جلوگيري از اسراف مواد غذايي با بسته بندي مناسب
بهجت تاج الدين
كرج، اول جاده مردآباد، روبروي ترمينال شهيد كلانتري، مؤسسه تحقيقات فني و مهندسي كشاورزي صندوق پستي: 845 - 31585
چكيده
مواد زيستي (biological materials) كه بيشتر مواد غذايي از آن مشتق مي شوند در صورت وجود فرصت كافي، بويژه وقتي كه در شرايط نا مطلوب قرار گيرند، فاسد مي شوند. فساد در اصل ناشي از تخريب ميكربي و يا واكنشهاي شيميايي است كه موجب تغييراتي در محصول مي شود و ممكن است كيفيت آن را كاهش داده و خطر بالقوه اي براي سلامتي گردد و سرانجام به زيان اقتصادي قابل توجهي منتهي شود. يكي از راهكارهاي مهم در به حداقل رساندن فساد مواد غذايي، استفاده از بسته بندي صحيح و متناسب با محصول در تمامي مراحل توليد ماده غذايي است. در حقيقت بسته بندي نظام بهم پيوسته اي از آماده سازي كالا براي حمل و نقل، توزيع، نگهداري، فروش و مصرف نهايي آن مي باشد. در جايي كه روشهاي بسته بندي ضعيف باشد يا وجود نداشته باشد، مقادير زيادي از غذا و كالاهاي ديگر از بين خواهد رفت. اگر سطح بسته بندي (چه كمي و چه كيفي) افزايش يابد، اتلاف غذا كمتر خواهد بود. علاوه بر اين، هر بسته بندي اصولي، جذاب و قابل رقابت در بازار، ارزش افزوده قابل توجهي در پي خواهد داشت. چرا كه بسته بندي قابل رقابت با ديگر كشورها، باعث حضور موفق در بازار جهاني خواهد بود و به تامين منافع ملي كشور كمك خواهد كرد و حضور نداشتن در بازارهاي جهاني و انزواطلبي تهديدي براي امنيت كشور و نوسازي اقتصادي خواهد بود.
دراين مقاله سعي بر اين است تا با پرداختن به اهميت و نقش بسته بندي در تحويل يك كالاي سالم، مطمين و با حداقل هزينه به دست مصرف كننده ، به روشهاي مختلف بسته بندي مانند استفاده از پوششهاي خوراكي يا بيوپليمرها (Biopolymers)، استفاده از اتمسفر تغيير يافته (Modified Atmosphere Packaging)، استفاده از اتمسفر كنترل شده (Controlled Atmosphere Packaging)، بسته بندي معمولي، بسته بندي تحت خلاء و غيره بمنظور كاهش اتلاف غذا اشاره كرد. هر يك از اين روشها يا تركيبي از آنها را مي توان با توجه به نوع محصول، هدف از بسته بندي، مدت نگهداري، بازار فروش و ... با يك برنامه منطقي و حساب شده اتخاذ كرد.
مقدمه
محصولات كشاورزي و دامپروري كه خسارت ديده، فاسد شده و يا كيفيت غير قابل قبولي از نظر هر يك از خصوصيات حسي داشته باشند مورد پذيرش مصرف كنندگان قرار نمي گيرند و ضايعات محسوب مي شوند. دلايل اين گونه ضايعات را مي توان به عوامل زير نسبت داد: 1) آلودگي ميكربي و تجزيه مواد توسط آنها 2) فرآيندهاي زيست سوزي و زيست سازي (متابوليكي) و 3) تنش هاي فيزيكي. فساد معمولا به وسيله كپك ها، مخمرها، باكتري ها و ويروس ها انجام مي گيرد. منشاء اين آلودگي ها ممكن است از مزرعه و باغ باشد كه محصول در حال رشد يا دام را مورد تهاجم قرار دهد. سپس علايم قابل رويت فساد طي حمل و نقل ، انبار كردن و يا مصرف محصول به چشم آيد. تغييرات متابوليكي غير معمول كه به دليل گرمازدگي، سرمازدگي، كمبود اكسيژن يا تنش دي اكسيد كربن روي مي دهد ممكن است به لك افتادن، گود افتادگي، نرم شدگي بيش از حد، تغيير رنگ، تغيير بافت و… منجر شود. تنش هاي فيزيكي طي برداشت مكانيكي، حمل و جابجايي و… وارد مي شود و سبب ضربه ديدگي، سايش و تغيير فيزيكي محصول مي گردد.
