ما هو التغليف بالتفريغ الهوائي؟

التغليف بالتفريغ الهوائي، المعروف أيضًا بالتغليف بتخفيف الضغط، هو عملية يتم فيها سحب الهواء بالكامل من عبوة التغليف وإحكام إغلاقها للحفاظ على مستوى عالٍ من تخفيف الضغط داخل الكيس. يُعادل نقص الهواء تأثير نقص الأكسجين، مما يمنع نمو الكائنات الدقيقة، وبالتالي الحفاظ على نضارة الطعام وخلوه من الأمراض. تشمل تطبيقات التغليف بالتفريغ الهوائي الأكياس البلاستيكية، وتغليف رقائق الألومنيوم، وتغليف الأواني الزجاجية، وتغليف البلاستيك ومواده المركبة، وغيرها. يمكن اختيار مواد التغليف وفقًا لنوع المنتج. ولأن الفاكهة من الأطعمة الطازجة، فهي لا تزال في طور التنفس، وقد يؤدي نقص الأكسجين الشديد فيها إلى أمراض. لذلك، يُستخدم التغليف بالتفريغ الهوائي بشكل أقل للفاكهة.

المفهوم والوظيفة

التغليف بالتفريغ الهوائي هو نوع من التغليف يحمي المنتجات من التلوث البيئي ويطيل مدة صلاحية الطعام، مما يُحسّن من قيمة وجودة المنتجات. ظهرت تقنية التغليف بالتفريغ الهوائي في أربعينيات القرن العشرين. ومنذ أن تم تطبيق أغشية البوليستر والبولي إيثيلين البلاستيكية بنجاح في تغليف السلع في عام 1950، شهدت آلات التغليف بالتفريغ الهوائي تطوراً سريعاً.

في مختلف جوانب الحياة والعمل، نجد أنواعًا عديدة من عبوات التغليف البلاستيكية المفرغة من الهواء. تتميز هذه العبوات بخفة وزنها، وإحكامها التام، وقدرتها على حفظ الطعام طازجًا، ومقاومتها للتآكل والصدأ، ما يجعلها مناسبة لقطاعات متنوعة، من الأغذية والأدوية إلى الملابس المحبوكة، ومن تصنيع المنتجات الدقيقة إلى مصانع معالجة المعادن والمختبرات. وقد ساهم التوسع المتزايد في استخدام عبوات التغليف البلاستيكية المفرغة من الهواء في تطوير آلات تصنيعها، ورفع مستوى متطلباتها.

آلية التعبئة والتغليف بالتفريغ: الهدف هو تقليل محتوى الأكسجين في العبوة، ومنع العفن وتلف الطعام المعبأ، والحفاظ على لون ورائحة الطعام، وإطالة مدة صلاحيته.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للتغليف بالتفريغ الهوائي في إزالة الأكسجين للمساعدة في منع تلف الطعام. المبدأ بسيط نسبيًا، لأن تلف الطعام ينتج أساسًا عن نشاط الكائنات الدقيقة، وبقاء معظم هذه الكائنات (مثل العفن والخميرة) يتطلب الأكسجين. نعم، ويستغل التغليف بالتفريغ الهوائي هذا المبدأ لإزالة الأكسجين من الطعام. كيس التغليف وتؤدي عملية التغليف بالتفريغ الهوائي إلى فقدان الكائنات الدقيقة لبيئتها المناسبة لنمو الخلايا الغذائية. وقد أثبتت التجارب أنه عندما يكون تركيز الأكسجين في كيس التغليف ≤ 1%، ينخفض ​​معدل نمو وتكاثر الكائنات الدقيقة بشكل حاد، وعندما يكون تركيز الأكسجين ≤ 0.5%، تتوقف معظم الكائنات الدقيقة عن النمو والتكاثر. (ملاحظة: لا يمنع التغليف بالتفريغ الهوائي نمو البكتيريا اللاهوائية وتلف الطعام وتغير لونه الناتج عن تفاعلات الإنزيمات، لذا يلزم استخدامه مع طرق مساعدة أخرى، مثل التبريد، والتجميد السريع، والتجفيف، والتعقيم بدرجة حرارة عالية، والتعقيم الإشعاعي، والتعقيم بالميكروويف، والتخليل بالملح، وما إلى ذلك).

