به‌جرئت می‌توان گفت که تا پس از جنگ جهانی دوم، پلیمرهای سنتزی در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی نقش و جایگاهی نداشتند. اما امروزه این مواد پلیمری یا به‌عبارت‌دیگر پلاستیک‌ها به موادی مهم و ارزشمند در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی تبدیل‌شده‌اند. در این نوشتار به بررسی اهمیت پلاستیک در بسته‌بندی مواد غذایی پرداخته و نکات مثبت و منفی آن را عیان و بیان خواهیم نمود.
فهرست مطالب مقاله
تاریخچه بسته‌بندی پلاستیکی
همان‌طور که در مقالات مرتبط با بسته‌بندی گفته شد، ظهور انقلاب صنعتی تحولی اساسی در نظام تولید و عرضه محصولات غذایی ایجاد نمود. به‌مرورزمان و با ورود علومی نظیر روانشناسی فردی، اجتماعی و همچنین ارگونومی، صنعت بسته‌بندی از دیگر صنایع منفک و مستقل شد.
بر پایه اطلاعات موجود، نخستین پلاستیک مصنوعی توسط الکساندر پارکر در سال ۱۸۳۸ تهیه شد. این ماده که پارکسین لقب گرفته بود، در سال ۱۸۶۲ و در نمایشگاه بین‌المللی بزرگ در لندن به نمایش عموم درآمد. حوالی سال ۱۹۲۰ ایده انقلابی هرمان اشتاودینگر مبحث جدیدی را در خصوص پلاستیک بازنمود. به ادعای اشتاودینگر تمام پلاستیک‌ها، لاستیک و سلولز، پلیمرها یا مولکول‌های کلان هستند. هرمان اشتاودینگر در سال ۱۹۵۳ با همین ایده برنده جایزه نوبل شد.
شایان‌ذکر است که در سال ۱۹۳۵ شیمیدان‌های انگلیسی طی تحقیقات علمی خود به ماده‌ای جدیدی به نام اتیلن دست یافتند که از خاصیت عایق حرارتی مطلوبی برخوردار بود. بسته‌بندی پلاستیکی پس از دهه ۱۹۵۰ میلادی به‌طور گسترده‌ای موردتوجه قرار گرفت. در اواخر دهه ۱۹۷۰ بخش بسته‌بندی پلاستیک شروع به رشد و توسعه نمود.
سندبادسِل، پلتفرمی مطمئن برای خرید و فروش محصولات
پلاستیک چیست؟
در تعریف پلاستیک چنین آمده است: «پلاستیک، درشت مولکول آلی است که به وسیله پلیمر شدن تراکمی، تخمیر زیستی یا فرآیندهای مشابه و ترکیب با مولکول‌های با وزن کم یا جایگزینی شیمیایی درشت ملوکولهای طبیعی، به‌دست می‌آید». در فرآیند تهیه پلاستیک ممکن است ترکیبات مولکولی درشت دیگری نیز افزوده شوند. پلاستیک با کمک فناوری تبدیلی استاندارد همچون اکستروژن و … به‌دست می‌آید.
کاربرد پلاستیک در بسته‌بندی مواد غذایی
همان‌طور که گفته شد مواد پلیمری و پلاستیک‌ها جایگاه مهمی در بسته‌بندی مواد غذایی دارند. امروزه انواع مختلفی از مواد پلیمری در بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود که عبارت‌اند از:
- پلی‌اتیلن
- پلی پروپلین (بسته‌بندی چیپس، ماکارونی، شکلات، ویفر و..، و تهیه درب‌های پلاستیکی)
- پِت (بسته‌بندی نوشابه، آب‌میوه، روغن مایع و مواد مشابه)
- پلی استایرن (بسته‌بندی ماست، مربای تک‌نفره و …)
- نایلون (بسته‌بندی انواع فرآورده‌های گوشتی مانند کالباس، سوسیس و …)
- سلفون ترسبافون
به‌عنوان نمونه به کاربردهای پلی‌اتیلن در بسته‌بندی مواد غذایی می‌پردازیم. امروزه دو نوع پلی‌اتیلن در بسته‌بندی مواد غذایی مورداستفاده قرار می‌گیرد: پلی‌اتیلن با دانسیته کم و پلی‌اتیلن با دانسیته زیاد. پلی‌اتیلن با دانسیته کم دارای ویژگی‌هایی است که به‌طور گسترده‌تر در بسته‌بندی مواد غذایی مورداستفاده قرار می‌گرد. این ویژگی‌ها عبارت‌اند از:
- خنثی بودن (عدم واکنش با محصول)
- قابلیت دوخت حرارتی
این پلی‌اتیلن معمولاً در بسته‌بندی تتراپک، پیورپک و تری پک کاربرد دارد.