كاپليني و سپونيس (1984) مطالعاتي را در مورد ضايعات تعدادي از ميوه ها و سبزي ها در سطوح عمده فروشي، خرده فروشي و مصرف كننده در دو شهر نيويورك و شيكاگو انجام دادند. بيشترين مقدار ضايعات، مربوط به ميوه هاي توت فرنگي، گيلاس، ذغال اخته، هلو و شليل بود. به عنوان مثال ميزان ضايعات توت فرنگي در عمده فروشي 6 تا 14% ، در خرده فروشي 5% و در سطح مصرف كنندگان بيشترين يعني حدود 18 تا 22% را نشان داد. علت اصلي ضايعات فوق فساد ميكربي تشخيص داده شد. در مورد سبزي ها، بيشترين ضايعات در سطح خرده فروشي براي كاهو، لوبيا سبز، فلفل سبز و گوجه فرنگي بود. به عنوان مثال ضايعات كاهو در سطح عمده فروشي 4 تا 6% ، در سطح خرده فروشي 2 تا 15% و در سطح مصرف كننده 7 تا 14% تخمين زده شد. در ايران هم طبق گزارشات و آمار وزارت جهاد كشاورزي سالانه بيش از 35% از محصولات كشاورزي در مراحل مختلف از بين مي روند.
ضايعات را مي توان با اعمال فرآيندهايي مثل كنسرو كردن، انجماد، خشك كردن، بسته بندي و… مرتفع ساخت. در اثر اعمال اين روش ها، تغييرات مهمي ممكن است در صفات كيفي محصول ايجاد شود. بسته بندي يكي از ترفندهاي موثري است كه با توسل به آن چه در حد بسته بندي حجيم، چه بيسته بندي جزيي ودر سطح مصرف كننده، چه در محل توليد و چه در محل فرآيند، چه به صورت بسته بندي اوليه و چه ثانويه و ثالثيه مي توان ميزان ضايعات و هدر رفت مواد غذايي را به حداقل رساند.
طبق گزارش لارينو (Larionov, 1994)، فقدان نظام بسته بندي، توزيع و امكانات انبارداري در روسيه در دهه 1980 باعث از دست دادن سالانه 45% سبزيجات تازه، 55% ميوه هاي تازه، 70% سيب زميني، 50% بذور، يك ميليون تن گوشت و يك و نيم ميليون تن ماهي مي شد (5).
طبق تحقيق آلتر، بيكراستاف و بارت (Alter, 1998 and Bickerstaffe & Barret, 1993) در جايي كه روش هاي بسته بندي ضعيف باشد يا وجود نداشته باشد، مقادير زيادي از غذا و كالاهاي ديگر از بين خواهد رفت. اگر سطح بسته بندي (چه كمي و چه كيفي) افزايش يابد، اتلاف غذا كمتر خواهد بود (5).
در حال حاضر در دسترس بودن انواع پوشش هاي بسته بندي با دامنه وسيعي از خصوصيات فيزيكي و وسايل بسته بندي قابل تغيير، توانسته است توجه فروشگاه هاي كوچك، خرده فروشي يا عمده فروشي را به سوي بسته بندي شيك و جذاب جلب كند.
براي انجام هر عمل بسته بندي ابتدا بايستي خصوصيات مواد اوليه بسته بندي را به شرح زير در نظر گرفت:
- براي مواد غذايي سمي نباشد.
- از نظر شكل ظاهري قابل توجه مصرف كننده باشد كه بتواند در فروش محصول موتر واقع شود.
- در مقابل نور، رطوبت، چربي و گاز مقاوم باشد.
- از نظر اقتصادي مقرون به صرفه باشد به طوري كه كارخانجات توليدد كننده بتوانند محصول بسته بندي شده را در بازار رقابت نگه دارند.
- در مقابل عوامل خارجي مانند ضربات مكانيكي مقاوم باشد.
- در بسته بندي به سهولت باز شود و دوخت و چاپ آن به راحتي انجام گيرد.
- بازيافت زباله آن آسان باشد و كمترين خسارت را به محيط زيست برساند.