إضافةً إلى تثبيط نمو وتكاثر الكائنات الدقيقة، تُؤدي عملية إزالة الأكسجين بالتفريغ وظيفةً أخرى مهمةً تتمثل في منع أكسدة الطعام. فالأطعمة الدهنية تحتوي على كميات كبيرة من الأحماض الدهنية غير المشبعة، والتي تتأكسد بفعل الأكسجين، مما يُؤثر على طعمها ويُسبب تلفها. كما تُؤدي الأكسدة إلى فقدان فيتاميني أ و ج، وتتأثر المواد غير المستقرة في مُلوّنات الطعام بالأكسجين، مما يجعل لونها أغمق. لذلك، تُساهم إزالة الأكسجين بفعالية في منع تلف الطعام والحفاظ على لونه ورائحته وطعمه وقيمته الغذائية.

لا تقتصر الوظيفة الرئيسية للتغليف بالهواء المفرغ من الهواء على حفظ الأكسجين فحسب، بل تشمل أيضًا مقاومة الضغط ومنع تسرب الهواء والحفاظ على نضارة الطعام. فهو يحافظ بفعالية على اللون والرائحة والطعم والشكل والجودة الأصلية للطعام لفترة طويلة، بالإضافة إلى قيمته الغذائية. علاوة على ذلك، هناك العديد من الأطعمة التي لا تناسب التغليف بالهواء المفرغ من الهواء، بل تتطلب تغليفًا بالنفخ الفراغي. على سبيل المثال، الأطعمة الهشة والهشة، والأطعمة سهلة التكتل، والأطعمة سهلة التشوه وفقدان الزيت، والأطعمة ذات الحواف الحادة أو الصلبة جدًا التي قد تثقب كيس التغليف، وغيرها. بعد تغليف الطعام بالهواء المفرغ من الهواء، يكون ضغط النفخ داخل كيس التغليف أقوى من الضغط الجوي خارجه، مما يمنع الطعام من السحق والتشوه تحت الضغط دون التأثير على مظهر كيس التغليف أو الطباعة عليه.

تُعبأ العبوات المفرغة من الهواء بغاز النيتروجين أو ثاني أكسيد الكربون أو الأكسجين، إما منفردة أو بمزيج من غازين أو ثلاثة، بعد تفريغها من الهواء. يُعدّ غاز النيتروجين غازًا خاملًا، يعمل كحشو للحفاظ على ضغط موجب داخل الكيس، مانعًا دخول الهواء الخارجي، وبالتالي حماية الطعام. يذوب ثاني أكسيد النيتروجين بسهولة في الدهون أو الماء، ويُثبّط حمض الكربونيك الخفيف الناتج عن هذا الذوبان نمو بعض الميكروبات، كالعفن والبكتيريا المُسببة للتعفن. أما الأكسجين، فيُثبّط نمو وتكاثر البكتيريا اللاهوائية، محافظًا على نضارة الفواكه والخضراوات وألوانها الزاهية، كما يُحافظ تركيزه العالي على لون اللحوم الطازجة الأحمر اللامع. وبذلك، لا تفقد الفواكه والخضراوات قيمتها الغذائية.

نطاق التطبيق

1. المنتجات المعالجة: النقانق، لحم الخنزير، لحم الخنزير المقدد، البط المملح، إلخ.

2. الخضراوات المخللة: الخردل المخلل، الفجل المجفف، الكرنب الساقي، الكيمتشي، إلخ.

3. منتجات الصويا: التوفو المجفف، والدجاج النباتي، ومعجون الفول، إلخ.

4. منتجات الطعام المطبوخ: الدجاج المشوي، البط المشوي، لحم البقر مع الصلصة، الطعام المقلي، إلخ.

5. الأطعمة الجاهزة: الأرز، والمعكرونة سريعة التحضير، والخضراوات المطبوخة، وما إلى ذلك.

6. الأطعمة المعلبة الطرية: براعم الخيزران في الماء الصافي، الفواكه في الشراب، عصيدة الكنوز الثمانية، إلخ.