شناسايي لايه هاي بسته بندي در صنايع غذايي و آشاميدني و ويژگيهاي آن

2. شناسايي لايه هاي بسته بندي در صنايع غذايي و آشاميدني و ويژگيهاي آن اصول و مبانی بسته بندی انواع مواد اولیه بسته بندی مورد مصرف در صنایع غذایی

3. مبانی و مواد اولیه بسته بندی

4. بسته بندی مواد غذایی؛ نقش و اهمیت آن • کاهش هزینه ها • کاهش هزینه های فرآیند • کاهش ضایعات • کاهش هزینه های حمل و نقل نقش مهم بسته بندی در صنایع و اقتصاد • نقش محافظتی • رطوبت • نور بخصوص UV • گازها • میکروارگانیزم ها • ماکروارگانیزم ها • فروش و تبلیغات • به بسته بندی Silent Salesmanنیز اطلاق می شود. • A package must protect what it sells • & • Sells what it Protect • بستر ارتباطی • نام محصول، تاریخ تولید، انقضا و.. • اطلاعات مربوط به سازنده • روش استفاده را به مصرف کننده آموزش می دهد. • شرایط نگهداری • مقدار و تعداد • اطلاعات تغذیه ای

5. انتظار اول: • محافظت • انبارداری • بارگیری و حمل و نقل • انتظار دوم: • فروش • خدمات رسانی • اطلاع رسانی • انتظار سوم: • قابلیت بازیافت/ استفاده مجدد

6. ویژگیهای بسته بندی: • سمی نباشد • بهداشتی باشد • سبک باشد • به راحتی حمل شود • به راحتی باز شود • به راحتی در بسته بندی ثانویه، قفسه، یخچال و ...قرار گیرد. • قابل بازیافت یا استفاده مجدد باشد. خصوصيات كلي يك بسته بندي موفق • جاذبه كلامي • سهولت استفاده • جاذبه كميت و كيفيت مناسب • جاذبه طراحي رنگهای سرد تداعی سرما رنگهای گرم تداعی گرما و انرژی

8. پیشرفت در بسته بندی • مواد اولیه • تولید فیلم های مرکب و اصلاح شده • فیلم های زیستی • فیلم های خوراکی • تکنولوژی تولید • روش های نوین بسته بندی • بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده • بسته بندی فعال • بسته بندی هوشمند

9. مواد اولیه بسته بندی

10. نکاتی که در انتخاب ماده اولیه بسته بندی باید به آن توجه کرد • شکل پذیری • استحکام و استقامت ( ضربه، حرارت، فرآیند) • چاپ و رنگ پذیری • نفوذپذیری ( گازها، رطوبت، نور، میکرو و ماکروارگانیزم ها) • ایمنی و سلامت • هزینه • ماده اولیه • فرآیند • حمل ونقل • قابلیت بازیافت و استفاده مجدد

11. ظروف شیشه ای

12. مواد اولیه بسته بندی: 1- ظروف شیشه ای خواص فیزیکی، شیمیایی، فرآیندی • شیشه از ذوب سنگ آهک، بی کربنات سدیم، سیلیس و دیگر اکسیدها در کوره های مخصوص حاصل می شود. • فرمولاسیون های مختلف شیشه سبب ایجاد خصوصیات مختلف در آن می گردد • آلومینیوم بیشتر و سدیم کمتر: مقاومت در برابر واکنش های شیمیایی • افزودن سرب: روشنی و جلا • Na2SO4 و Al2O3 : کاهش حبابها • ترکیبات مختلفی نظیر قلع، آهن، بیسموت، تیتانیوم و سایر فلزات که در هیدرو کربن های ساده و کلردار محلول هستند برای رنگ کردن شیشه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

13. اشکال مختلف ظروف شیشه ای • بطری (Bottle) • بطری دهان گشاد (Jar) • تنگ دهان باریک (Carboy) • ویال (Vial)

15. تزیین ظروف شیشه ای • اتیکت های کاغذی • چاپ سطحی • تزیین پایدار • تزیین ناپایدار