براي بسته بندي مواد غذايي بسته به ويژگي هاي محصول مي توان از انواع روش هاي بسته بندي بهره گرفت كه به مهمترين آنها در زير اشاره مي شود:
- بسته بندي ماده غذايي در انواع مواد بسته بندي مشتمل بر كاغذ، كارتن، چوب، پلاستيك، چرم، سفال، شيشه، فلز و انواع فيلم هاي انعطاف پذير و يا تركيبي از اين مواد ارزانترين و ساده ترين روش بسته بندي يراي حفظ خصوصيات كيفي و ماندگاري بيشتر مواد غذايي است. مثلا يكي از راه هاي جلوگيري از بيات شدن نان بخصوص نان حجيم، بسته بندي آن به صورت تكه اي مي باشد و بايستي از موادي براي بسته بندي آن استفاده كرد كه نفود بخار آب در آن به حداقل ممكن برسد. مهمترين مواد اوليه براي بسته بندي نان، كاغذ مومي يا كاغذ لاك اندود شده با رزين يا سلوفان است. براي بسته بندي نان منجمد از فيلم پلي اتيلن با دانسيته پايين (LDPE) استفاده مي شود. همچنين از فيلم پلي پروپيلن (PP) براي به تعويق انداختن بياتي نان استفاده مي كنند. مواد غذايي خشك وقتي بطور مناسب بسته بندي شود و از نفوذ اكسيژن، رطوبت و نور حفظ گردد داراي عمر نگهداري زياد حدود 1 تا 2 سال خواهد بود. رطوبت موجود در چيپس سيب زميني نبايد بيش از 3% باشد، زيرا از تردي و شكنندگي آن كاسته شده و مزه اش نيز تغيير خواهد كرد. مواد اوليه بسته بندي چيپس بايستي غير قابل نفوذ به اكسيژن و نور باشد. در مورد غذاهاي منجمد، مواد بسته بندي بايستي خاصيت نفوذ پذيري بسيار كمي نسبت به بخار آب داشته باشند.
- يكي از روشهاي بسيار موثر در حفظ عوامل كيفي و در نتيجه كاهش هدر رفت مواد غذايي استفاده از خلاء مي باشد. بسته بندي در خلاء عبارتست از بسته بندي محصول در يك ظرف غير قابل نفوذ كه هواي داخل آن خارج شده باشد. به عنوان مثال از بسته بندي تحت خلاء مي توان براي بسته بندي گوشت استفاده كرد. در اين روش، تنفس گوشت و فعاليت ميكربي درون بسته دي اكسيد كربن ايجاد مي كند كه خود بر رشد ميكرب ها تاثير زيادي مي گذارد.با اين روش مي توان گوشت تازه (به معناي هرگز منجمد نشده) براي مصرف كنندگان عرضه كرد كه از ماندگاري بالايي نيز برخوردار است.
- بسته بندي به روش آسپتيك (Aseptic) كه اصولا شامل استريل كردن محصول قبل از بسته بندي و پر كردن آن داخل ماده بسته بندي از پيش استريل شده در يك محيط استريل و عاري از ميكرب مي باشد. اين روش مدتهاست كه براي شير و محصولات لبني به كار مي رود و بعدها براي آب ميوه ها و محصولات مايع ديگر نيز به كار گرفته شد.
- بسته بندي با اتمسفر كنترل شده (Controlled Atmosphere packaging) يكي ديگر از روش هاي بسته بندي مواد غذايي است و متضمن داشتن يك هواي با مشخصات از پيش تعيين شده در بسته مي باشد. اين روش بسيار هزينه بر بوده و از آنجايي كه از نظر فني، حفظ هواي اصلي در اطراف محصول بسته بندي شده (به دليل ماهيت پويايي محصول چه از نظر ميكربي و چه شيميايي) غير ممكن و يا غير عملي است، از بحث بيشتر در اين خصوص خودداري مي شود.
- روش اتمسفر تغيير يافته (Modiefied Atmosphere Packaging) يكي از روش هاي سودمند و مفيد در بسته بندي مواد غذايي است. اين روش به معناي بسته بندي يك محصول فسادپذير در هوايي است كه تغيير يافته و تركيب آن با تركيب هواي معمولي فرق مي كند. يكي از اهداف اصلي توسعه روش بسته بندي با تغيير اتمسفر به عنوان جايگزيني براي نگهداري محصولات از طريق انجماد و كاهش مصرف انرژي است بدون آنكه اثرات منفي بر كيفيت محصول در حين مراحل انبارداري و فروش داشته باشد. تهيه محصولي با ماندگاري پاياتر، فروش آن را در مغازه هاي كوچك و دور افتاده فاقد امكانات كافي سرمايش، امكانپذير مي سازد. بعلاوه حذف نياز به سرما، جابجايي و نمايش محصول را در خرده فروشي هاي بزرگتر، تسهيل مي كند.
از اين روش بطور وسيعي براي خيلي از محصولات از جمله ميوه و سبزي، نان و فرآورده هاي نانوايي و قنادي، گوشت، خشكبار و … استفاده مي شود. به عنوان مثال براي جلوگيري از فساد گوشت، هنگام حمل و نقل از فيلم پلي استايرن (PS) استفاده مي كنند. در اين حالت با افزودن 80 – 70% اكسيژن و 30 – 20% دي اكسيد كربن مي توان در حرارت صفر درجه سانتيگراد از رشد ميكروارگانيزم ها در گوشت جلوگيري كرد. در هنگام بسته بندي پنير مي توان از خلاء و گاز دي اكسيد كربن و يا مخلوطي از گاز ازت و دي اكسد كربن استفاده نمود. مقدار ناچيزي اكسيژن باقي مي ماند كه در مراحل تنفس پنير سريعا مصرف مي شود. در اين نوع بسته بندي و مراحل بيولوژيكي، تخمير به زمان ماندگاري محصول كمك خواهد كرد. مسئله مهم اين است كه از داخل پنير بسته بندي شده، گاز دي اكيد كربن به خارج انتقال يابد. همچنين براي بسته بندي پسته و بادام زميني از مواد اوليه تركيبي سه لايه اي LDPE / ALU / PET با افزودن گازهاي مجاز بهره مي گيرند. نگهداري هويج خشك شده در پوشش گاز ازت و دماي 4 درجه سانتيگراد باعث عمر بيشتر آن مي شود. پياز خشك شده جذب كننده رطوبت است و معمولا آن را در گاز ازت نگهداري كرده و از بسته بندي غير قابل نقوذ نسبت به هوا استفاده مي كنند (3، 2).
- پوشش دادن غذا با مواد خوراكي (بيو پليمرها) براي حفظ كيفيت و افزايش ماندگاري آن قرنهاست كه استفاده مي شود. مهم ترين عمل يك پوشش خوراكي مقاومت در برابر انتقال رطوبت است. فعاليت مهم ديگر پوشش هاي خوراكي، خواص نفوذناپذيري آن در مقابل گازها و محلول هاست. همچنين از آن مي توان به عنوان حامل افزودنيهايي مانند آنتي اكسيدان ها، مواد ضد ميكربي، رنگها، مواد مغذي و غيره استفاده كرد.
بيوپليمرهاي قابل تجزيه عبارتند از پلي ساكاريدها (سلولز و مشتقاتش، نشاسته و مشتقاتش، صمغ ها و …)، پروتئين ها (ژلاتين، زئين، گلوتن و …)، ليپيد يا چربي ها، پلي استرها (كه با كنترل بيوسنتز گياهي يا باكتريايي به دست مي آيد)، و غيره. استفاده از بيوپليمرها داراي مزايا و معايبي است كه مزاياي آن به شرح زير است (5):
- تجزیه پذیری بیوپليمرها در طبيعت.
- حفظ مسايل زيست محيطي
- ايجاد بازارهاي جديد براي فروش محصولات كشاورزي
- امكان كنترل انتقال بخارآب، اكسيژن، دي اكسيد كربن و چربي در سيستم غذايي به وسيله بيوپليمرها
- جلوگيري از كاهش طعم و مزه مواد غذايي
و معايب آن عبارتست از:
- گران بودن تولید بيوپليمرها.
- نياز به پيشرفت در تخصص هاي علمي شامل مهندسي پليمر، مهندسي بيو پروسس، ميكروبيولوژي و ژنتيك.
با پوشش خوراكي كه به عنوان اولين لايه نفوذناپذير عمل مي كند، تازگي محصول بهتر حفظ مي شود و با افزودن مواد نگهدارنده به مواد پوششي رشد ميكرب هاي سطحي به تاخير مي افتد. در نتيجه امكان فساد محصول به هر دليلي در بسته بندي بعدي به حداقل مي رسد. گوشت تازه، ماهي، ميوه ها و سبزي ها از پوشش با تركيباتي مثل آلژينات، ژلاتين يا مونوگليسيريد استيله فوايد زيادي كسب مي كنند. در محصولات قنادي، اگر يك لايه پوشش خوراكي بين قسمت ناني و مغزي پاي ميوه ها قرار گيرد، تردي و حالت پولكي بافت آنها حفظ مي گردد (2).
پيشنهادات
1- برآورد دقيقي از ميزان اسراف و هدر رفت مواد غذايي در سطح عمده فروشي، خرده فروشي و مصرف كننده از طريق اجراي طرح هاي مطالعاتي براي رسيدن به يك آمار دقيق و قابل اعتماد در كشورمان.
2- اجراي برنامه هاي تضمين كيفيت كه يكي از بخش هاي بسيار مهم عمليات بسته بندي است و شامل تمام خصوصيات محصول و توليد آن مي شود در كليه واحدهاي توليدي و فرآوري. بدين ترتيب كه تركيبات، مشخصات، فرآيند، بسته بندي، نگهداري، توزيع، سالم بودن از نظر ميكروبيولوژي، بهداشت تجهيزات و كنترل آفات و جوندگان مرتبط با محصول را در بر مي گيرد. اين كار مجموعه اي است كه درست انجام نگرفتن آن مي تواند اثر قابل توجهي بر سلامت اقتصادي، رقابت و حتي حيات شركت يا واحد توليدي داشته باشد. برنامه تعيين كيفيت بايستي اين اعتماد را بوجود آورد كه هر چيزي درست و به موقع انجام شده است.
3- استفاده از روش بسته بندي خاص براي هر گروه از محصولات مثلا بسته بندي تحت خلاء براي مواد غذايي حساس به اكسيژن.
4- استفاده از پوشش هاي خوراكي (بيوپليمرها) در بسته بندي مواد غذايي.
5- استفاده از بسته بندي هاي كوچك و آماده مصرف با داشتن برچسب مناسب در مورد نوع غذا، نحوه مصرف و شرايط نگهداري آن.
6- آموزش مردم براي خريد مواد بسته بندي شده به اندازه وعده هاي غذايي خود با توجه به تاريخ مصرف و مدت ماندگاري آن.
7- تشويق و ترغيب سرمايه داران براي بهره گيري از انواع روش هاي مدرن بسته بندي مانند خلاء ، اتمسفر تغيير يافته و بكارگيري روش هاي كيفي مرتبط با آن.
8- استفاده از روش هاي اصولي و علمي بازاريابي براي صدور بهتر كالاها به كشورهاي مقصد.
نتيجه گيري
بسته بندي به دليل نقش مهمي كه در حفاظت محصول، رساندن محصول نهايي صحيح و سالم به دست مصرف كننده و … دارد در جلوگيري از اسراف مواد غذايي داراي اثر تعيين كننده است. مهمترين اثر بسته بندي افزايش مدت ماندگاري محصول است و افزايش زمان نگهداري محصول يعني افزايش شانس رقابت در بازار و بهره گيري از فرصت بيشتر براي رساندن كالا به دست مشتري.
تأثير مهم ديگر بسته بندي عبارتست از حذف قسمت هاي دور ريز محصول در محل فرآيند و بسته بندي و در نتيجه كاهش ضايعات بعدي محصول و امكان تبديل بخش هاي حذف شده در محل عمليات به فرآورده هاي سودمندتر.
منابع
1- اس. دي. هولدزورث. 1374. ترجمه محمد شاهدي و مهدي كديور. اصول تبديل و نگهداري ميوه ها و سبزيها. انتشارات دانشگاه شهركرد.
2- اوراي كول، بي. و ام. اي. استايلز. 1380. ترجمه بهجت تاج الدين. بسته بندي مواد غذايي با اتمسفر تغيير يافته. مركز نشر آموزش كشاورزي.
3- صداقت، ناصر. 1375. تكنولوژي بسته بندي مواد غذايي. انتشارات بارثاوا.
4- Cappellini, R. A. and M. J. Ceponis. 1984. Postharvest losses in fresh fruits and vegetables. Postharvest Pathology of Fruits and Vegetables. Pp. 24- 30.
5- Gawith, J. A. & T. R. Robertson.2000.Wrapping up packaging technology.