اما پلی‌اتیلن با دانسیته زیاد از استحکام بیشتری برخوردار است و در انواع بطری شیر مورداستفاده قرار می‌گیرد. به‌منظور ایجاد خاصیت ممانعت کندگی در برابر نفوذ نور، تیتانیوم دی اکساید (رنگ سفید) به آن اضافه می‌شود.
دلایل استفاده از پلاستیک در بسته‌بندی مواد غذایی
برخی دلایل استفاده از پلاستیک در صنعت بسته‌بندی بدین شرح است:
- سبکی وزن و چگالی کم
- قدرت پوشش دهی
- تکیه‌پذیری زیاد
- عایق گرمایی خوب
- بی‌اثر بودن در برابر مواد شیمیایی
- قیمت نسبتاً ارزان
گفتنی است به‌طورمعمول محصولات غذایی با لمینت های مختلف OPP ، CPP ، BOPP و پلی‌اتیلن بسته‌بندی می‌شوند. علت اصلی این امر جلوگیری از تماس مستقیم ماده غذایی با چاپ بسته‌بندی است.
طبق آمارهای جهانی حدود 37 درصد از پلاستیک‌های تولیدشده، در صنعت بسته‌بندی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
مزایا و معایب کاربرد پلاستیک در بسته‌بندی مواد غذایی
پیشرفت فناوری همراه مزایا و معایب خود را توأمان برای بشر به همراه داشته است. ورود مواد پلیمری و پلاستیک به صنعت بسته‌بندی مواد غذایی نیز از این امر مستثنا نیست. در حال حاضر بسته‌بندی های پلاستیکی جایگزین کیسه‌های کاغذی شده که این امر از قطع بیشتر درختان جلوگیری می‌نماید. استفاده از بطری‌های پلاستیکی برای انواع نوشیدنی‌ها سطح ایمنی و بهداست این مواد را ارتقاء داده است. ویژگی مقاومت در برابر باکتری، نکته دیگری است که استفاده از پلاستیک در بسته‌بندی مواد غذایی را توجیه‌پذیر کرده است.
اما بااین‌وجود یکی از مهم‌ترین معضل های ایجادشده توسط پلاستیک‌ها، مسئله زیست‌محیطی آن است. مواد پلیمری و پلاستیک با سرعت بسیار پایین در طبیعت تجزیه می‌شوند. تقریباً چیزی حدود ۳۰۰ تا ۵۰۰ سال طول می‌کشد که این مواد به‌طور کامل تجزیه شوند. بی‌تردید جایگزین کردن پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر با پلاستیک‌های پایه نفتی، بهترین راه‌حل برای خاتمه دادن به این بحران است.
پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر چیست؟
اگر به اطراف خود دقت کنید، خواهید دید که زندگی ما با مواد پلیمری و پلاستیک عجین شده است. تقریباً هر آنچه می‌خریم و می‌خوریم با پلاستیک بسته‌بندی‌شده است. تأثیر مخرب پلاستیک‌ها بر محیط‌زیست به دلیل محدود بودن روش‌های دفع آن موجب بحران جدی زیست‌محیطی شده است. نگاهی به جنگل‌های شمال کشور، ساحل رودخانه‌ها و دریاها خود نشان از این بحران دارد.
