إنتاج الأغلفة الصّالحة للأكل

كنا قد تحدثنا في مقالٍ سابق عن الأغلفة القابلة للأكل وفائدتها هنا وفي هذا المقال سنتحدث عن إنتاجها.

يمكن إنتاج الأغلفة الصّالحة للأكل من مواد ذات قدرة على تشكيل الفيلم (الطبقة الخارجية الرقيقة التي تغلف المنتجات). في أثناء التّصنيع، يجب تشتيت مواد الفيلم وإذابتها في مذيب مثل الماء أو الكحول أو خليط الماء والكحول أو خليط من المذيبات الأخرى. ويمكن إضافة العوامل المضادة للميكروبات أو المعادن أو الفيتامينات أو الألوان أو النكهات في هذه العملية. وإجراء ضبط الرقم الهيدروجيني و/أو تسخين المحاليل لتسهيل التشتت. بعد ذلك يُصَبّ محلول الفيلم ويُجفّف عند درجة الحرارة والرطوبة النسبية المطلوبة للحصول على الأفلام المطلوبة (1). قد تتكوّن الأغلفة الصّالحة للأكل من:

• السكريات: هي أكثر البوليمرات الحيوية المستخدمة في الأغلفة الصالحة للأكل. تشمل السكريات الرئيسة المُستخدمة: النشاء والسليلوز والبكتين والصمغ والشيتوزان. يمكن أن تمنع هذه الأغلفة هجرة الأكسجين والرطوبة من الأطعمة ومن ثمَّ تحسين خواصها الميكانيكية (2). لكن بما أنّ السكريات محبة للماء بطبيعتها، فهي تحتوي  حاجزًا ضعيفًا للرطوبة؛ ممّا يحد من استخدامها التجاري في الأغلفة الصالحة للأكل (1). وللتغلب على هذا العيب، تُستَخدم هذه السكريات في تركيبة مع سكريات أخرى أو مع البروتينات والدهون (2).

• البروتينات: تُعدّ الأغلفة البروتينية مادة قليلة الاستخدام. تكون طبقات البروتين على نحوٍ عام محبة للماء، وقادرة على امتصاص الرطوبة، فيمكن أن تؤثر الرطوبة ودرجة الحرارة النسبية فيها. في حالتها الأصلية، يمكن تقسيم البروتينات إلى مجموعتين:

1.  البروتينات اللّيفية: غير قابلة للذوبان في الماء، ونحصل عليها من الأنسجة الحيوانية (مثل الكازئين وبروتين مصل اللبن والكولاجين والجيلاتين والكيراتين). 
2.  البروتينات الكروية: قابلة للذوبان في الماء أو المحاليل المائية للأحماض أو القواعد أو الأملاح ونحصل عليها من أصل نباتي مثل غلوتين القمح وبروتين الصّويا وبروتين الفول السّوداني (1).

• الدّهون: تُستخدم الأغلفة الدهنية  لخصائصها الكارهة للماء، ممّا يجعلها حواجز جيدة أمام فقدان الرطوبة. إضافةً إلى ذلك؛ استخدمت لإطالة العمر الافتراضي، وتحسين المظهر عن طريق إعطاء لمعان للفواكه والخضروات. في المقابل، فإنّ خاصية الدّهون الكارهة للماء تُشكل أغشية أكثر سمكًا وهشاشة. تستخدم الدهون مع مواد أخرى مثل البروتينات والسكريات معًا في الغلاف الصّالح للأكل نظرًا لقوّتها الميكانيكية المُنخفضة. يمكن تصنيع الأغلفة الدهنية من مجموعة واسعة من المواد الدهنية بما في ذلك الشموع الطبيعية والشموع والزيوت المعدنية والأحماض الدهنية والراتنجيات. والمواد الدهنية كثيرة الفعالية هي شمع البارافين وشمع العسل (1,2).

• الأغلفة المركبة: في الوقت الحاضر، تركز الأغلفة المركبة أو متعددة الطبقات على إزالة حواجز المركبات الفردية والحصول على تأثيرات إيجابية من المركبات الفردية. يعتمد تطبيقها على إضافة الدّهون والغرويات المائية، ممّا يُحسّن الاحتفاظ بالرطوبة والقوة الميكانيكية للغلاف. المجموعات المختلفة التي يمكن استخدامها للغلاف المركب الصالح للأكل هي الكربوهيدرات والبروتين والبروتينات والدهون والكربوهيدرات والدهون (2).

