كيف تحمي أغطية الصفائح من الورق والرقائق والبلاستيك الأغذية المعبأة
بنية موثقة لغطاء من الورق والرقائق والبلاستيك، واختبارات سلامة ملامسة الغذاء، وأبحاث التغليف، في مقابل الطريقة التي صُمّمت بها رقائق الورق والألمنيوم من نيسان.
لماذا تجمع بعض الأغطية بين الورق والرقائق والبلاستيك
تؤدي كل مادة في هذه الصفيحة وظيفة مختلفة. ففي مواد التغليف متعددة الطبقات المكوّنة من البولي إيثيلين والورق المقوّى والألمنيوم، تشير أبحاث حول مواد تغليف الأغذية التي تُستخدم لمرة واحدة إلى أن البولي إيثيلين يُستخدم لسهولة إغلاقه وخصائصه العازلة ضد الماء، وأن طبقة الألمنيوم توفّر حاجزًا ضد الأكسجين، وأن الورق المقوّى يضمن الصلابة اللازمة للعبوة.¹ وتحدد مراجعة لتغليف الأغذية المرن متعدد الطبقات رقائق الألمنيوم بالمثل بوصفها حماية للمحتويات من الرطوبة والأكسجين والضوء.²
ومجتمعةً، تغطي المواد الثلاث ما لا يمكن لأي منها تحقيقه بمفرده: الورق للصلابة وقابلية الطباعة والمناولة الآلية؛ والبلاستيك لمقاومة الرطوبة والإغلاق الحراري؛ ورقائق الألمنيوم لحاجز الأكسجين والضوء.
بنية موثقة: غطاء كوب المعكرونة الفورية
من الأمثلة المحددة والموثقة علنًا على هذه الصفيحة غطاء كوب المعكرونة الفورية. يصف براءة اختراع منفعة صينية لغطاء من هذا النوع بنية من ست طبقات: طبقة مطبوعة، وطبقة ورقية، وطبقة ربط أولى من البولي إيثيلين (PE)، وطبقة رقائق ألمنيوم، وطبقة PE ثانية، وطبقة إغلاق حراري من EVA (إيثيلين فينيل أسيتات).³ وتحدد براءة الاختراع أن الجانب السفلي من رقائق الألمنيوم يحمل نقشًا بارزًا، ما يقلّل مساحة التلامس بين الغطاء وحافة الوعاء، فيسهّل فتح الغطاء، ويمنع التصاق الأغطية المكدّسة ببعضها أثناء التغذية بالشفط عالي السرعة على خطوط التعبئة.³
| الطبقة | الغرض الرئيسي |
|---|---|
| الطبقة المطبوعة | العلامة التجارية وتعليمات التحضير |
| الورق | الصلابة وقابلية الطباعة والمناولة الآلية |
| طبقة ربط PE | تُلصق الورق بالرقائق |
| رقائق الألمنيوم (منقوشة) | حاجز ضد الأكسجين والرطوبة والضوء؛ يسهّل النقش الفتح والتغذية الآلية |
| طبقة PE | مقاومة الرطوبة واللصق |
| طبقة إغلاق حراري EVA | إغلاق بدرجة حرارة منخفضة وفتح نظيف وسهل من الحافة |
لماذا تحتاج المعكرونة الفورية المقلية إلى هذا الحاجز
يهمّ الحاجز بسبب ما بداخل الكوب. تحتوي المعكرونة الفورية المقلية عادةً على 15–20% من الزيوت والدهون، ويُطلب لها عادةً مدة صلاحية تتراوح بين شهرين و12 شهرًا؛ وتشير أبحاث حول جودة زيت القلي إلى أن مدة الصلاحية هذه تعتمد إلى حد كبير على الثبات التأكسدي لزيت القلي.⁴ ويحمي الغطاء الذي يحدّ من دخول الأكسجين والرطوبة كلًا من الزيت في المعكرونة والتوابل والخضروات المجففة في الكوب، وهو المزيج الذي صُممت الصفيحة الورقية-الرقائقية-البلاستيكية لتوفيره.
مطابقة الغطاء لمادة الكوب
يجب أن تلتصق طبقة الإغلاق الحراري للغطاء بأي مادة صُنع منها الكوب، والأكواب ليست موحدة. حددت دراسة سلامة غذائية في هونغ كونغ مواد الأكواب في السوق بأنها ورق مطلي بالبولي إيثيلين، وبوليسترين متمدد، وبولي بروبيلين، مع أغطية مصنوعة تبعًا لذلك من أغشية صفائحية مركّبة بأسطح تلامس من البولي إيثيلين أو البوليسترين أو البوليمرات المشتركة، أو من بولي بروبيلين أو بوليسترين وحدهما.⁵ ولا يُفترض تلقائيًا أن مادة إغلاق مصمّمة لقاعدة كوب واحدة تعمل على قاعدة أخرى، إذ تُختار طبقة التلامس خصيصًا لمادة الكوب التي عليها إغلاقها.