تحقیق و بررسی روی پلیمرهای گیاهی در جهان، از سال ۱۹۷۰ و با بروز بحران نفت آغاز شد. یکی از مواد پلیمری گیاهی که به‌وفور در گیاهان یافت می‌شود، نشاسته هیدروکربنی است. نشاسته دارای خواص ضعیف پلی میری است که با اصلاح آن می‌تواند به‌ویژگی پلیمر نفتی رسید. ظاهر ظروف مبتنی بر نشاسته کاملاً مشابه ظروف پلاستیکی است. تنها با این تفاوت مهم که این محصولات زیست‌تخریب‌پذیر هستند. خوشبختانه امروزه استفاده از مواد زیست‌تخریب‌پذیر در بسته‌بندی مواد غذایی به‌شدت موردتوجه قرارگرفته و در حال گسترش است.
آیا بسته‌بندی پلاستیکی مواد غذایی ایمن است؟
شاید این سؤال برای بسیاری از شما ایجادشده باشد که آیا پلاستیک استفاده شده در بسته‌بندی مواد غذایی ایمن است؟ همان‌طور که گفتیم ویژگی اصلی مواد پلیمری خنثی بودن آنها و مقاوم بودن در برابر باکتری‌ها است. اما در فرآیند تولید پلاستیک به‌منظور بسته‌بندی از برخی مواد افزودنی جهت ایجاد ویژگی‌های لازم در پلاستیک استفاده می‌شود.
در بسته‌بندی مواد غذایی پدیده‌ای به نام مهاجرت وجود دارد. پدیده مهاجرت در بسته‌بندی مواد غذایی برهم‌کنش بسته – غذا و نفوذ ترکیبات مهاجر با وزن مولکولی پایین به ماده غذایی است. این ترکیبات مهاجر عبارت‌اند از:
- پلاستی سایزرها
- پایدارکننده های حرارتی
- آنتی اکسیدان ها
- حلال ها
- مونومرها
- الیگو مرهایی نظیر استیرن و پلی اتیلن ترفتالات که در ساخت پلاستیک به کار می روند
- سایر آلاینده های حاصل از تجزیه مونومرها و مواد افزدونی و آلاینده های محیطی
مهاجرت این مواد و ترکیبات بر ویژگی‌های ارگانولپتیکی ماده غذایی (رنگ، بو، طعم) تأثیر گذاشته و به‌عنوان عامل مضر سلامتی محسوب می‌شوند. در مطالعات علمی و سم‌شناسی اخیر، اثر سمیت این ترکیبات مشخص‌شده است. این نکته را در نظر داشته باشید که در بسته‌بندی مواد غذایی با پلاستیک، احتمال انتقال ترکیبات موجود در پلاستیک به غذا هرچند به مقدار اندک وجود دارد. این انتقال در بسیاری از موارد اجتناب‌ناپذیر است. ازاین‌رو محققان توصیه می‌کنند که از گرم کردن غذا در ظروف پلاستیکی پرهیز نمایید؛ چراکه حرارت احتمال انتقال این ترکیبات به مواد غذایی را افزایش می‌دهد.
نگاهی به بازار جهانی پلاستیک
آمار و ارقام منتشرشده، ارزش بازار جهانی پلاستیک در سال ۲۰۱۹ را معادل ۵۶۸٫۹ میلیارد دلار برآورد کرده است. پیش‌بینی می‌شود از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۷ این بازار رشد ۳٫۲ درصدی داشته باشد. در سال ۲۰۱۹، پلی‌اتیلن با سهم ۲۵٫۷ درصد رتبه نخست در بازار مواد پلیمری را داشت. این سهم بالا، به دلیل افزایش تقاضا در بخش بسته‌بندی ظروف، بطری، کیسه و … بود. چنین به نظر می‌رسد که محدودیت‌های کرونایی منجر به استفاده بیشتر مردم از مواد غذایی بسته‌بندی‌شده و درنتیجه رشد تقاضای پلی‌اتیلن را رقم‌زده باشد.
همان‌طور که گفته شد، صنعت بسته‌بندی در سال ۲۰۱۹ با سهم حدود ۳۶٫۵ درصد بیشتر تقاضا برای مواد پلیمری را داشت. طبق آمارهای موجود برای سال ۲۰۱۹، آسیا و اقیانوسیه با سهم ۲۰٫۳ درصدی بیشترین مصرف پلاستیک را رقم‌زده‌اند.