هناك عدة طرائق لتطبيق الأغلفة الصالحة للأكل:

 1- الغمس Dipping: يُستَخدم على نطاق واسع للفواكه والخضروات. الميزة الأساسية له هي الحصول على غلاف كامل وموحّد للمنتجات الغذائية. إذ يغمر المركب الغذائي المراد تغليفه بالكامل في محلول الغلاف لفترة زمنية معينة، ثم تترسّب طبقة رقيقة منه على المادة الغذائية، وأخيرًا يُبخَّر/يُجفَّف الغلاف في درجة حرارة الغرفة أو باستخدام مّجفّف خاص. ويُزال الغلاف الزائد بالتسخين (2,3).

2- الرّشّ Spraying: يُرشّ محلول الغلاف على عينة الطعام بالرذاذ. إذ تتشكّل قطرات دقيقة فوق العينة يتراوح حجمها من النانومتر إلى الميكرومتر. تعتمد كفاءة غلاف الرش على الخواص الريولوجية للسائل مثل درجة حرارة السطح واللّزوجة ودرجة الحرارة. بعد الرّش، تُجفّف العينة (3).

3- طريقة الغسل (المقلاة) Panning: تُستخدم مقلاة كبيرة مثل الحاوية الدوارة. في هذه الطريقة، يوضع الطّعام المُراد تغليفه داخل هذه الحاوية، ويرش محلول الطلاء عليه. يُركّب مسدس رش لإطلاق محلول الغلاف على المنتجات الغذائية. تدور المقلاة باستمرار بسرعة معينة للتوزيع الشامل لمواد الغلاف. بمجرد الانتهاء، يُنقل المنتج إلى دورة التجفيف، إذ يُمرّر الهواء الساخن من خلالها لتحقيق التجفيف الكامل. يمكن تغليف الأطعمة ذات الأشكال الدائرية أو البيضاوية تغليفًا فعالًا بهذه التقنية (3).

4- طريقة السرير الانسيابى Fluidized Bed:

تتيح هذه الطريقة وضع طبقة رقيقة من الطلاء على سطح منتج غذائي جاف ذي حجم صغير جدًّا، مثل القمح أو المكسرات. يُرشّ محلول الطلاء باستخدام فوهات، ممّا يسمح للمحلول المرشوش بالتّدفق على قطع صغيرة من الطعام. يبدأ المحلول في تكوين قشرة على الطعام، والتي تتحول مع مرور الوقت إلى طبقة خارجية. بعد ذلك تبدأ عملية التجفيف. هذا الأسلوب أكثر تكلفة من طرق الطلاء الأخرى (4).

وهنالك طريقتين أيضًا هما طريقة الصّب casting method وتستخدم على نطاق مخبري وتجريبي، وطريقة البثق extrusion method عبارة عن تقنية جافة لأنها تَستخدم مذيبات استخدامًا قليلًا أو لا تستخدمها على الإطلاق (4).

بعض مزايا الأغلفة الصالحة للأكل:

• تحسين المظهر الخارجي من خلال إضفاء لمعان إضافي على سطح الفاكهة.
• تقليل فقدان الوزن والمحافظة على صلابة الفاكهة.
• تقليل مُعدّل التنفس وإنتاج الإيثيلين،  فيؤخّر الشيخوخة.
• حماية الفواكه والخضروات من إصابات التخزين (1).

ردّ الفعل التحسُّسي للأغلفة الصّالحة للأكل:

تُصنّع عديد من الأغلفة من مكونات يمكن أن تسبب ردود فعل تحسسية. ومن بين هذه المواد المُسبّبة للحساسية الحليب وفول الصويا والأسماك والفول السوداني والمكسرات والقمح. لذلك، يجب وضع علامة واضحة تدل على أنّ هناك طبقة تحتوي مادةً مُسبّبة للحساسية معروفة على الطّعام (2).

المصادر: