التعبئة والتغليف: أنواعها وخصائصها وقطاعاتها || 785

لا يمكن أن نتصور تطور الحياة وزيادة رفاهية الانسان دون تحقيق احتياجاته من الغذاء والدواء والكساء والمأوى، وفي زمننا الحاضر، احتياجاته من العلم والتقنية والثقافة. وبالتالي ، لا يمكن أن نتصور عدد ما يحتاجه الانسان لديمومته ولتطوره ولابداعاته من مواد تعد بالالاف، تتطور نوعياتها واصنافها تطور حياة الانسان نفسه. وعندما نتحدث عن الغذاء، نتحدث عن مئات المواد الغذائية والحبوب – البقوليات – الدرنات – السكريات – اللحوم – الالبان – الزيزت – والدهون النباتية – المعلبات – أغذية الاطفال – المشروبات الغازية – المياه المعدنية – السكر والحلويات السكرية – المقبلات – اضافة للخضروات والفواكه والاسماك، والمئات غيرها من المنتجات الغذائية، ولكل من هذه الانواع الغذائية خصائصه وميزاته وصفاته، ولكل منها مجالات استخدامه، وهي تشكل حلقات مترابطة تبدأ من انتاج المادة الاولية ونقلها وخزنها وتصنيعها واعادها وخزنها مرة أخرى وتسويقها، فالمنتحات الغذائية يصعب حصرها عدداً، كما يصعب حصرها نوعية وخصائص ومواصفات، ففي كل عام يشهد العالم مئات الانواع من المنتجات الغذائية الجديدة ، مختلفة انواعها ومصادر موادها الاولية.

وان كانت غاية التعبئة والتغليف عموماً وسيلة لحفظ ونقل أي مادة من المواد، فانها في حالة الصناعات الغذائية على وجه الخصوص وسيلة مهمة جداً لحفظ طعام الانسان، ومرتبطة بحياته ووجوده ، وأيضاً وسيلة أمن وأمان للمواطن.

التعبئة للمادة الغذائية هي تقنية حفظ المنتوج الغذائي المحدد بأفضل نوع مستطاع ولأطول فترة زمنية ممكنة، كما انها وسيلة لتحقيق أمنه الغذائي في كل المواسم، وعلى مدار الايام وفي كل بقاع المعمورة. والتغليف عالم مرتبط بالصناعات الغذائية ارتباطاً أساسياً.

خصائص مواد التعبئة والتغليف الموجهة لقطاع الاغذية :

من معجزات خالق الكون ان ارشدنا وهدانا لاهمية التعبئة والتغليف لكل الكائنات الحية على وجه البسيطة من انسانية وحيوانية ونباتية فجلد الانسان الحيوانات وجلود الحيوانات وما يعلو أو ينبت على ذلك الجلد من شعر وصوف أو وبر أو ريش مكن تلك الكائنات من مواجهة العوامل المناخية بحدها الادنى أو الاعلى أحياناً. كما ابدع في خلق معطيات حفظ المنتوجات النباتية بشكل عام فالفواكه ومثالها التمور ، التفاح ، الرمان ، التين والعنب لها قشوروتتباين نوعيات وخصائص تلك القشور تبعاً لخصائص الفاكهة وتتغاير من الصلبة مثل جوز الهند الى نصف الصلبة كقشور البطيخ والشمام ووصولاً الى الرقيقة كقشور العنب والتفاح... وتلك القشور غايات للحفظ. وكون كل تلك المنتجات مخلقة من كائنات حية فلها عمر زمني تحدده عوامل عدة شاملة خصائص المادة ذاتها وطبيعة غطائها (جلدها أو قشورها) وأساليب حفظها وبيئة تداولها. وللطبيعة مواسم عطاء غزيرة ومواسم شحة في الانتاج الزارعي مما يستلزم على الانسان التعامل مع الفائض منها زمن الوفرة لحفظه بصورته الطبيعية ووفق ظروف خاصة أو من خلال تصنيعه لسلع يسهل تناولها أو تصنيعها كمنتجات وسيطة وتلك المنتجات جميعها الطازجة والمصنعة تحتاج الى عمليات تعبئة وتغليف عند تداولها بين الناس سواء بالقرب من مواقع انتاجها أو لتسويقها لمسافات قصيرة أو طويلة على حد سواء.

