به منظور اکسایش آهن و انجام واکنش، وجود رطوبت در محیط بسته بندی ضروری است که از معایب این روش به شمار میرود. همچنین مقادیر بالای ترکیبات آهن سمی بوده و در صورت پاره شدن پاکت و ورود ترکیبات در محصول غذایی با خطر مسمومیت در مصرف کنندگان همراه است[۱۲].
-
-
-
-
-
- استفاده از جاذب های اکسیژن در بسته بندی مواد غذایی
-
-
-
-
به طور کلی ۲۰ درصد ترکیبات جاذب اکسیژن در پاکت ها(کیسه ها) تعبیه می شوند اما قرار دادن کیسه های جاذب اکسیژن در داخل بسته بندی به دلیل احتمال پاره شدن تصادفی پاکت های جاذب اکسیژن و ترکیب شدن مواد جاذب با غذا یا مصرف تصادفی آنها به همراه غذا توسط مصرف کننده، بعلاوه عدم کاربرد آنها در غذاهای مایع به دلیل برخورد مستقیم مایع با پاکت ها و ریختن محتویات آن به داخل غذا مناسب نمی باشد. برای برطرف نمودن این مشکل می توان جاذبهای اکسیژن را در مواد بسته بندی مثل فیلمهای پلیمری، برچسب ها و آستر دربها جاسازی کرد. با این کار میتوان جاذب اکسیژن را در محصولات دیگری مانند نوشیدنیها نیز استفاده نمود. ماده مصرف کننده اکسیژن می تواند خودِ ماده پلیمری یا ترکیبات دیگری باشد که در ماتریکس پلیمر پخش شده که این مواد به سهولت اکسید می شوند[۱۸, ۱۹].
مشکل استفاده از فیلم های جاذب اکسیژن این است که فیلم ها تا قبل از استفاده نباید با اکسیژن اتمسفری واکنش دهند. برای حل این مشکل یک سیستم فعال سازی که توانایی مصرف اکسیژن را به فیلم میدهد در فیلم بکار گرفته شده است. فعال سازی از طریق روشن کردن یا کاتالیزور و یا واکنشگرهایی که در هنگام پر کردن تعبیه میشوند انجام میگیرد.
اکسید آهن اولین ماده جاذب اکسیژن در ساشه ها بود. ماده جاذب اکسیژن دیگر اسید آسکوربیک است که اغلب در واشرهای موجود در درب بطرهای حاوی آبجو و بطریهای حاوی آب میوه جهت جذب اکسیژن که از درب پلاستیکی این محصولات عبور می کند، استفاده می شود. بیشتر بطریهای پلی استری حاوی آبجو و یا آب میوه ها امروزه حاوی نایلون ام دی ایکس شش، کاتالیز شده با کبالت میباشند که کار جذب اکسیژن را برعهده دارند. برای مثال شرکت سیبا مواد جاذب اکسیژنی به بازار عرضه کرده است که آنها را می توان در بسته بندیهای چند لایه پلی اولفینی نیز استفاده نمود. این مواد جاذب اکسیژن، نسبت به رطوبت حساس بوده و در اثر رطوبت بالای موجود در مواد غذایی، نوشیدنیها و یا محصولات بهداشت فردی فعال شده و عمل می کنند[۵, ۲۰].
استفاده از جاذبهای اکسیژن در آبجو، مشروبات الکلی و سایر نوشابهها به طور بالقوه یک بازار بزرگ است. برچسب مبتنی بر آهن و جاذب های ساشه مانند، برای نوشیدنی ها و یا مواد غذایی با فعالیت بالای آب (αw) نمی توانند استفاده شوند زیرا هنگام رطوبت، ظرفیت جذب اکسیژن آنها سریعا کاهش مییابد (توانایی جذب اکسیژن به سرعت از دست میرود). برای رفع این مشکل از معرف های غیر فلزی مختلف و ترکیبات فلزی-آلی که تمایل ترکیب با اکسیژن را دارند، در داخل درب بطری و یا به صورت مخلوط با مواد پلیمری در بدنه بطری(پلی استر) بکارمی رود. در این صورت اکسیژن موجود در فضای فوقانی بطری و اکسیژن وارد شده جذب می شود[۲۰]. نمونه ای از کاربرد این روش، محصول تولیدی شرکت دارِکس است که از اسید اسکوربیک و سولفیت به عنوان جاذب اکسیژن در درب بطریها استفاده نموده است. این مواد بعد از جذب اکسیژن به ترتیب به دهیدراسکوربیک و سولفات تبدیل می شوند[۱۶, ۲۱].
جاذب اکسیژن باید اندازه و نوع مناسبی داشته باشد. اندازه مناسب برای جاذب اکسیژن با کمک فرمولهای زیر محاسبه می شود[۱۸]:
A = حجم اکسیژن موجو در زمان بسته بندی.
= Vحجم بسته نهایی که از طریق فرو بردن در آب محاسبه شده و برحسب میلی لیتر بیان می شود.
= غلظت اولیه اکسیژن موجود در بسته.
= Pوزن نهایی بسته بر حسب گرم.
محاسبه مقدار اکسیژنی که در طول نگهداری وارد بسته می شود(B) نیز ضروری بوده و توسط فرمول زیر بدست می آید:
= S مساحت بسته بر حسب متر مربع.
= P نفوذ ماده بسته بندی بر حسب ml/m2.d.atm.
= D ماندگاری محصول بر حسب روز.
با جمع کردن مقدار اکسیژن موجود در زمان بسته بندی و مقداری که در طول نگهداری وارد بسته می شود، مقدار اکسیژنی که باید توسط جاذب اکسیژن جذب شود، بدست می آید و از روی اینها میتوان اندازه و تعداد جاذب اکسیژن مورد نیاز را مشخص نمود.
در حال حاضر جاذب های اکسیژن در آمریکا به صورت کیسه های کوچکِ حاوی آهن احیا در بسته بندی مواد غذایی از قبیل ماکارونی، اسنک خشک گوشت، چیپس پپرونی، گوشت قرمز، بادام زمینی، نان فاقد گلوتن، جیره های نظامی و بسته های غذایی ناسا استفاده می شود. از درب ها و بطری های پلی استری حاوی جاذب های اکسیژن برای بسته بندی عصاره ها و کچاپ استفاده میگردد[۱۳].
در ژاپن کاربردهای اصلی جاذبهای اکسیژن شامل فراوردههای غلات مثل کیکهای نرم، نان، بیسکوییت، پیتزا و کیک پنیری، اسنک
های خشک، مغزها، مغزهای پوشش داده شده با شکلات، فراورده های دریایی فرایند شده، ادویه جات، پنیر و…. می باشد.
-
-
-
-
-
- جاذب های بر پایه اسید آسکوربیک
-
-
-
-
بعد از ترکیبات آهن، اسید اسکوربیک و مشتقات آن، بیشترین کاربرد تجاری را در جاذب های اکسیژن دارند. اسید اسکوربیک همان ویتامین ث است که به عنوان یک ماده مغذی در مواد غذایی یا آشامیدنی استفاده می شود. این ماده می تواند به عنوان حائل اکسیژن یا آنتی اکسیدان عمل کند. از آنجا که اسید اسکوربیک یک ترکیب شش کربنه است، بر خلاف آهن میزان مورد نیاز آن برای واکنش با اکسیژن بسیار بالا است[۸].
اسید اسکوربیک یک ماده شیمیایی گران قیمت است که به عنوان جاذب اکسیژن در داخل درب های بطری های پلاستیکی استفاده می شود. از جمله ویژگیهای دیگر این ماده، عدم پاسخ به آشکارسازهای فلزی بر روی خطوط بسته بندی است. اسید اسکوربیک تنها در حضور آب فعالیت می کند، بنابراین درصورتیکه بخواهد به عنوان جاذب اکسیژن عمل کند، باید در معرض آب یا آب دیگری که از محیط زیست می باشد قرار گیرد[۸].
شکل۱-۱- واکنش اسید آسکوربیک با اکسیژن
اسید اسکوربیک همانند آهن به آسانی ولی با سرعت کمتر با اکسیژن واکنش میدهد و به دهیدرواسکوربیک اسید تبدیل می شود که ترکیب نسبتا بی ضرری است. این واکنش توسط عناصر فلزی نظیر آهن کاتالیز می شود. بر خلاف اسیداسکوربیک، آهن در حضور دی اکسید کربن عمل جذب اکسیژن را به خوبی انجام نمیدهد به همین خاطر در بسته بندی هایی نظیر قهوه بو داده و نان از اسیداسکوربیک به عنوان جاذب اکسیژن استفاده میگردد[۸ , ۲۲].
-
-
- مروری بر تحقیقات گذشته
-
فرم در حال بارگذاری ...