صفحه اصلي  |  درباره ما  |  حضور بين‌المللي  |  تماس با ما  |  English

جستجو در سايت:

 

يادداشت

در ماه های پایانی سال، پس از پشت سر گذاشتن مهم‌ترین رویدادهای بسته بندی، فرصت مغتنمی است تا فعالیت‌های سال رو به پایان را تحلیل کرده، برنامه‌ای مدون برای سال آتی تدارک ببینیم. وضعیت صنعت در سال ۹۲ با وجود امید حاصل از برگزیدن اعتدال در انتخابات ریاست جمهوری توسط مردم، تغییر چندانی را شاهد نبود و رکود حاکم با وجود تلاش‌های به نسبت مثبت از میان نرفت. اگر چه همچنان امید آن می‌رود تا با اقدامات ساختاری و ریشه‌یابی معضلات موجود در برنامه دولت های گذشته، در سال آتی شاهد جهش اقتصادی و بهبود وضعیت تولید و صنعت و افزایش میزان سرمایه‌گذاری در این بخش باشیم.

ادامه مطلب >>

كتاب


براي تهيه كتاب با شماره تلفنهاي
۶۶۴۶۲۹۰۳ - ۶۶۴۶۲۹۳۳
تماس بگيريد.

ويژه‌نامه PET

شماره سي‌ و هفتم - سال ششم - بهمن ماه ۱۳۹۲



ويژه‌نامه دنياي كارتن

سال اول - شماره پنجم




 

نسخه قابل چاپ
مجله فناوري و توسعه صنعت بسته‌بندي - مطالعات وزارت غذا و دارو درباره بسته بندي غذا با دماي بالا

مطالعات وزارت غذا و دارو درباره بسته بندي غذا با دماي بالا


تاثير متقابل بسته بندي بر مواد غذايي كه از كاربرد سوسكپتورهاي مايكروويو و سيني هاي دوبار مصرف قابل استفاده در فر ناشي مي شود، بطور گسترده توسط آزمايشگاه مواد افزودني در تماس غير مستقيم با مواد غذايي وزارت غذا و دارو مورد مطالعه قرار گرفته است. دماهاي بالاتر از F2120 براي چنين بسته بندي عادي مي باشد. سوسكپتورها معمولاً از پلاستيكي مانند ترفتالات پلي اتيلن (PET)، چسب و كاغذ ساخته مي شوند. بسته بندي دوبار مصرف قابل استفاده در فر ممكن است از PET متبلور يا مقواي ورقه ورقه شده ي PET ساخته شده و چسب را هم شامل شود. هم مواد شيميايي فرّار و هم غير فرّار در دماهاي بالا ميتوانند از اين مواد به درون غذا مهاجرت كنند. در مواد غذايي مهاجر، يک روش تحليلي كه بر مبناي كروماتوگرافي گازي سرفضا و آشكاسازي گزينشي جرمي قراردارد براي تعيين فرّارها مور استفاده قرار ميگيرد. در حاليكه كروماتوگرافي مايعات با كارايي بالا به همراه آشكارسازي مربوط به تابش فرابنفش (UV) براي تعيين اوليگومرهاي PET و نرم كنند هاي چسبنده كاملاً مناسب است. يک طرح كلي براي ايجاد شبيه سازهاي پخت در دماهاي بالا و مطالعات مهاجرت شرح داده شده است و خلاصه اي از اطلاعات مربوط به مهاجرت معمولي نيز ارائه شده است.

وقتي وزارت غذا و دارو، در آغاز مقررات و دستورالعمل-هاي بسته بندي را توسعه داد، پيش بيني نمي شد كه مواد بسته بندي هرگز بعنوان ابزار پخت بكار رود يا گستره دمايي را تجربه كردند كه برخي از اجزاي بسته بندي ،امروز با آن مواجه مي شوند.
(مثلاً F0 500- 4000) (1) دستورالعمل ها براي استفاده از مواد بسته بندي مانند ترفتالات پلي اتيلن PET بوجود آمدند و بر مبناي اطلاعات مربوط به مهاجرت قرار دارند كه براي دماهايي بالاتر از F0 250 ايجاد مي شوند. براي اينكه ممكن است برخي از مقادير بسيار بزرگتر اجزاي بسته بندي باشند و مواد حاصل از تجزيه محصولات آنها، در دماهاي بالاتر به درون غذا مهاجرت كنند، وزارت غذا و دارو از صاحبان صنايع درخواست كرده تا اطلاعاتي را در حمايت از مقررات در مورد اجزاي خاص تشكيل دهنده بسته بندي در دماهاي بالا ايجاد كند. آزمايشگاه مواد افزدوني در تماس غير مستقيم با غذا، وزارت غذا و دارو،‌تعدادي مطالعه و بررسي در مورد تاثير متقابل غذا و بسته بندي در دماهاي بالا و تاثير آنها بر بسته بندي غذايي مانند سوسكپتورهاي مايكروويو و سيني هاي دوبار مصرف قابل استفاده در فر انجام داده است. اين مقاله بر پروتكل هاي تحليلي تازه توسعه يافته متمركز شده است كه براي آزمايش مواد بسته بندي سوسكپتور ماكروويو در دماهاي بالا مورد استفاده قرار ميگيرد. با اين حال بسياري از اين روشها براي ارزيابي عملكرد بسته بندي هاي ديگر مانند فقط مايكروويو يا محصولات دوبار مصرف قابل استفاده در فر كه دماهاي پخت آنها معمولاً كمتر است،‌مفيد مي باشد.

اگرچه سوسكپتور مايكروويو فقط در چند سال گذشته رايج شده است اما كاربرد آن چنان با سرعت رشد يافته است كه حالا بيش از 10 درصد كل بسته بندي مايكروويو را ارائه ميدهد. مواد غذايي مختلفي مانند ذرت بو داده، پيتزا، شيريني وافل، طاس كباب داراي گردله هاي خميرپخته و سيب زميني سرخ كرده در بسته بندي سوسكپتور مايكروويو بفروش مي رسند. استفاده و تقاضاي اين محصولات همواره گسترش پيدا ميكند.

بسته بندي سوسكپتو رمايكروويو يک وسيله موثر براي پخت مي باشد كه از فيلم پلاستيكي فلز پوشي شده داراي تاثير متقابل مايكروويو ساخته شده و معمولاً با چسب به يک كاغذ يا مقواي پخت چسبانده مي شود. در ايجاد اين بسته بندي دما به حدود F0 500- 4000 مي رسد و غذاهاي موجود واقعاً در داخل آن پخته مي شوند بديهي است كه سوالاتي در مورد عملكرد چنين بسته بندي اي ايجاد مي شود و اطلاعاتي مورد نياز است تا انسجام مواد سازنده را تحت شرايط مصرف تاييد كند. اولاً،‌سوالاتي در مورد تشكيل محصولات فاسد مطرح مي شود كه از قرار گرفتن كاغذ، چسب و مواد سازنده پلاستيك در معرض دماي بالاتر بوجود مي آيند. ثانياً، سوالاتي در مورد كاهش انسجام بسته در دماهاي بالا و كاهش ويژگي هاي مانع كه از مهاجرت افزايش يافته ي مواد افزودني بسته بندي و تجزيه محصولات به غذا ايجاد ميشود،‌وجود دارد. بالاخره در مورد واكنش احتمالي مهاجرتهاي سوسكپتور با مواد غذايي كه محصولاتي تغييريافته با مقدار سم نامعلوم ايجاد مي كنند، نگراني وجود دارد.

براي پرداختن به اين مورد، وزارت غذا و دارو آزمايشگاهي را براي انجام مطالعات ايجاد كرد تا در مورد محصولات بسته بندي شده با سوسكپتور مايكروويو نمونه، كه از فروشگاههاي محل خريداري مي شوند و در مورد مواد سوسكپتور مايكروويو دست اول كه از سازندگان بدست مي-آيد، مطالعاتي انجام دهند. اين بررسي ها برچندين ناحيه متمركز مي شود: تعيين محصولات تجزيه فرار و مواد افزودني غذا‌،تعيين مواد استخراجي غير فرّار جذب كننده نور فرابنفش در شبيه سازهاي غذايي و مواد غذايي، و مقايسه دماي جداره ي بسته بندي با دماي سطح مشترک غذا و بسته بندي.

مطالعات فيزيکي
امروزه چندين شكل از سوسكپتورهاي مايكروويوي مورد استفاده قرار ميگيرند اما اكثر آنها با عنوان هاي زير طبقه بندي مي شوند. كيسه هاي سوسكپتورمايكروويو سه لايه اي مانند كيسه هاي ذرت بو داده، يا بسته سوسكپتورماكرووويو دو لايه اي مانند جعبه هايي كه براي پيتزا استفاده مي شوند. كيسه ها، سوسكپتوري را شامل ميشوند كه بين دولايه كاغذي چسبانده مي شود، يكي از آنها با پوشش مقاوم در برابر روغن پوشيده شده و بعنوان سطح تماس با غذا عمل ميكند. سوسكپتور معمولاً يک فيلم PET كمي فلز پوشي شده مي باشد. بسته هاي دولايه ، يك سطح تماس با غذا را كه از فيلم پلاستيكي و معمولاً PET مي باشد، دارا هستند كه سطح زيرين آن كمي فلز پوشي شده است. اين سطح بوسيله يک لايه چسبنده، به كاغذ يا مقوا چسبانده مي شود فيلم هاي پلاستيكي ديگر مانند پلي اتريميدها يا پلي استرهاي تغييريافته جايگزين PET مي شوند. چسب هايي كه در اين موارد بكار مي روند معمولاً اكريليت يا ونيل استاتي هستند. اجزاي تشكيل دهنده كاغذ با توجه به منبع ساخت آن متفاوت است. بسته بنديهاي ديگر سوسكپتور در ساختاري متفاوت اما معمولاً شامل اجزاي كاغذ، پلاستيك و چسب ميباشند. وقتي اين سوسكپتورها در معرض پرتو مايكروويو قرار ميگيرند خيلي گرم شده و دمايي را كه براي درست كردن ذرت بو داده، غذاهاي سرخ و برشته يا پختن طاس كباب لازم است، بدست مي آورند. در برخي از اندازه گيري ها اين دما بيش از F0 500 نشان داده شده است. فتوميكروگراف ها شواهدي از وجود ذوب، ترك وشكستگي اتفاقي پلي مرهايي كه در سطح تماس با غذا هستند نشان مي دهد. به دليل طبيعت شكننده اين مواد كه براي ساخت سوسكپتور بكار مي روند در دماهاي بالا فقط با يك دو دقيقه بيشتر حرارت دادن استفاده از آنها به سادگي درست نخواهد بود.

گرم كردن مواد سوسكپتور مايكروويوي به آزاد شدن تعداد زيادي از مواد فرّار و غير فرّار كه كاربردهاي شيمياي خيلي زيادي دارند منجر مي شود. بنابراين چندين روش براي اندازه گيري مواد مهاجر مورد نياز است. كروماتوگرافي گازي سرفضا (G-C) با يونيزاسيون شعله اي و آشكارسازي اسپكترومتري جرمي (MS) براي تعيين اجزاي فرّارتر مورد استفاده قرار ميگيرد. كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا (HPLC) با آشكاسازي UV بطور گسترده براي تعيين مواد غيرفرّار جذب كننده مربوط به تابش فرابنفش بكار مي رود.

مواد فرار
يك شيوه عادي تحليلي كروماتوگرافي گازي سرفضا براي تعيين مواد فرّاري كه از بسته بندي مواد غذايي با دماي بالا خارج مي شوند،‌توسعه يافته است. (4) اين روش براي محافظت سوسكپتورهاي مايكروويوي و شبيه سازهاي غذاهاي پرچرب استفاده مي شود. غذاها وسيله اي موثر براي تست كردن اين مورد محسوب نمي شوند چون آنها عموماً اجزاي فرّار طبيعي خيلي زيادي را شامل مي شوند كه در تجزيه و تحليل دخالت مي كنند.

شكل 1 كروماتوگرام مواد فرّار خارج شده از يك قسمت سوسكپتور تازه كه بامحصولات غذايي در تماس نبوده است را نشان ميدهد. كروماتوگرام بوسيله قرار دادن يك نوار سوسكپتوري مايكروويوي.1sq.in در شيشه سرفضاي 22 ميلي ليتري و چسباندن آن با يك درپوش لاستيكي سيليكون پوشيده شده با تفلون و يك درپوش تاه خورده آلومينيومي بدست

مي آيد. شيشه با 250 ميلي ليتر آب درفر براي عمل كردن به عنوان بار مايكروويوي پخته مي شود. دفعات عملكرد مايكروويو انتخاب مي شود ،بنابراين بعد از گرم كردن، نوارهاي سوسكپتور آزمايشي در ظاهر به سوسكپتوري كه واقعاً براي پخت غذا به كار مي رود، شبيه است. اجاق مايكروويو مدل 700 واتي مصرف كننده، اكثراً در فروشگاه هاي بزرگ محلي موجود هستند. بعد از گرم كردن سوسكپتور مايكروويو، مواد فرّار ناشي شده درشيشه مسدود شده بوسيله GCسرفضا جداسازي مي شوند.

دو وسيله در اين بررسي مورد استفاده قرار ميگيرد. اولين وسيله اي كه اساساً براي تعيين مقدار بكار مي رود، يك كروماتوراف گازي Perkin Elmer sigma 2000 است كه به يك نمونه گير سرفضاي اتوماتيك HS-100 و يك وسيله براي تشخيص يونيزاسيون شعله اي مجهز مي شود. يك ستون مويينه اي فنيل متيل سيليكون 5 درصد، 30m , 0.25mm id باعث ايجاد تفكيك پذيري مناسب مي گردد. ابزار همچنين براي عملكرد فر زير محيطي تجهيز شده و يك سطح مشترك پاكسازي و جمع آوري براي اندازه گيري تركيبات خيلي فرّار دارد. تحليل كيفي توسط كروماتوگراف گازي A Hewlett-packard 5890َ  انجام مي شود كه به يك آشكارسازي گزينشي جرمي و ستون موينيه اي فنيل متيل 5 درصدي تجهيز شده است.

روش سرفضا كه در بالا توضيح داده شده مقايسه همه محصولات سوسكپتور را تحت شرايط يكسان و تعيين مقادير نسبي مواد شيمياي فرّار توليد شده ممكن مي سازد. اين شيوه براي بررسي محصولات سوسكپتور مايكروويوي استفاده شده و اخيراً در فروشگاه هاي محلي در دسترس مي باشد. در بررسي اخير، 11 نوع محصول سوسكپتوري خاص تجزيه و تحليل شد. آنها در تركيب بندي، تعداد و مقادير مواد مورد استفاده متفاوت بودند. برخي از مواد فرّار شناسايي شده،‌از محصولات غذايي ايجاد مي شوند و با برخي از سوسكپتورها در تماس مي باشند. هفت محصول سرسكپتوري شامل چسب هاي اكريليكي و بقيه شامل چسبهاي استاتي بودند.