وان كان الغرض من التعبئة والتغليف للمنتجات الغذائية حفظها لاطول فترة زمنية مستطاعة وبأفضل نوعية ممكنة ولتلائم طبيعة استخدامها وخزنها وتداولها، ولطبيعة حساسية تلك الاغذية وقابليتها للتلوث وللفساد السريع لا بد أن تمتاز مواد التعبئة المستخدمة في تغليفها بخصائص وميزات يتم تحديدها بموجب مواصفات قياسية معتمدة مراعية طبيعة وتركيب وخصائص المادة الغذائية نفسها ( مشيرين الى ان هناك آلاف المنتجات الغذائية التي تعرضها الاسواق في العالم).

ومن أهم الصفات التي لا بد أن تمتاز بها مواد التعبئة الغذائية التالي :

- أن تكون كافة المواد الداخلة في تصنيعها غير سمية بأية صورة من الصور.

- أن تكون نظيفة بالقدر الكافي لمنع حدوث أي تلوث للمادة الغذائية.

- ان توفر الحماية للمادة الغذائية من أية تأثيرات للكائنات المجهرية والحشرات أوأية تأثيرات أخرى مضرة.

التطورات العالمية الحديثة لمواد التعبئة والتغليف :

خلال الاعوام الخمس الماضية شهد العالم تطورات اقتصادية وصناعية متسارعة كان لها انعكاسات كبيرة على عالم التعبئة والتغليف وكذلك على النواحي العلمية التقنية اذ ان لمرفق العلم والتقنية دوراً مهماً جداً في كل ما حصل وسيحصل عالمياً.

فبعد اقرار نظام الجودة المتكاملة المسمى بنظام الايزو9000 وتوابعه كان لهذا النظام أثر على عالم التعبئة والتغليف والصناعة والخدمات عموماً وخاصة على قطاعات الصناعات الغذائية ومواد التعبئة ذات العلاقة.

لعالم التعبئة والتغليف وبحكم ديناميكية التطورات الاقتصادية مرتكزات علمية وتقنية وبحوث تطويرية لها بداية ودون نهاية منظورة لها ما دام الانسان ساعياً للتطور وللارتقاء بالنوعية واقلال الكلف التصنيعية وايجاد منتوجات جديدة. ومن التطورات التي شهدها عالم مواد التعبئة والتغليف التالي :

1- التعبئة الورقية : تعتبر التعبئة الورقية حالياً أكبر قطاع حجماً (حجوم الكميات المتعاملة) يتعامل به في حين أن أكبر قطاع قيمة للتعبئة والتغليف هو قطاع التعبئة البلاستيكية. وجدير بالذكر ان استخدامات التعبئة الورقية خلال العشرية الماضية بقيت محافظة على نفس معدلاتها دون زيادة ملحوظة باستثناء استخدامات (Corrugated Board) التي أرتفعت بصورة جيدة. وعلى سبيل المثال فان الزيادة في استخدام التعبئة الورقية في اوروبا ترتفع سنوياً بمعدل يتراوح بين (2%) و (3%). أما أهم العقبات التي تواجه هذا القطاع فتشمل زيادة استنزاف موارد الغابات وضخامة احتياجات الانتاج من المواد الاولية. من ناحية أخرى هناك توجهات جادة لاعادة استخدام المواد الورقية المستخدمة في التعبئة الا انها لا زالت تواجه عقبات اقتصادية وبيئية تحد من التوسع السريع في هذا الميدان مشيرين الى أن بعض الدول الاوروبية استطاعت اعادة تدوير واستخدام (60%) مما تستخدمه من مواد تعبئة وتغليف ورقية.