16. مزایای ظروف شیشه ای: • در برابر فشردگی و فشار مقاومت دارد. • از نظر شیمیایی بی اثر است. • خصوصیات نوری خوبی دارد. • معایب ظروف شیشه ای: • وزن بالا كه سبب افزايش هزينه نقل و انتقالات نسبت به ديگر انواع بسته بندي مي گردد. • مقاومت كمتر در مقايسه با ديگر مواد بسته بندي در برابر شوك هاي حرارتي، شكستن و ... • بي ثباتي ابعاد نسبت به ظروف ديگر • وجود برخي مخاطرات همچون وجود نرمه و خرده شيشه در غذا

17. روش های تولید ظروف شیشه ای • روش پرس • روش پرس – دمش • روش دمش - دمش

18. پوشش دادن ظروف شیشه ای • جلو گیری از خراش و ترک های میکروسکوپی • افزایش مقاومت در برابر ضربه • افزایش مقاومت در برابر تغییر دما • کاهش صدا در اثر تماس • بهبود ظاهر پلی اتیلن، اپوکسی، گلایکول ها، ترکیبات سیلیکونی، ترکیبات گوگردی، ...

19. نکاتی که در ظروف شیشه ای باید مورد توجه قرار گیرند • طرح مناسب و جذاب (eye appealing) • قابلیت قرار گرفتن در قفسه و یخچال • قابلیت استفاده مجدد • تحمل درجه حرارت • تحمل فشار • پایداری در حرکت سریع • خواص ظرفیتی و تعیین حجم

20. درب ظروف شیشه ای • اكثر درها از فلز يا پلاستيك ساخته مي شوند. اگر چه موادي چون چوب پنبه، لاستيك، شيشه و يا تركيبي از آنها نيز استفاده مي شود. • فلزاتي كه اغلب به اين منظور به كار برده مي شوند عبارتند از ورق هاي TP آلومينيوم و يا آلياژهاي آلومينيوم، • پلاستيك هاي مورد استفاده نيز از جنس فنل فرمالدهيد (PF) يا رزين هاي اوره فرمالدهيد (UF) و يا يكي از ترموپلاستيكهايي نظير پلي اتيلن، پلي وينيل كلرايد يا پلي استيرن مي باشند.

21. نقایص ظروف شیشه ای • نقایص بحرانی • نقایص اصلی • نقایص جزئی • Split ترک بزرگی است که در بالای دهانه بوجود می آید و به سمت پایین تر توسعه پیدا می کند. • Check ترک های سطحی کم عمق • Unfilled finishیک حباب سطحی در بالای بطری است که به علت پر نکردن قالب بوجود می آید. • Freaks اشکال ناجور که شیشه را غیر قابل استفاده می کند. • Poor distribution • Pinhole سوراخهای ریز که اغلب در گوشه های بطری بوجود می آید • Soft blisterبرآمدگیهای کوچک در سطح دیواره

22. Stoneوجود سنگ و اجرام غیر شیشه ای در بدنه • Rocker Bottomضخامت کم ته بطری • Chipped finishشکسته شدن دهانه که هنگام ساخت بطری اتفاق می افتد • Mismatchedشکل نامتعادل شیشه، شیشه از قسمت دهانه به کناره ها یا جهات دیگر تغییر جهت داده • Out of Round finishتغییر حالت دهانه از دایره • Flanged bottomلبه دار بودن اطراف کف شیشه • نقایص بحرانی • نقایص اصلی • نقایص جزئی

23. Tear درز کوچک بر روی سطح که اگر به آن ضربه زده شود نمی شکند. • Hard blister حبابهای مقاوم در بدنه که بسادگی نمی شکنند. • Mark علامتی که بعلت کثیفی قالب روی شیشه بوجود می آید. • Stuck چنانچه بطری قبل از اینکه کاملاً سرد شود با شیئ تماس پیدا کند • Cold appearanceسرد بودن قالب سبب موج دار شدن سطح شیشه می گردد • نقایص بحرانی • نقایص اصلی • نقایص جزئی

24. ظروف فلزی

25. مواد اولیه بسته بندی: 2- ظروف فلزی مهمترین فلزاتی که در بسته بندی موادغذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل: • فولاد (استیل) • آلومینیوم، • قلع • کرم • مهمترین عواملی که سبب کاربر سریع فلزات در بسته بندی موادغذایی گردید: • 1- محافظت قوی در برابر آلودگی‌ها و حمله میکروارگانیزم‌ها و حشرات • 2- مقاومت در برابر نفوذ رطوبت، گازها و نور • 3- سهولت و سرعت بالای فرآیند • 4- سهولت حمل و نقل و نگهداری 5- مقاومت قابل قبول در دامنه وسيعي از درجه حرارت 6ـ سطحي ايده آل و مطلوب جهت برچسب گذاري و لاك پذيري

26. مواد اولیه بسته بندی: ورق های فولادی • فولاد/ورق سیاه (Black Plate) پودرها، روغن ها و دیگر مواد غیر خورنده • فولاد قلع اندود شده (Tin Plate, TP) به ورق فولاد با کربن کم که دو طرف آن با قلع پوشش داده شده اطلاق می گردد. • استحکام بالا • مقاوم در برابر خوردگی • سطحس مناسب برای چاپ و پذیرش لاک

27. انواع ورقهای فولاد قلع اندود شده • نوع L فسفر کم – اسیدی و نیمه اسیدی ( میوه جات رنگی، گریپ فروت و ترشیجات) (ورق نوع LT مقاومت بیشتری در برابر اسید دارد.) • نوع MRیاMC مواد با خورندگی متوسط ( زردآلو، هلو، گلابی، آناناس) و مواد کم اسید (نخودسبز، لوبیا سبز، گوشت) و مواد با رطوبت کم ( خشکبار و روغن های نباتی) • نوع N درصد ازت بالا، نوشابه های گازدار • نوع D حاوی اکسید آلومینیوم – قوطی های کششی و درب قوطی های آئروسل

28. تولید ورق های فولاد قلع اندود شده ورق ها به یکی از دو روش ذیل قلع اندود می شوند: روش غوطه وری (امروزه کمتر از 6%) 19/6 گرم در متر مربع 5/6 گرم در متر مربع روش الکترولیت تمیز کردن عبور از حمام اسید عبور از حمام الکترولیت ( قطب مثبت: قلع، قطب منفی: فولاد)

29. تولید ورق های فولاد قلع اندود شده روغنکاری پسیویشن مرحله ایست جهت کنترل رشد فیلم اکسید قلع که به طور طبیعی ایجاد می گردد. رشد کنترل نشده ایجاد رنگ زرد اثر منفی بر روی رنگ پذیری و چسبیدن لاک • جهت تسهیل فرآیند قوطی سازی • کاهش اصطکاک بین ورق ها • کاهش احتمال خراش • کاهش چسبندگی

30. جعبه اصلی (Base Box) ورقهای قلع اندود در ابعاد 14 x 20 اینچ به تعداد 112 عدد در یک جعبه بسته بندی می شوند. • ورق شماره 25 (0/25 پوند قلع در هر جعبه) • ورق شماره 50 (0/50 پوند قلع در هر جعبه) • ورق شماره 75 ( 0/75 پوند قلع در هر جعبه) • ورق شماره 100 (0/1 پوند قلع در هر جعبه) پوشش متفاوت در دو طرف

31. طبقه بندی ورقهای فولاد قلع اندود شده • بر اساس ساختار شیمیایی ( L، MS، ....) • بر اساس جرم قلع در هر جعبه اصلی( 25، 50، ..) • بر اساس درجه سختی • T1 نرمترین، T7 سخت ترین • براساس گرم قلع در متر مربع فولاد • E1(2/8 گرم قلع در متر مربع فولاد) • E2(5/6 گرم قلع در متر مربع فولاد) • E3(8/4 گرم قلع در متر مربع فولاد) • E4(11/2 گرم قلع در متر مربع فولاد)

