صنایع بسته بندی قوطی

برای میوه های اسیدی بی‌رنگ مانند هلو، گلابی، آناناس و غیره که نیاز به حضور قلع در قوطی دارند از قوطی با پوشش قلع استفاده می‌شود. سر و کف این قوطی‌ها ممکن است لاک‌دار باشند. اما قوطی‌های کنسرو قلع اندود برای بسته‌بندی پاره‌ای از مواد غذایی مناسب نیستند. زیرا ممکن است موجب تغییرات نامطلوبی در رنگ و طعم محصول بشود. بنابراین روی پوشش قلع یک لایه لاک از جنس رزین‌های:

رزین روغنی، آلکید رزین، وینیل سنتزی، اوگانوسول، وینیل آلکید، فنولیک، اپوکسی فنولیک، اپوکسی آمین، استرو آکریلیک، پوشش داده می‌شود.

برای ابن منظور با استفاده از استوانه‌هایی که سطح خارجی آنها با لاک مورد نظر آغشته می‌شود و عبور ورق از بین آنها لاک روی سطح حلب ورق قرار می‌گیرد. سپس حلب ورق لاک خورده در کوره قرار می‌گیرد تا لاک پخته شده و حلال آن جدا شود.

در مورد میوه‌های رنگی که دارای آنتوسیانید هستند مثل گیلاس، توت فرنگی، آلو قرمز و غیره از قوطی‌هایی که سطح آنها از لاک پوشیده شده استفاده می‌شود چون در غیر اینصورت در اثر تماس قلع یا آهن با آب این میوه‌ها سبب بی‌رنگی آنها می‌گردد. تجربه نشان داده است که حتی دو قسمت در میلیون آهن در یک قوطی کنسرو توت فرنگی کافی است تا رنگ آنرا زایل کند. وجود منافذ ریز لاک نخورده در سطح قوطی موجب تماس بین آب و یا عصاره میوه با قلع و آهن شده و به تدریج سبب جدا شدن لاک می‌شود. برای مقابله با این وضع بهتر است از دو پوشش لاک استفاده شود. به علاوه با استفاده از ۲ پوشش لاک می‌توان علاوه بر کمپوت میوه‌های اسیدی برای بسته‌بندی ترشی‌ها خیار شور ـ خیار ترشی هم از قوطی فلزی استفاده نمود.

در مورد فرآورده‌های گوشتی لاک مناسب با توجه به وجود گوگرد در اسیدهای آمینه گوگردی پروتئین در گوشت انتخاب می‌شود. برای مواد گوشتی بدون مایع (روغن یا سس مایع) مانند گوشت چرخکرده و گوشت قطعه قطعه شده جهت جلوگیری از سیاه شدن جدار داخلی قوطی در اثر گوگرد از لاک با رزین فنولیک و یا لاک توأم با اپوکسی فنولیک استفاده می‌شود که دارای اکسید روی می‌باشد. این ماده با گوگرد ترکیب شده تبدیل به سولفور روی می‌شود که بی‌رنگ بوده و به علاوه در مقابل پلی فسفات‌ها و ترکیبات مواد افزودنی نیز مقاوم تر است.

با افزودن آلومینیم به لاک می‌توان از سیاه شدن جدار قوطی جلوگیری نمود. زیرا این ماده نیز سولفور قلع را پوشانده مانع دیده شدن آن می‌شود.

در قوطی‌های محتوی مواد گوشتی توأم با مایع مثل نخود ـ لوبیا ـ ماهی و انواع سوپ هنگام استریلیزاسیون ترکیبات گوگرددار به سطح آمده و هنگام باز نمودن قوطی بوی نامطبوع به مشام می‌رسد. برای جلوگیری از این نقیصه می‌توان از لاک‌ها ائورزین که حاوی اکسید روی هستند استفاده نمود. این نوع لاک موجب می‌شود که گوگرد با اکسید روی ترکیب شده و رسوب سفید رنگی حاصل شود. لازم به ذکر است که مواد اسیدی نبایسی با اکسید روی در تماس باشند چون از ترکیب آنها با روی، استات روی حاصل می‌شود که مضر است. همچنین از لاک‌هایی که محتوی اکسید روی هستند نباید برای قوطی‌هایی که دارای قطعات گوشت جامد هستند استفاده شود چون در این حالت قطعات گوشت به لاک چسبیده و تغییرات نامطلوبی را موجب می‌شود.

کنترل کیفی و بازرسی ظاهری قوطی: برای بازرسی ظاهری قوطی‌ها لازم است ابتدا برچسب کاغذی قوطی را جدا نموده تا بدنه قوطی و درزهای آن کاملاً آشکار شود. سپس قوطی بدون برچسب را بایستی مورد معاینه قرارداد و به جستجوی معایب زیر پرداخت.