كذللك هناك دراسات وأبحاث لاستخدام مدخلات جديدة للصناعة الورقية من مواد غير خشبية شاملة بعض انواع مخلفات الحبوب والحشائش والنواتج العرضية لبعض الصناعات الغذائية (مثل استخدام البكاز في صناعة السكر من قصب السكر والتبن وغيرها).

2- التعبئة البلاستيكية : ورة تطور المواد في العالم تتبؤها المواد البلاستيكية (اللدائنية) فالاسواق تتعامل الآن مع عشرة الاف صنف من المواد البلاستيكية بنوعيها الحرارية والصلدة وتمثل هذه الاصناف ما يزيد على المائة نوع من اللدائن ويعود السبب الى الخصائص الجيدة للدائن من مرونة التصميم وسهولة التشكيل وقلة استهلاك عمليات تضيعها من الطاقة . وتشكل لدائن التغليف ثلث الانتاج الكلي من اللدائن في حين تشكل البولي أوليفنات ( البولي بروبلين) نحو (75%) من لدائن التغليف. وتشير الدلائل الى ان المستقبل هو للبولي أوليفينات والبولي أيسترالحراري والاستومرات الحرارية والبولي فينيل كلوريد فيما قلت كميات الانتاج من مواد أخرى مثل (ABS, SAN) الاكربليكات ، الايبوكس ، الفينولات بسبب الاعتبارات البيئية .

ويضمن مجال البولي أوليفينات فان المواد الملائمة للبيئة قد ازدهرت على حساب غيرها من افراد العائلة البلاستيكية فعلى سبيل المثال فلقد نما استهلاك البولي اثيلين منخفض الكثافة الخطي (LLDPE) على حساب البولي أثيلين منخفض الكثافة (LLDPE) وعلى العموم وخلال الاعوام الماضية شهدت انواع البوليمرات زيادة في الانتاج والاستهلاك باستثناء البولي فينيل كلوريد (PVC) وأعلى معدلات الاستهلاك الحالية والمستقبلية ستكون من نصيب البولي بروبلين والبوليستر كما يتوقع أن يحتل البوليستير في مجالات التطبيقات جزءاً أكبر كبديل للبولي فينيل كلوريد.

ويعتبر أن السليلوز المعاد خلقه سيجد تطبيقات أرحب في الاعوام القادمة بسبب الاعتبارات البيئية والتي لا زالت تكاليف انتاجه المرتفعة نسبياً أحد معوقات سرعة التطبيقات. وكذلك فالتوقعات المستقبلية لزيادة استخدام افلام البولي بروبلين الخطية ( أو الموجهة).

3- التعبئة المعدنية : لا زالت التعبئة بالالمنيوم والتي تشكل نحو (10%) من التعبئة المعدنية تشهد نمواً ملحوظاً وسريعاً. الا ان الشرائح الحديدية المقصدرة وبعض تركيباتها الجديدة بدأت تغزو الاسواق وخاصة تلك الشرائح المعدنية المبطنة بأفلام بلاستيكية . ويتوقع ان تشهد العبوات المعدنية سهلة الفتح نمواً في الانتاج والاستعمال في الاعوام القادمة ولكن معدلات النمو ستكون محدودة.

من ناحية أخرى هناك اتجاهات لاقلال استخدامات العبوات متعددة الرقائق المستخدمة للالمينيوم بسبب الاعتبارات البيئية (المنيوم مع الورق أو البلاستيك) ويعتقد ان رقائق المعادن ستحل في تطبيقاتها محل العبوات متعددة الطبقات من الالمينيوم.

4- التعبئة الزجاجية : لم تحدث تغييرات في عالم تقنيات انتاج العبوات الزجاجية أو معدلات استهلاكها عالمياً . العوامل المحتمل أن تؤثر على الزجاج هي التغيرات في تقنيات انتاج اللدائن. مشيرين الى ان التطورات التي حدثت لتقليل اوزان العبوات الزجاجية عبر اعادة تركيب واضافة رقائق بلاستيكية لها والعمل على اقلال الضوضاء عند استخدامها في تعبئة المواد الغذائية والتفنن في اشكال سدادتها لا زالت مستمرة.

