطعام، مثل القصدير والألمنيوم والفولاذ.

العيب الرئيسي للمعادن هو أنها مكلفة نسبيًا. المادة ليست مرنة، لذا هناك قيود في الأشكال المستخدمة. وأخيرًا، إذا لم يتم إضافة طبقات واقية مثل الورنيش، فإن المعادن عرضة للتآكل وتتفاعل مع بعض المنتجات الغذائية.

المواد الحيوية والقابلة للتحلل

المواد الحيوية هي مواد تنتجها الكائنات الحية من المتجددات مثل نفايات الطعام والبوليساكاريدات أو الخشب. على سبيل المثال، يعتقد الكثيرون أن السليلوز هو نوع من التعبئة الفعلية بينما هو مستند على النباتات. يتم صنع أوراق السيلوفان والأغلفة باستخدام السليلوز. الأنواع الأخرى هي البوليمرات الحيوية (البلاستيك الحيوي). تستخدم المواد القابلة للتحلل، مثل الأفلام والصواني والحاويات، في تطبيقات التعبئة المختلفة. تساعد في تمديد فترة الصلاحية وتقليل نفايات التعبئة، خاصة بالنسبة للعناصر القابلة للتلف السريع. المواد القابلة للتحلل هي التي يمكن التخلص منها مع نفايات الطعام في أنظمة التحلل الحيوي. إنها تساهم في إنتاج سماد غني بالعناصر الغذائية وتقليل الحاجة إلى معالجة النفايات المنفصلة.

المواد القابلة للتحلل مصممة للتحلل بشكل طبيعي، مما يقلل من التأثير على البيئة. استنادًا إلى توليفها، يمكننا تقسيمها إلى ثلاث مجموعات.

المواد التي تنشأ من الكائنات الحية تتم تخليقها بواسطة طرق التخمير. أمثلة على ذلك هي الزانثان، الديكسترانات، الغلوكانات، السيليلوز، البولي (الجاما جلوتاميك أسيد)، حمض الهيالورونيك، الأوليغوساكاريدات، البوليساكاريدات، وغيرها.

تعتمد البوليمرات القائمة على الخشب على اللينوسيلولوز. تشمل هذه الفئة السليلوز والهيميسيليلوز، كيتوزان، كيتين، واللينين.

البوليمرات القائمة على البروتين هي بشكل أساسي مواد مثل الجيلاتين والكولاجين، بروتين الصويا، والكازين. في بعض الأحيان، يمكن استخدام المواد القائمة على البروتين (أو الدهنية) لإنشاء تغليف قابل للأكل. يتم إنتاج التغليف القابل للأكل من مواد يمكن تناولها مع الطعام. يمكن العثور على هذا النوع من التغليف في الأفلام القابلة للأكل، والطلاءات، والأكياس. يتم استخدامها بشكل رئيسي للأجزاء الفردية وتغليف التوابل. يمكن أن يعزز التغليف القابل للأكل الاستدامة ويقلل من النفايات.

في عام 2020، تم إنتاج 2.11 مليون طن من البلاستيك الحيوي، واستخدم 47% منها في صناعة التغليف.

كيفية اختيار المواد المناسبة لتغليف الطعام؟

غالبًا ما يكون هناك جدل حول الخامات المستخدمة في تغليف الطعام. في الوقت الحاضر، تتوفر العديد من الخيارات ذات الخصائص المختلفة، ويمكن أن يكون اتخاذ القرار المناسب صعبًا.

أدناه، يمكنك العثور على بعض العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار بين مواد مختلفة لتغليف منتجك.

• الخصائص الحاجزة فيما يتعلق بالكائنات الدقيقة، الأكسجين، الضوء، الرطوبة
• سلامة الغذاء
• الاستدامة
• أثر الكربون
• التكاليف لشرائها والتكاليف للتحضير والنقل
• الراحة والسهولة للمستهلكين
• قابلية التدوير بالكامل أم لا
• فترة صلاحية المنتج

المراجع

Agarwal, A., Shaida, B., Rastogi, M. et al. Food Packaging Materials with Special Reference to Biopolymers-Properties and Applications. Chemistry Africa 6, 117–144 (2023). https://doi.org/10.1007/s42250-022-00446-w 

M.S. Alamri, Akram A.A. Qasem, Abdellatif A. Mohamed, Shahzad Hussain, Mohamed A. Ibraheem, Ghalia Shamlan, Hesham A. Alqah, Ali S. Qasha, 2021, Food packaging’s materials: A food safety perspective, Department of Food Science and Nutrition, King Saud University, P.O. Box 2460, Riyadh 11451, Saudi Arabia

European Commission, Food Safety, Food Contact Materials, https://food.ec.europa.eu/safety/chemical-safety/food-contact-materials_en#:~:text=Such%20materials%20and%20articles%20include,Food%20Contact%20Materials%20(FCMs).

G.L. Robertson, Food Packaging, Editor(s): Neal K. Van Alfen, Encyclopedia of Agriculture and Food Systems, Academic Press, 2014, Pages 232-249, ISBN 9780080931395, https://doi.org/10.1016/B978-0-444-52512-3.00063-2.

EFSA, Food Contact Materials, https://www.efsa.europa.eu/en/topics/topic/food-contact-materials