سلامة ملامسة الغذاء في ظروف التحضير الفعلية
يتعرّض الغطاء في التحضير المعتاد بشكل أساسي لبخار عند درجة حرارة 100 مئوية أو أقل لنحو ثلاث دقائق.⁵ واختبر مركز سلامة الغذاء في هونغ كونغ مواد الأكواب والأغطية في ظروف أشد قسوة، 100 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، تحديدًا لأن ذلك يختبر الحدود الفعلية بما يتجاوز الاستخدام العادي.⁵
ومن أصل 30 مجموعة عينات خضعت للاختبار، كانت 23 غطاءً من صفائح الورق والألمنيوم والبلاستيك.⁵ ولم تُكتشف مادة ديامينوتولوين (وهي ملوّث متبقٍ قد يبقى من مواد لاصقة البولي يوريثان المستخدمة أحيانًا لربط هذه الطبقات) في أيٍّ من الأغطية الصفائحية المركّبة التي خضعت للاختبار، وكانت مستويات الانتقال الكلي في جميع العينات أدنى بكثير من الحد الذي وضعته إدارة الغذاء والدواء الأمريكية.⁵
وتصف هذه النتائج عينات السوق المحددة التي خضعت للاختبار في تلك الدراسة بين عامي 2008 و2009؛ ولا تثبت أن كل صفيحة من الورق والألمنيوم والبلاستيك آمنة غذائيًا بشكل افتراضي. ولا تزال كل تركيبة صفائحية نهائية، بما في ذلك أي تركيبة توفّرها نيسان لتطبيق معيّن، بحاجة إلى اختبار خاص بها لانتقال ملامسة الغذاء قبل الاستخدام.
مقايضة إعادة التدوير
التركيب الطبقي نفسه الذي يمنح هذه الصفيحة حاجزها هو ما يجعلها صعبة إعادة التدوير: فالمواد مرتبطة معًا لا ممزوجة ببساطة، لذا تحتاج عمومًا إلى الفصل قبل استعادة أيٍّ منها. وتحدد مراجعة لتغليف الأغذية المرن متعدد الطبقات تقنية الفصل الطبقي، فصل طبقات المادة المتعددة كخطوة معالجة أولية، بوصفها تقنية واعدة لكنها لا تزال قيد التطوير، إلى جانب مناهج أخرى مثل استعادة الألمنيوم من التغليف متعدد الطبقات عبر التحلل الحراري بالحث بالموجات الدقيقة.² وهذه سمة عامة في القطاع لصفائح الورق والرقائق والبلاستيك عمومًا، لا ادعاء خاص بتركيبة أي مُصنّع بعينه.
أين تقع صفائح نيسان
تتبع رقائق الورق والألمنيوم من نيسان المنطق الثلاثي نفسه الموصوف أعلاه: طبقة خارجية ورقية مرتبطة بطبقة بلاستيكية وحاجز من رقائق الألمنيوم، بما يمنحها موثوقية الإغلاق وحماية الحاجز اللتين توفّرهما الرقائق، مع مظهر الورق وملمسه على السطح. وتُنتج وفق كل تطبيق بدلًا من تركيبة ثابتة واحدة، وتخدم الألبان، والآيس كريم والحلويات المجمّدة، والأغذية سريعة التحضير والجاهزة للأكل، وأكواب المشروبات من بين مجالات تطبيق نيسان الموثقة.
ويعتمد ترتيب الطبقات الدقيق والسماكة ونوع مادة الإغلاق لأي صفيحة من نيسان على مادة الكوب وخط التعبئة الذي ستعمل عليه (وهي العوامل الخاصة بكل تطبيق نفسها التي يصفها هذا المقال)، وتُحدَّد حسب كل طلب بدلًا من نشرها كمواصفة واحدة هنا.
المصادر
- 1.Dybka-Stępień وAntolak وKmiotek وPiechota وKoziróg، مواد تغليف الأغذية وخدمتها التي تُستخدم لمرة واحدة: الاتجاهات والقابلية للتحلل الحيوي. Polymers، 2021.
- 2.Bauer وTacker وUysal-Unalan وCruz وVarzakas وKrauter، تحديات إعادة التدوير وإعادة التصميم في تغليف الأغذية المرن متعدد الطبقات: مراجعة. Foods، 2021.
- 3.CN202115904U، غطاء وعاء المعكرونة الفورية (براءة اختراع منفعة)، شركة جيانغيين يوهاو للمواد المركّبة، 2012.
- 4.Li وYuan وTeng وLi وZhou وBi، تأثيرات عديدات الفينول من الشاي وثلاثي بوتيل هيدروكينون على جودة زيوت النخيل وفقدان فيتامين E الداخلي أثناء القلي الدفعي والثبات التأكسدي للمعكرونة الفورية المقلية. Food Chemistry: X، 2023.
- 5.مركز سلامة الغذاء، إدارة الصحة الغذائية والبيئية، هونغ كونغ، دراسات تقييم المخاطر، التقرير رقم 36: سلامة أوعية المعكرونة الفورية الغذائية. 2009.
المنتجات ذات الصلة
استفسارات