32. فولاد عاری از قلع (Tin Free Steel, TFS) • حاوی کرم و اکسید کرم • فسفات- کرومات • آلومینیوم

33. مزایا و معایب ورق های TP و TFS • قلع نقطه ذوب پایینتری نسبت به سایر فلزات بکار رفته در تولید ورق ها دارد بهمین دلیل TFS ها توان تحمل حرارت های بالاتر را دارند. • ورقهای TFS مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارند در نتیجه نیاز به لاک در دوسطح دارند. • دوخت مضاعف سبب ایجاد ترک در قوطی های TFS می شود. • هزینه تولید کمتر ورق های TFS

34. انواع قوطی های فلزی • قوطی های 3 تکه • TP بدنه استوانه با لحیم • TFS و آلومینیوم چسب • قوطی های 2 تکه • لوله های آلومینیومی تا شونده (تیوب) • ظروف آئروسل • گاز جلوبرنده ممکن است با غذا مخلوط شود و یا در فضای جدا قرار گیرد. (ازت، آرگون، دی اکسید کربن و ...) تقسیم بندی بر اساس فشار

35. ضخامت بین 23 تا 24 م م قوطی به شکل ساده • ضخامت کمتر قوطی به شکل شیار دار • شیار درب و کف جهت سازگاری با فرآیند حرارتی است

36. مواد اولیه بسته بندی: آلومینیوم • آلومینیوم در مقایسه با ورق های TP و TFS از وزن سبکتر و شکل پذیری بیشتری برخوردار است و از معایب آن استحکام کمتر آن می باشد. • جهت افزایش استحکام و مقاومت به خوردگی در آن آلومینیوم را با منیزیم/ منگنز آلیاژ می کنند • کاربردها: • استفاده از آلومینیوم بدون پوشش به عنوان ظروف یکبار مصرف در ابعاد و شکل‌های گوناگون • استفاده از آلومینیوم پوشش‌دار به دو صورت مقاوم ( ظروف کنسرو) و نیمه مقاوم (قوطی‌های قابل انعطاف یا پاکت‌ها) جهت پوشش دار کردن از کاغذ، پلی اتیلن، پلی پروپیلن، .... استفاده می کنند. • فویل آلومینیوم (درپوش) مهمترین پلاستیک های مورد استفاده همراه با فویل: استات سلولز، پلی آمید، پلی استر، پلی اتیلن و پلی پروپیلن هستند. یکی از بسته بندیهای رایج غذاهای خشک : کاغذ/ آلومینیوم/ پلی اتیلن

37. ظروف نیمه مقاوم آلومینیومی 1- اين ظروف در مقايسه با ظروف TP و ظروف شيشه اي وزن كمتري دارند 2ـ مقاومت خوبي در مقابل خورندگي و فساد شيميايي دارند ( به علت حضور لايه اكسيد آلومينيوم) 3‌ـ قابليت انعطاف و مقاومت به پارگي براثر ضربه به دليل سهولت درهم آميختن با مواد پلاستيكي 4ـ سهولت باز كردن درب ظروف بدون احتياج به درب بازكن 5ـ چاپ پذيري خوب 6ـ مقاومت در مقابل نفوذ رطوبت، بو، طعم ، نور

38. 7ـ ضريب انتقال حرارت بالا ( در نتيجه كاهش زمان استريلزاسيون و مصرف انرژي) 8ـ قابليت كاربرد براي انواع مواد غذايي 9ـ امكان بازيافت مجدد قوطي هاي مصرف شده 10ـ طول عمر بالاتر ( در حدود 2 برابر) 11ـ استحكام كمتر نسبت به قوطي هاي TP 13 ـ قيمت بالاتر ( نياز به اتوكلاو ويژه، حساسيت در مرحله دوخت و ... )

39. لاک ها • بسته به اسیدیته و ترکیب شیمیایی محصول، لاک بسته بندی انتخاب می گردد. الکیدها، اکریلها و پلی استرها به منظور افزایش مقاومت در برابر حرارت، کم کردن زنگ زدگی و یا تزیین پوشش خارجی استفاده می شود.

40. کاغذ و مقوا

41. مواد اولیه بسته بندی: 3- کاغذ و مقوا • چوب از سلولز (50%)، لیگنین (30%) و کربوهیدراتهایی نظیر گزیلان، مانان، تانن و صمغ های دیگر تشکیل شده است. • تفاوت اصلی چوب ها در طول فیبر است هرچه کوتاهتر چوب سخت تر

42. مواد اولیه بسته بندی: 3- کاغذ و مقوا • مشکل عمده کاغذها: عدم مقاومت به رطوبت، گازها و روغن • مهمترین مزایای کاغذ عبارتند از: • 1- کاغذ انعطاف‌پذیر بوده و قابلیت شکل‌پذیری مناسبی دارد. • 2- کاغذ مقاومت خوبی در برابر پاره شدن، کشش و فشار دارد از این ر در ساختمان قوطی‌های مرکب به عنوان لایه استحکام دهنده مورداستفاده قرار می‌گیرد. • 3- کاغذ قابلیت دوخت خوبی دارد اما برای ایجاد دوخت غیرقابل نفوذ مناسب نیست به همین دلیل در لفاف‌های چند لایه آن را با یک لایه PE پوشش می‌دهند. • 4- کاغذ قابلیت چاپ‌پذیری خوبی دارد. • 5- کاغذ قابلیت بازیافت دارد و در محیط به سرعت تجزیه می‌شود. • انواع کاغذها • کاغذ نرم Fine Paper • کاغذ زبرCoarse Paper • انواع کاغذهای زبر • کاغذ زرورقی، کاغذ کیسه‌ای، کاغذ پوستی، کاغذ شیشه‌ای و کاغذ مومی

43. مواد اولیه بسته بندی: 3- کاغذ و مقوا • کاغذ زرورقی (Paper Tissue) چنانچه از 7 تا 8 پوند خمیر 3000 فوت مربع کاغذ تولید شود به آن کاغذ زروزقی می گویند. • کاغذ کیسه ای (Pouch Paper) • از پالپی که با مواد دیگر اصلاح شده و کرافت نامیده می شود بدست می آید. کدر و تیره رنگ است و در بسته بندی پودر قهوه، سوپ و سیب زمینی کاربرد دارد • کاغذ مقاوم به روغن (Grease Proof Paper) • بسیار صاف است و مقاومت خوبی به بو و روغن دارد با عملیات اصلاحی می توان آن را نسبت به رطوبت نیز مقاوم کرد. بسته بندی ماهی، گوشت و فرآورده های لبنی • کاغذ پوستی (Parchment Paper) • مقاومت خوبی به روغن و رطوبت (آب جوش؛ تشخیص)، بسته بندی کره، مارگارین، شیر خشک، کیک، چای، قهوه • کاغذ شیشه ای (Glassine Paper) • صاف، شفاف و براقند، بصورت پوشش دار در بسته بندی فرآورده های منجمد و لبنی بکار می رود درواقع کاغذ روغنی سولفاته است • کاغذ مومی (Waxed Paper) • کاغذ مومی به دو صورت خشک و مرطوب وجود دارد که از نوع خشک در بسته بندی نان و لایه داخلی کارتن ها استفاده می شود

44. مواد اولیه بسته بندی: 3- کاغذ و مقوا • مقوا از خمیر چوب، خمیر غلات یا ضایعات کاغذی تولید می‌شود • انواع مقوا • شیاردار • فیبری • مواد تشکیل دهنده مقواها: • مقوای آستر که معمولاً قسمت داخلی و خارجی مقوا را تشکیل می دهد و اصطلاحاً یه آن liner/facing می‌گویند. • بستر موج‌دار (Corrugated Media) که لایه‌ای مقوایی به صورت موج‌دار است و در وسط مقوای آستر قرار می‌گیرد. • تراشه‌های پرکننده (Filler chip) قسمت میانی مقوای فیبری با تراشه‌های سخت پر می‌شود • چسب ها