به طور معمول،‌هرچه مقدار كاغذ در ساخت سوسكپتور بيشتر باشد، مقادير و تعداد مواد فرّار آزاد شده در گرما زيادتر مي شود. تعداد مواد آزاد شده از يك سوسكپتور معين از 34 به 105 كشيده مي شود و تركيبات با نقطه جوشي در حدود 34 تا c0 234 نشان داده مي شوند. برخي از مواد شيميايي شناسايي شده كه در سطوحي بزرگتر از 0.5 Hg/sq.in سطح سوسكپتور خارج مي شوند و در فهرست زير موجود هستند:

اين سطح با غلظت 50ppb مطابقت دارد وقتي كه 10 گرم از مواد غذايي با مساحت سطح 1sq.in. در تماس باشد.برخي از مواد شيميايي شناسايي شده كه در سطوحي پايين تر از 0.5 g/sq.in يافت مي شوند در فهرست زير ليست شده اند:

اين مواد فرّار انواع مختلفي از كاركردهاي مواد شيميايي از جمله آلدهيدها، كتون ها، الكل ها و اسيد كربوكسيليك فراوان را شامل مي شود. كاغذ و اجزاي چسبنده و محصولات حاصل از تجزيه، منابع بزرگي از مواد شيميايي فرّار ميباشند. اگرچه بيشتر آنها درمقاديري كوچك خارج ميگردند، اما اگر در مقاديري كلي مهاجرت كنند، تعداد بسيار كمي از آنها در مقاديري كه با سطوح ppm مواد غذايي مطابقت دارند، آزاد مي شوند.
مقدار جمعي هر ماده شيميايي آماده براي مهاجرت به داخل غذا، براساس ساخت سوسكپتور،‌زمان پخت و حداكثر دماي بدست آمده، تغيير مي كند. بررسي هاي مربوط به مهاجرت با استفاده از روغن ذرت نشان ميدهد كه مواد فرّار مانند فورفورال، 2-بوتوكسي-1- اتانال و بنز آلدهيد بعد از پخت در روغن نباتي حفظ مي شوند.

چندين عامل در جلوگيري از اندازه گيري مواد فرّار نقش دارد. بعنوان مثال، مواد شيميايي شستشو دهنده اوليه با مشكلات بسيار زيادي جدا مي شوند. كاربرد فر زير محيط GC در انجام اين كار كمك كننده است. با اين حال،‌فراواني كربوكسيليك اسيد آزاد، مانند اسيداستيك در برخي از محصولات سوسكپتور، مانع تفكيك برخي از مواد مي شود. اين روش امكان دارد براي تعيين مقادير كوچك بسياري از مواد به دليل جذب سطحي قوي مواد شيميايي قطبي بوسيله سلولز سوسكپتور خيلي حساس نباشد. همچنين آب كه ممكن است در سوسكپتوري با سطوح حداكثر 12% موجود باشد،‌مي تواند تاثيراتي مخالف بر اين تشخيص داشته باشد. اولاً مي تواند جذب سطحي مواد قطبي را در كاغذ سوسكپتور كاهش دهد و ثانياً اگر در فاز متراكم شيشه سرفضا موجود باشد ممكن است مواد قطبي را حل كرده و حساسيت روش سرفضا را براي اين مواد شيميايي كاهش دهد.

به خاطر اين عوامل مناسب، اندازه گيري (تعيين مقدار) بسياري از فرّارهاي قطبي كه از تجزيه مواد چسب و كاغذ ايجاد مي شوند، مشكل است. تلاش براي انجام بررسي هاي بازيافت با استفاده از 4 هپتانون، بعنوان يك استاندارد داخلي منجر به خطاهاي بزرگي در اندازه گيري برخي از مواد شيميايي از قبيل تركيبات اكسيد شده قطبي مانند  2 -فوران متانول شده است. تا به حال تنها تكنيك مربوط به كميت كه براي جلوگيري از اين مشكل يافت شده منجر به استفاده از افزايش استاندارد مي شود. با اين راه حل به نظر مي رسد که مقدار ماكزيممGC  شناسايي شده و چنين استانداردي نيز به دست آمده است .تا زماني كه استانداردهاي در دست نيستند يا مقدار ماكزيمم تشخيص داده نشده است، بديهي است كه اين مشكل باقي ماند.

مواد غير فرّارها
چند نفر از ماموران رسيدگي و تحقيق براي تعيين اوليگومرها و با قيمانده هاي PET كه از بسته بندي مواد غذايي به غذاها و شبيه سازها مهاجرت مي كنند، همكاري- هاي مهمي انجام داده اند (8-5). با اين حال، بيشتر اين روشها،‌ترفناليك اسيد استرها را اندازه گيري كرده و براي اوليگومرها يا ديگر مهاجرهاي بسته خاص نمي باشند. وزارت غذا و دارو روش معمولتر HPLC را براي تعيين اوليگومرهاي ويژه PET و تركيبات جذب كننده UV از قبيل اجزا تشيكل دهنده چسب از سوسكپتورهاي مايكروويو توسعه داده است. بعدها اين روش براي مواد بسته بندي و غذاهايي كه داخل آن قرار ميگيرند با موفقيت به كار گرفته شد (12-9).

مهاجرهاي احتمالي با وزن مولكولي بالاتر ماننده نرم كننده ها و اوليگومرها معمولا به طور تصادفي بعنوان غير فرارها طبقه بندي شده و بوسيله HPLC تعيين نمي شوند. با اين حال، برخي از آنها مطمئناً به اندازه كافي فرار هستند كه بوسيله GC تشخيص داده شوند و بعنوان نيمه فرارها تعيين مي شوند. در حقيقت كل اتاقك يون GC/MS، استخراج استونيتريل از يك ساخت سوسكپتوري از نوع طاس كباب داراي گردله هاي خمير پخت، تقريبا 35 يعني مقدار ماکزيمم ويژه ي اجزاي تشکيل دهنده را نشان مي دهد که از C16 هيدروکربن به تري مر حلقوي PET کشيده شده است (شكل 2). اكثر اين مواد قبل از گرما دادن سوسكپتور در مايكروويو استخراج نمي شوند، يعني بسياري از آنها محصولات تجزيه احتمالي هستند. تا به حال روشهاي HPLC براي كنترل مهاجرت به درون غذا و شبيه سازيهاي غذايي فقط مواد جذب کنند UV  توسعه يافته اند. تلاش براي کنترل مهاجرت مهاجرهاي غير جذب كننده UV به دليل حساسيست و ويژگي ضعيف آشكارسازهاي معمولي  HPLC با موفقيت مواجه نمي شود. برخي از محققان سعي كرده اند موادغير فرار كلي و مقادير جذب كننده هاي غير UV را بوسيله استخراج و روشهاي جاذبه سنجي تعيين كنند اما اين شيوه ها هنوز تاييد نشده اند.

روش وزارت غذا و دارو براي كنترل مهاجرت باقيمانده هاي غير فرار جذب كننده UV از سوسكپتورمايكروويو، استفاده از Miglyol، روغن شبيه غذا است كه مي تواند در معرض دماي بالا با حداقل تجزيه قرار گيرد. روغن خالص و طبيعي اصلي- ترين انتخاب براي اين بررسي هاست زيرا به آساني در دسترس بوده و در تعيين اوليگومرها دخالت ندارد. در آغاز به اشتباه تصور مي شد كه اوليگومرهاي لايه هاي PET در تماس با غذا، مهاجرت كننده هاي اصلي و قابل توجه هستند. بعدها  نشان داده شد كه وقتي فيلم بالاتر از دماي انتقال شيشه اي گرما داده مي شود، خصوصيات مانع PET كاهش مي- يابد و مواد افزودني و محصولات تجزيه از اجزاي سوسكپتوري چسب ها و كاغذها امكان مي يابند و به آسان.ي از طريق PET به درون مواد غذايي و شبيه سازهاي غذايي مهاجرت كنند تجزيه روغن ذرت در تعيين مهاجرهاي چسبي و كاغذي دخالت دارند. با آزمايش روغن هاي ديگر چندين جايگزين شبيه ساز غذايي شناسايي شدند. اين شبيه سازها شامل HB-307  (تري گليسيريد مصنوعي هستند كه بطورگسترده در اروپا مورد استفاده قرار ميگيرد)، روغن پارافين و Miglyol (قسمت تصفيه شده روغن نارگيل،‌مي باشد. همه تداخل هاي كروماتوگرافي نسبتاً توسعه يافته، تحت شرايط آزمايش استفاده ميگردند(11).

آزمايش هاي مهاجرت بر روي مواد سوسكپتور يا محصولا واقعي سوسكپتور استفاده نشده كه از فروهشگاههاي محلي خريداري مي شوند انجام ميگرد. آزمايش هاي روغن با استفاده از يك سل يك طرفه تفلون كه در شركت والدروف تعيين شد، انجام گرفت. همه مواد آزمايشي سوسكپتور از سطوح مسطح بسته- بندي  جدا مي شوند تا سل استخراج با آن مطابقت كند. براي جزئيات بيشتر به منبع 11 رجوع كنيد. در اين سل،‌سطح سوسكپتوري بي حفاظ sq.in 7.07 و نسبت وزن روغن به سطح مساحتg/sq.in  7.1 بود. دماي روغن در طول پخت مايكروويو با يك وسيله حساس به دماي فلوئوروپتيك مدل Luxtron 755 كنترل مي شود. شبيه سازهاي روغن غذايي به طور معمول بمدت 3 دقيقه پخت مي شوند. غذاهايي از قبيل سيب زميني سرخ كرده طبق دستورات بسته بندي ومعمولاً با توجه به حداكثر زمان توصيه شده پخته مي شود. با پخت روغن يا سيب زميني سرخ كرده در يك ظرف پيركس كه بوسيله صفحه سوسپكتورمايكروويو كه در زير ظرف براي جلوگيري از تماس مستقيم با سوسكپتور قرار داده شده،‌گرما داده مي شود، كنترل ها انجام مي گيرد. سل براي آزمايشهاي كنترل بكار نمي رود. بعد از پخت با مايكروويو، 3 گرم از روغن يا همه سيب زميني سرخ كرده پخته استخراج و براي مهاجرها تحليل مي شوند.

بخاطر استخراج، كسر حجمي مايع نمونه روغن به يك قيف جداسازي انتقال داده مي شود و با 50ml هگزان رقيق شده و با دو قسمت 25ml از استونيتريل استخراج مي گردد. (11-9) مواد غذايي در يك مخلوط كن ضد انفجار woring به همراه هگزان استخراج مي گردند و مواد استخراج شده تصفيه شده با استونيتريل در يك روش مشابه به بيرون كشيده ميشوند. (10) لايه استونيتريل در يك اشباع كننده تبخيري Kuderna-Danish غليظ شده و بوسيله فاز معكوس برنامه ريزي شده حلال، HPLC با استفاده از ميكروسر C اندازه ذره  ، ستون 250×4/6mm، فاز سيال استونيتريل و آب و يك آشكارساز طول موج متغير woters  مدل 480 lambad max تجزيه مي شود.