الميزات الايجابية والعيوب لمواد التعبئة والتغليف :

التعبئة والتغليف هو عالم الابدع في ميادين تطوير خصائص المواد المتعارف عليها في التعبئة والتغليف ، وعالم ابتكار مواد جديدة من خلال العبوات متعددة الرقائق من مواد مختلفة، أحدها يعزز خصائص الآخر أو ايجاد مواد جديدة وكذلك ابتكار تقنيات انتاجية أفضل لزيادة الطاقات الانتاجية لوحدات التعبئة والتغليف والتعقيم والامر ينسحب على الاستجابة السريعة لاي منتج جديد غذائي ، وهو ما تشهده الاسواق العالمية سنوياً من خلال ايجاد العبوة المناسبة للحفظ والاكثر اقتصادية، وتتوزع مهمات البحث بين مراكز البحث المتخصصة في بعض بلدان العالم ، وعلى المستوى الاقليمي والدولي، وفي حين يسعى منتجو المواد الاولية في العالم لتركيز البحوث في مجالات استخدام أكبر لموادهم تقوم الصناعات المعتمدة على تلك الخامات بالجهود نفسها ، كما تسهم الجامعات العالمية بموجب عقود خاصة لحل العديد من المعضلات عبر كوادرها ومختبراتها ، ومن ناحية أخرى تقوم الشركات المنتجة للمواد الغذائية وبالتعاون مع مصنعي مواد التعبئة باستنباط مواد خاصة لمنتاجاتهم. وبايجاز شديد ندرج في ادناه أهم الميزات الايجابية والعيوب وسبل تلافيها في اهم المواد المستخدمة في التعبئة والتغليف.

- العبوات الزحاجية :

أ- الميزات الايجابية :

- خاملة كيماوية، مما يجعلها ملائمة لتعبئة العديد من المنتجات .

- حافظة جيدة لطعم ورائحة المادة المعبأة بها ان احسن تغطيتها.

- لها قابلية جيدة للتعقيم وبالتالي امكانية تعدد استخدامها

- قابليتها لاخذ اية اشكال عبر عملية تصنيعها

- سهولة تكوينها

- امكانية حفظها لفترات طويلة

- قابلية اعادة تصنيعها دون فقد شيء من مادتها.

ب- عيوبها :

- ثقل وزن العبوة ، وبالتالي ارتفاع تكاليف نقل العبوات

- قابليتها السريعة للكسر

- احتياجات عملية تصنيعها الى كمية كبيرة من الطاقة.

ج- التحسينات التي أجريت عليها :

- التوجه نحو استخدام زجاج خفيف، وخاصة لتلك المستخدمة لمرة واحدة.

- ادخال طبقة بلاستيكية مع الزجاج لاعطائه ميزة مقاومة للكسر والاقلال من

الضوضاء خلال عمليات التعبئة والتداول.

- ادخال الحاسوب الآلي في عمليات التصنيع وابداع اشكال واحجام مختلفة ذات قابلية للعديد من الاستخدامات المنزلية.

العبوات المعدنية :

أ‌- الميزات الايجابية :

- سهولة تصنيعها وتشكيلها

- جودة توصيلها للحرارة

- ملاءمتها لتعبئة الغازات والسوائل والمواد الصلبة

- قابليتها لعدم تسرب الغازات وبخار الماء والضوء لمنع اي تأثيرات سلبية على المادة المعلبة

- قابلية انتاجها بمعدلات عالية تتجاوز 80 علبة في الدقيقة الواحدة

- قابلية اعادة تصنيعها

ب- عيوبها :

- تعرضها للتآكل (عوامل جوية ونتيجة لخواص المواد المكونة لها)

- ارتفاع تكاليفها

ج – التحسينات التي أجريت عليها :

- طلاء العبوات لاعطاء الصفيح مناعة ضد التآكل او الاكسدة وذلك بواسطة القصدير

او الكروم او بالوريش او بالبلاستيك.

- تطوير طرق الطلاء بواسطة الطلاء الكهربائي.

- تطوير طرق اللحام – اللحام الكهربائي.

- ادخال الالمينيوم وسبائكه في تصنيع العلب المعدنية وتطويرها بطلائها بطبقة من البولي بروبلين والورنيش.

العبوات الورقية :

أ- الميزات الايجابية:

- خفة وزنها

- سهولة الطباعة عليها وتلوينها.

- انخفاض اسعارها وسهولة تشكيلها.

- غير ملوثة للبيئة بصورة كبيرة.

ب- عيوبها :

- محدودية استخدامها لتعبئة بعض المواد الغذائية

- قليلة المقاومة للصدمات وغير متينة.

ج – التحسينات التي اجريت عليها :

- ادخال التكسية الرقيقة من البولي اثيلين والبولي بروبلين ، او الشمع والالمينيوم على علب الكرتون لمنع تسرب المواد السائلة وحفظ الرائحة والطعم وعزلها للضوء وحفظها للرطوبة والغازات.

- تصنيع العبوات الكبيرة التي يدخل فيها الاكياس البلاستيكية الحاوية للمواد الغذائية أو تصنيع اكياس ورقية متعددة الطبقات بسعة 400 كغم.

العبوات البلاستيكية :

أ‌- نتيجة للتطورات العالمية في ميدان العلم والتقنية الموجهة لقطاع الصناعات البلاستيكية ، وايجاد مجالات ارحب لمنتجاتها ولاكتشاف خواصها الكيميائية والفيزيائية. دخلت هذه الصناعة ميدان تعبئة وتغليف المواد الغذائية بتسارع يفوق أي مواد اخرى تستخدم للتعبئة والتغليف، مثل : المواد الورقية والمعدنية والزجاجية والخشبية.

ب‌- أهم الاسباب التي ساعدت على النمو المتسارع لاستخدام المواد البلاستيكية في ميدان التعبئة والتغليف للمواد الغذائية هي التالي:

1- خفة وزنها ، وتوفير حد أدنى من الامان خلال عمليات التداول والاستخدام

2- مقاومة التآكل

3- متينة ولها قدرة لا يستهان بها على التحمل

4- عازلة جيدة للرطوبة وحافظة للرطوبة

5- قوية التحمل للشد وصلبة بدرجات معقولة

6- لها قابلية جيدة في مقاومة التمزق

7- مقاومة جيدة لنفوذ الغازات

8- مقاومة جيدة للصدمات

9- طرق تصنيعها ملائمة ، وبالامكان ان تأخذ اي شكل من اشكال العبوات بعدة طرق تصنيعية وبسهولة ، وأهم طرق التصنيع المتبعة هي طريقة البثق Extrusion وبالتشكيل بالحقن Injection Mounding والتشكيل تحت التفريغ Vaccum Farmingوالقولبة بالدوران Rotational Pulping

10- احتياجات الصناعة البلاستيكية من الطاقة قليلة في العمليات التصنيعية مقارنة بتصنيع مواد التعبئة والتغليف الاخرى.

ج – أهم المواد البلاستيكية المستخدمة في صناعة مواد التعبئة والتغليف للمادة الغذائية تشمل مادة البولي أثيلين المنخفضة والعالية الكثافة ، البولي بروبلين – بولي كلوريد – البولي ستيرين .

د – بهدف الارتقاء بنوعية مواد التعبئة والتغليف لحفظ منتجات كان من الصعب في الماضي حفظها لفترات طويلة دون ان تفقد قسماً من خواصها الفيزيائية والكيميائية ، تمّ اختراع الرقائق المركبة لتعويض سلبيات بعض مواد التعبئة وزيادة الايجابيات. وتصنع هذه الرقائق في قطاع الصناعات البلاستيكية من رقائق البولي ميد والبولي اثيلين أو البولي بروبلين ، ولا تقتصر صناعة الرقائق المركبة على المواد البلاستيكية فقط، ولكن تستخدم رقائق الالمينيوم والورق وشمع البرافين كمواد تدعم جودة تشكيل وصنع تلك الرقائق المركبة والخواص الايحابية لكل منها.

المصدر