تعدادي از محصولات سوسكپتور با اين روش آناليز مي شوند. جدول 1 بخوبي نشان ميدهد كه چندين ماده شيميايي از سوسكپتور به آساني به روغن و غذا (سيب زميني سرخ كرده) مهاجرت مي كنند. اين سطوح بدست آمده در روغن بطور معمول بالاتر از سطوح بدست آمده در غذا مي باشد. غلظت اين مهاجرهاي سوسكپتور غير فرار ظاهر شده در مواد غذايي بطور چشمگير بالاتر از مقدار آن در مواد شيميايي فرار مي باشد. مواد شيميايي غير فرار جذب كننده UV، بدست آمده در بالاترين غلظت، معمولا اليگومرهاي PET، مواد نرم كننده و اجزاي تشكيل دهنده چسب هستند. تمام اين مواد همچنين در غذاهايي كه با استفاده از سوسكپتور تهيه مي گردند، يافت مي شود. باقيمانده هاي اصلي يافت شده در چندين غذا، دي اتيلن و دي پروپلين گليكول دي بنزوات را هم شامل مي گردند. دي گليسيديل اتر از بيش فنل A، يك تركيب اپوكسي نيز در برخي بسته ها وجود دارد. بالاترين سطوح اليگومر و مواد نرم كننده موجود (پلاستي سايزرها) در يك غذاي ساده مانند سيب زميني سرخ شده حدود 45ppm (اليگومر PET به اضافه دو ماده نرم كننده) مي باشد.

با اينحال،‌اين مقدار ارزيابي هيچكدام از مهاجرهاي فرار و غير فرار جذب كننده غير UV‌را شامل نمي شود. اليگومرهاي PET و مواد نرم كننده گوناگون در غذاهايي مانند پيتزا، شيريني وافل، ساندويچ ها،‌طاس كباب و سيب زميني سرخ كرده در سطوح ppm يافت مي گردند.

علاوه بر ساخت معمولي و ويژه مايكوووي كه قبلا توضيح داده شد، مطالعات بر مبناي چهار نوع اصلي كيسه هاي ذرت بوداده مايكروويوي قرار دارند، دوماده نرم كننده، دي اتيلن گليكول دي بنزوات و دي پروفيلين گليكول دي بنزوات همراه با اليگومرهاي PET يافت مي شوند كه حداقل از يك كيسه آزمايش به درون غذاهاي شبيه غذهاي چوب Miglyol مهاجرت مي كنند. يك نوع الكل ناشناخته از دوكيسه ديگر مهاجرت مي كند. برآورده  مي شود هيچ كدام از مهاجرهاي كيسه ذرت بوداده در غذا به سطوح ppm نرسند.

محصولات احتمالي جايگزين غذا
تصور مي شود مهاجرهاي غير فرر سرسكپتورهاي مايكروويو از همه انواع قسمت هاي مساوي مواد شيميايي ايجاد مي شوند. چندين الكل شناخته شده اند كه يا بعنوان مواد ام در ساختار سوسكپتور استفاده مي شوند يا بعنوان محصولات تجزيه اجزا سوسكپتور تشكيل مي گردند. روشي توسيعه يافته براي الكل وجود دارد كه اطلاعات زيادتري در مورد اين مواد شيميايي ارائه مي دهد. اين روش،‌واكنش دي نيتروبنزيل كلرريد را با گروههاي الكل در مواد استخراج شده استونيتريل شيبه غذاهاي چربي دار كه در تماس با سوسكپتورهاي مايكروويو گرماداده مي شوند،‌شامل ميگردد. آزمايشهاي اوليه نشان ميدهند كه اين روش علمي است با اينحا در عمل بازيافته از مواد استخراجي آزمايش Miglyol تقويت شده، نسبتا پايين ميباشد. وقتي شبيه سازهاي غذايي چرب روغن پارافين در اين آزمايش جايگزين روغن نباتي مي شود، بازيافت هاي نسبتا خوبي بدست مي آيد. ممكن است در دماهاي بالا در طول گرماي مايكروويو، غذهاي بدست آمده چربي دار اسيد استري مانند روغن هاي نباتي با مهاجرهاي الكل بوسيله تبديل يك استراسيد آلي به استري ديگر از همان اسيد واكنش دهند و منجر به بازيافت هاي پايين و مشهودي شود.
با فرض ايكه تعدادي زيادي مواد شيميايي از سوسكپتورمايكووويوي و در دماي خيلي بالا از سطح مشترك غذا و بسته مهاجرت مي كنند، امكاناتي وجود داد كه بسياري از محصولات اصلاح غذا را تشكيل ميدهد.

اندازه گيري هاي دما
يكي از مواد بحث انگيزتر كه با مطالعه بسته بندي در دماي بالا ارتباط پيدا مي كند اندازه گيري دماي ماكزيمم است كه بوسيله مواد بسته بندي بدست مي آيد. اين اطلاعات مهم نيستند زيرا دماهاي بسيار زياد به كم شدن مواد و تشكيل محصولات تجزيه منجر مي گردد. همچنين در دماهاي بالا،‌مواد افزودني شيميايي و ديگر مواد باقيمانده دربسته بسرعت به سطحي مهاجرت مي كنند كه بتوانند به درون غذا انتقال يابند. براي اينكه دماهاي داخلي بسته به آساني تعيين نمي شود و ممكن است بطورگسترده از يك طرف به طرف ديگر يا از بالا به پايين متفاوت باشند، داشنمندان قصد دارند از اندازه گيري دماي سطح مشترك بسته و غذا براي توضيح دادن گرماي مواد بسته بندي استفاده كنند. (12) موادي كه در دماهاي سطح مشترك دخالت مي كنند اغلب دماهايي پايين تر از دماي به دست آمده از بسته دارند و واقعا نشانگر تجزيه مواد بسته يا مهاجرت باقيمانده بسته به محصول غذايي نيستند. اين دماها مخصوصا براي سوسكپتورهاي مايكروويو در طول گرما دادن مايكروويو متفاوت مي باشند.

اين اطلاعات بوسيله تصوير مادون قرمز سطح سوسكپتور در طول گرماي مايكروويو و نيز بوسيله آزمايشها كالري سنج پوياي ديفرانسيلي (DSC) بر روي فيلم هاي قبلي عمل آوري گرمايي PET تاييد مي شود. وقتي سوسكپتور در معرض فضاي مايكروويو قرار ميگيرد،‌ تصاوير مادون قرمز سطح يك سوسكپتور در فر مايكووويو، يك الگوي گرماي تغيير يافته پيوسته را نشان ميدهد. الگوي دما از گرماي متوسط به گرماي بش از اندازه كشيده مي شود. عبارت تغيير پيوسته الگوي گرما مهم است. چنين الگوهايي دقيقا بوسيله دماهاي ميانگين به دست آمده از اندازه گيري هاي منبع نقطه اي نشان داده مي شوند. علاوه بر اين،‌وقتي غذا پخته مي شود و ما بوسيله دوربين مادون قرمز كنترل مي گردد، معمولا دماهاي بدست آمده در برخي از سطوح ظرف در مقايسه با سطوحي كه بوسيله اندازه گيري شاخص فلوئوروپتيك نشان داده مي شوند، بالاتر است. هر شاخص دما بطور آشكار در سطح مشترك بسته و غذا يك دماي ميانگين بين سطح پخت گرم و جرم غذاي سردتر كه گرما داده مي شود، توليد ميكند. هر شاخص قرار گرفته بين يك سطح خيلي گرم مايكروويو و يك تكه منجمد ماهي كه از قبل براي پختن آماده شده، يك دماي متوسط را بين آن دو نشان ميدهد. با فرض اينكه منبع انرژي مايكروويو بطور منطقي ثابت است، دماي سوسكپتور هميشه گرم تر از دماي شاخص فلوئوروپتيك مي باشد. جرم غذا كه بطور عمده از آب تشكيل شده، بنظر مي رسد در حاليت ثابت باشد مثل اينكه آبش را از دست داده است. اما دماي سطح مشترك مي تواند بطور چشمگيري پايينتر از دماي ماكزيمم داخلي بسته باشد.

اخيرا، اشكال مختلف روش DSC كه توسط مواد و ديگران (13) براي مطالعه ويژگي ذوب PET آمرف استفاده مي شود، اطلاعاتي را درباره دماي ماكزيمم بدست آمده بوسيله فيلم PET تهيه ميكند. با استفاده از DSC، فرايندهاي گرماگير هم در نمونه هاي آزمايش گرم و هم گرما داده نشده بدست مي آيد. فيلم آمرف گرما داده نشده،‌اثر DSC خاصي دارد. از طرف ديگر، وقتي بين غذا و بسته قرار گرفته ودر مايكروويو معمولي گرما داده مي شود، سخني DSC بعد از آزمايش يك فراينند گرماگير را نشان ميدهد كه معرف تبلور افزايش يافته است و در نتيجه عمل گرمايي رخ داده است. ظاهر فيلم بعد از گرمادادن معمولا مجموعه اي گوناگون از سطوح واضح و تيره را نشان ميدهد كه نشانگر تيرگي موجود تبلور افزايش يافته است. برخي از سطوح، احتمالا به دليل گونه هاي متفاوت موجود در فضاي مايكروويو در اجزا سازنده غذا و سطح تماس، گرم تراز سطوح مجاور هستند. منحني هاي DSC بطور انتخابي در قسمت هاي از فيلم قرار ميگيرند كه بيشترين درجه تبلور را نشان ميدهد و بنابراين بالاترين دما را تجربه مي كنند. بعنوان مثال،‌نمونه هاي آزمايشگاهي در يك فر با هواي گرم 2000c آزمايش مي شود.منحني هاي DSC قبل و بعد از گرما دادن رسم مي شوند و دماي ماکسيمم نشان داده شده 200+30c مي باشند.

جدول شماره 2 دماهاي به دست آمده بوسيله شاخص هاي فلوئورپتيك و منحني هاي DSC براي فيلم هاي PET كه در آزمايش هاي پخت گرما داده مي شوند،‌نشان ميدهد. نتايج بدست آمده از گرما دادن فر با هواي گرم و آزمايش هاي پخت سوسكپتور در پيتزا و طاس كباب کنترل مي شوند. تقريبا در هر مورد، دماي ماکسيمم بدست آمده از بسته (همانطور كه بوسيله DSC تعيين شد) بيشتر از آنچه كه بوسيله شاخص فلوئورپتيك ثبت مي شود، است. اين تفاوت دماهاي شاخص فلوئورپتيك را نشان ميدهد كه معرف دماهاي ماکسيمم داخلي بسته نيستند.

اين آزمايش ها به دليل اينكه سوالات زيادي را در مورد تناسب اندازه گيري دماهاي مختلف ايجاد مي كنند، مهم هستند. كدام محاسابت بيشتز نشانگر مواد بسته بندي غذا در طول كاربرد دماهاي بالاي پخت مي باشد به محاسبه دماي سطح مشترك غذا و بسته كه به دماي داخلي بسته اشاره نمي كند معتبر به نظر نمي آيد، يا نشانگر ايجاد دوباره تجزيه بسته و مهاجرت مواد افزودني غذا باشد. به همين دليل بنظر مي رسد اطلاعات محاسبه شده مهاجرت يا آزمايشهاي مشابه مهاجرت بر مبناي استفاده از محاسبات دماي سطح مشترک از قبيل پروفيل هاي محصول دما –زمان كه براي محاسبه سطوح مهاجرت واقعي جايگزين مناسبي نيستند، قرار دارد.

بحث و گفتگو
روشهاي مورد استفاده در وزارت غذا و دارو براي تعيين مواد فرار و مواد غير فرار جذب كننده UV شرح داده شده است. اطلاعات براي نشان دادن مهاجرت بسياري از مواد شيميايي به درون مواد غذايي پخته شده در سوسكپتورهاي مايكروويو ارائه شده است. اين روشها نيز براي ديگر بسته بنديهاي غذايي با دماهاي بالا كاربرد دارند مانند ظروف نسوز دوباره مصرف كه هم در مايكروويو و هم در فرهاي معمولي مورد استفاده قرار ميگيرد.

اين بررسي ها با واكنش هاي بسته و غذاي سرسكپتورمايكروويو در شكلهاي گوناگون آن رابطه دارد. محصولات به دماهايي بالايي مي رسند كه موجب مي شوند اجزاي كاغذ و چسب تجزيه شده و مواد شيميايي فراواني را خارج كنند. همچنين در دماهاي پخت، پلاستيك نرم احتمالا ذوب و تكه تكه مي شود. تعداد باقيماندهاي فرار توليد شده بوسيله گرماي 40 ماده آزمايشي بيش از 200، گزارش شده است. (14) تخمين زده مي شود تعداد كلي مواد خارج شده، وقتي كه همه مواد شيميايي غير فرار نيز در نظر گرفته مي شوند، ممكن است بيش از 300 باشد. اكثر اين مواد بعنوان مواد افزودني چسبنده يا كاغذي يا محصولات تجزيه آنها تعيين مي شوند. تراكم مواد توليد شده بنظر مي رسد به كاغذ و چسب مورد استفاده در سوسكپتور و به دماي بدست آمده مربوط باشد. آزمايش هاي مربوط به مهاجرت نشان ميدهند كه سوسكپتورمايكروويو معمولي كه امروزه در حال استفاه است به آساني PPM مقدار از مواد افزودني پلاستيک، كاغذ و چسب و محصولات تجزيه را به غذاهاي آماده انتقال ميدهد. اندازه گيري فلوئورپتيك و اطلاعات DSC نشان ميدهند كه دماهاي سطح مشترک غذا و بسته به طور چشمگيري از دماهاي داخل مواد بسته متفاوت است. کاربرد دماهاي پايين سطح مشترک براي آزمايش هاي مهاجرت شبيه سازي شده، سطوح مهاجرت و گسترده تجزيه را كمتر از حد برآورد ميكند. اين عمل منطقي بنظر مي رسد. بنابراين نتيجه مي گيريم مطالعه درباره مهاجرت واقع سوسكپتورهاي مايكروويو مطمئن ترين وسيله براي تعيين انتقال مواد افزودني يا محصولات تجزيه به درون غذا مي باشد.

واضح است كه فقط روشهايي را براي کنترل مهاجرت مواد افزودني و محصولات تجزيه از مواد بسته بندي با دماي بالا توسعه مي دهيم. هنوز كارهاي زيادي در اين محدوده براي جمع آوري اطلاعات مناسب وجود دارد تا بفهميم سوسكپتور مايكروويو و مواد گوناگون تشكيل دهنده آن چگونه در اين محيط هاي بسيار بزرگ كار مي كند. بالاخره، نوشتن پروتكل هاي آزمايشي مناسب بايد وجود داشته باشد تا انسجام واقعيت مواد بسته بندي را در دماي بالا كه در آماده سازي غذا بكار مي روند تضمين كند.

براي دريافت فايل PDF اين مطلب اينجا را كليك كنيد.


نقل مطالب با حفظ حقوق معنوي مجله و با اشاره به مشخصات كامل مقاله بلامانع است.




 

شماره آينده
شماره پياپي ۹۷ - سال نهم - بهمن‌ماه ۱۳۹۲


شماره جديد
شماره پياپي ۹۶ - سال نهم - دي‌ماه ۱۳۹۲


صفحات زرد
صفحات زرد - شماره پياپي ۹۶ - سال نهم - دي‌ماه ۱۳۹۲


Gulfood 23 - 27 February 2014, Dubai UAE
آذر هولوگرام
www.sinatejarat.com
شرکت پویش ابزار
ماشين‌سازي به‌آفرين
ماءالشعير باجيكا
نوژن گستر طوس
هیتر الکتریک گلکار
صفحه اصلي  |  درباره ما  |  اشتراک  |  تبليغات  |  نقشه سايت  |  تماس با ما

© کليه حقوق اين سايت متعلق به مجله
فناوري و توسعه صنعت بسته بندي مي‌باشد.