۱ـ زنگ‌زدگی: Rust: در این حالت چنانچه پس از زدودن زنگ از سطح قوطی سوراخ ظاهر شود، در این صورت احتمال فساد محتوی قوطی زیاد است. اما چنانچه زنگ‌زدگی زیاد باشد اما هنوز موجب باز شدن حفرات نشده باشد لازم است محتوی قوطی هر چه زودتر به مصرف برسد زیرا به زودی ممکن است قوطی‌ها نشتی یافته و فاسد شوند. لازم به تذکر است که قوطی‌های مورد نظر برای عرضه در مناطق مرطوب با نگهداری طولانی مدت باید یا دو طرفه قلع اندود شوند و یا سطح خارجی آنها با یک لایه لاک مقاوم شود. خصوصاً در مواردی که محتوی داخل قوطی‌ خشک باشد. باید توجه داشت که زنگ‌زدگی در زیر برچسب زیادتر است زیرا در اثر مرطوب شدن کاغذ برچسب و جاذب رطوبت بودن مواد محتوی چسب، زنگ‌زدگی اتفاق می‌افتد که با رنگ کردن کاغذ برچسب می‌توان به وضوح بیشتر زنگ‌زدگی را مشاهده نمود.

۲ـ تورم قوطی: Swell: حالتی است که سر یا کف برآمده و تورم پیدا می‌کند. تورم در قوطی‌ها در اثر یکی از عوامل زیر است:

a ـ وجود میکروب‌ها در قوطی و رشد و نمو آنها که چنانچه منجر به تولید گاز شود، قوطی متورم می‌شود که این نوع متورم را تورم بیولوژیک می‌گویند.

bـ انجام فعل و انفعالات شیمیایی بین آهن جدار قوطی با اسیدهای آلی و اسید فسفریک که در این حالت مقداری گاز هیدروژن ایجاد شده و منجر به تورم می‌شود که این تورم را تورم هیدروژنی یا تورم شیمیایی می‌گویند.

cـ افزایش فشار عمومی بر اثر یخ‌زدگی محتوای قوطی که در این حالت آنرا تورم سرد می‌گویند.

dـ وجود گاز یا هوا در داخل سلول‌های گیاهی و محتوای قوطی یا هوای محبوس شده در فضای خالی قوطی که در اثر عمل Exhust خارج نشده باشد.

eـ تغییرات جوی محل تولید و مصرف. مثلاً چنانچه محصول در کنار دریا یا مناطق پست تولید شده و به مناطق مرتفع انتقال یابد در این حالت در اثر فشار کم هوا در ارتفاعات، قوطی به صورت متورم به نظر می‌رسد (کنسرو کوهنوردان).

fـ عدم وجود یا کم بودن مقدار فضای بالای قوطی  و به عبارت دیگر پر بودن بیش از حد قوطی که طی فرآیند حرارتی موجب تورم قوطی می‌شود و ممکن است پس از سرد کردن قوطی تورم به حالت عادی بر نگردد. در هر حال تورم قوطی از هر نوع که باشد دارای یکی از حالات زیر است:

الف ـ Hard Swell یا تورم عمومی قوطی که با فشار هم به حال اول بر نمی‌گردد و گاهی ممکن است منجر به انفجار قوطی شود. این نوع تورم بیشتر در اثر رشد کلستریدوم و ایجاد H2 و Co2 و تولید هیدروژن سولفوره و بوی بد اتفاق ‌افتد.

ب ـ Swell Swell که در آن دو طرف قوطی برآمده است و با فشار به طور کامل به حالت اول بر نمی‌گردد.

ج ـ Soft Swell که با فشار به حالت عادی بر می‌گردد اما پس از رفع فشار دوباره به حالت اول برگشته و متورم به نظر می‌رسد.

دـ Springer عبارتست از تورم یک طرف سر و یا کف که با وارد کردن فشار تورم به طرف دیگر منتقل می‌شود.

ت ـ Flipper که تورم یک طرفه قوطی است که با ضربه سریع به حالت اول بر می‌گردد. گاهی در این حالت قوطی ظاهراً سالم به نظر می‌رسد زیرا هنوز مقدار گاز ایجاد شده خلاء را خنثی نکرده است.

۳ـ Paneling: حالتی که در آن بدنه قوطی در اثر تغییرات فشار داخل و خارج بطرف داخل شیب دار شود که اگر شیب در قسمت درز بدنه باشد موجب باز شدن درز و نفوذ عوامل فساد به داخل قوطی می‌گردد. چنانچه تورفتگی در محل برچسب باشد موجب خالی شدن پشت برچسب و در نتیجه پارگی آن می‌شود. این نقیصه بیشتر در قوطی‌های بزرگ ظاهر می‌شود که در آنها خلاء نسبتاً بالایی وجود داشته باشد. چون پس از رفع فشار اتوکلاو و سرد شدن محتوای قوطی خصوصاً اگر این کار بسرعت انجام گیرد در اثر کم شدن فشار داخل قوطی، بدنه آن بداخل خم می‌شود.

۴ـ Peaking: این نقیصه روی درب ظاهر می‌شود و مربوط به تغییرات فشار است و در ضعیف ترین نقطه درب ظاهر می‌شود و مربوط به تغییر فشار بوده و در اثر کاهش سریع فشار بخار اتفاق می‌افتد. در اثر این عمل فشار داخل قوطی که در اثر حرارت افزایش یافته بالا می‌ماند و موجب متورم باقی ماندن درب می‌شود و گاهی به همان حال باقی مانده و پس از سرد شدن به حالت اول برنگشته و قسمتی از درب قوطی باد کرده به نظر می‌رسد اما با فشار به حال اول بر می‌گردد. با وجود این امکان نشتی شدن قوطی در اثر این حالت وجود دارد.

۵ـ Bucking: در این حالت شکل طبیعی قوطی از دست رفته و کج می‌شود. این حالت ممکن است در اثر پر بودن بیش از حد، فشار زیاد ناشی از عوامل مختلف، عدم کفایت فرآیند حرارتی و در نتیجه فساد وارد شدن ضربات فیزیکی به قوطی و یا کمی مقدار محتوی قوطی اتفاق افتد.

۶ـ Lip , Vee , Droop: در اثر نقص در ماشین درب‌بندی و افزایش فشار قرقره‌ها و یا بالابودن مقدار لحیم درزبندی، روی انتهای بدنه قوطی امواج منفرد به شکل V و یا یک انحنای نسبتاً عمیقی ظاهر می‌شود که نبایستی بیش از ۲۰% دور قوطی باشد.

۷ـ Wrinkle: گاهی در اثر نقص در ماشین درب بندی پس از ختم این عمل در قلاب سر یا بدنه امواج تناوبی شکل ظاهر شود که ممکن است قسمتی یا تمام طول آنرا در برگیرد که آنرا Wrinkle می‌نامند. در سیستم امریکایی برحسب شدت و ضعف این نقیصه آنرا به ده قسمت تقسیم می‌کنند. در درب‌بندی سالم میزان wrinkle صفر و در درب بندی که تماماً مواج است میزان wrinkle = 10 می‌باشد این ارقام را برحسب درصد قلاب که دچار نقص شده نیز نمایش می‌دهند.

۸ـ نشت قوطی Leakage: به هر یک از دلایل مربوط یا آزمایشات نشت‌یابی چنانچه در بدنه یا درزهای قوطی منافذی وجود داشته باشد که هنوز نشتی نشده و میکروب به داخل آن راه نیافته باشد، این حالت را Breather می‌نامند. برای تعیین این نقیضه با ابزارهای مخصوص مانند تلمبه دستی روی سر یا کف قوطی را حفره ایجاد می‌نمایند و مقداری هوا در آن می‌دمند سپس قوطی را داخل آب قرار می‌دهند. چنانچه در بدنه و درزهای قوطی منفذی وجود داشته باشد، مایع محتوی قوطی یا هوا از آن خارج می‌شود که کاملاً مشخص خواهد بود. دو نوع ابزار برای انجام این کار وجود دارد که عبارتند از: الف) تلمبه دستی ـ ب) تلمبه نیمه اتوماتیک.

۹ـ کنسرو کوهنوردان: باتوجه به اینکه در ارتفاعات فشار هوا کم می‌باشد از میزان خلاء داخل قوطی کاسته می‌شود و ممکن است قوطی سالم باد کرده به نظر برسد.

۱۰ـ اندازه‌گیری میزان فشار یا خلاء قوطی: قبل از بازکردن قوطی بایستی میزان فشار یا خلاء داخل آن اندازه‌گیری شود که این کار با دستگاه مانووکیومتر انجام می‌گیرد که همزمان می‌تواند فشار خلاء داخل قوطی را اندازه‌گیری نماید. پس از طی مراحل فوق بایستی قوطی را بازکرده و مراحل بازرسی را بشرح ذیل ادامه داد.

۱۱ـ پس از بازکردن قوطی ممکن است مشاهده شود که محتوی آن فاسد شده، در حالی که قبل از بازکردن قوطی باد کرده نبوده است. این نوع فساد را فساد بدون گاز یا Flat Sour یا ترش مسطح می‌گویند که در آن محتوی قوطی ترش و فاسد شده. این نوع فساد بیش‌تر مربوط به میکروب‌های ترموفیل می‌باشد که اغلب از طریق دستگاههای آلوده، گرد و غبار و ادویه‌ها وارد محصول شده و آنها را فاسد می‌نماید. مشخصه این نوع فساد PH پایین مربوط به فرمانتاسیون لاکتیک و بدون گاز و تورم است که گاهی موجب سیاه شدن بدنه قوطی نیز می‌گردد. میکروارگانیزم‌هایی که مؤثرند: باسیلوس پوآپولانژ ـ باسیلوس استئاروترموفیلوس در این فساد مؤثرند. این باکتری‌ها گرما دوست بوده و بنابراین حین حمل و نقل و نگهداری در گرما رشد کرده و موجب فساد می‌شوند. این نوع فساد گاهی در اثر سرد کردن طولانی هم اتفاق می‌افتد و همچنین ممکن است در اثر عدم فرآیند حرارتی استریلیزاسیون باکتری‌های مربوطه و یا اسپور آن‌ها در محصول باقی مانده و پس از مدت زمان نگهداری فعال شده و موجب فساد شوند. برای تأیید این نوع فساد لازم است اسیدیته محصول با روش‌های مناسب اندازه‌گیری شود.

۱۲ـ تغییرات زنگ‌زدگی قوطی: تغییرات از قبیل زنگ‌ز‌دگی سطح داخل قوطی که در اثر عدم تناسب بدنه قوطی با محتوای آن یا حضور اکسیژن در محتوای قوطی اتفاق می‌افتد. تغییر رنگ، بو و طعم محصول که در اثر فعل و انفعالات میکروبی و شیمیایی اتفاق می‌افتد و پس از بازکردن قوطی در اولین مرحله آشکار می‌گردد، معرف باقی ماندن اکسیژن در محتوای قوطی هم هست که با آهن بدنه قوطی وارد فعل و انفعال شده و موجب اکسید شدن آن می‌گردد. دستگاه مربوطه نوعی فشار و خلاءسنج است به نام بارووکیومتر که مجهز به سوزن نسبتاً ضخیمی است که در وسط آن سوراخی وجود دارد و در محل اتصال آن به بدنه قوطی واشر لاستیکی مخصوصی وجود دارد. هنگام آزمایش سوزن را با فشار وارد سر یا کف قوطی می‌کنند. اگر در محتوی قوطی گاز وجود داشته باشد با فشار کم و یا زیاد (بسته به مقدار آن) از طریق حفره سوزن وارد فشارسنج شده و عقربه مربوطه میزان آنرا نشان می‌دهد و اگر محتوای قوطی به میزان لازم یا کمتر یا بیشتر خلاء داشته باشد،

با کشیده شدن هوای موجود در ابزار به داخل قوطی میزان خلاء مربوطه قابل اندازه‌گیری است. قوطی سالم باید فاقد فشار بوده و میزان خلاء آن بسته به نوع محصول و اندازه قوطی تفاوت داشته باشد.

۱۳ـ Stack burnning: در اثر سرد نکردن به موقع قوطی‌های کنسرو با درجه حرارت لازم که حدود ۳۷ درجه سانتی‌گراد است و بعلت باقی ماندن محتوی قوطی در حرارت بالا برای مدتی پیش از حد لازم ممکن است بافت انها نرم شده و متلاشی گردد. در این حالت محتوی قوطی دارای بافت بدون شکلی بوده و حالت سوپ مانند و له‌شده‌ای به خود می‌گیرد که مطلوب نیست. همزمان تغییراتی در بو و طعم و رنگ محصول ایجاد می‌شود. این حالت بیشتر در فرآورده‌هایی که دارای بافت کم مقاومتی در مقابل حرارت هستند مانند نخود و لوبیا سبز، کمپوت پاره‌ای از میوه‌ها و گوجه‌فرنگی دیده می‌شود.

۱۴ـ تغییر رنگ Discoloration: تغییر رنگ قوطی‌های کنسرو در اثر عوامل مختلفی صورت می‌گیرد مهمترین این عوامل حضور یون‌های فلزی مانند آهن و مس است که در اثر حرارت بالای استریلیزاسیون موجب تیره شدن محتوی قوطی می‌گردد. زیرا در اثر حرارت گوگرد، از پروتئین‌های گوگردی آزاد شده و با آهن یا مس ترکیب می‌شود که سولفور آهن یا مس ایجاد می‌گردد که حضور آنها در بعضی از فرآورده‌ها مانند کنسرو ذرت نامطلوب است و برای جلوگیری از تشکیل آنها لازم است از قوطی با لاک مخصوص (لاک c) استفاده شود. خصوصاً در فرآورده‌های پروتئینی مثل گوشت، مرغ و ماهی و … یون قلع برعکس موجب بی‌رنگ شدن ترکیبات رنگی در پاره‌ای از فرآورده‌ها مثل کمپوت توت‌فرنگی، کمپوت گیلاس و آلبالو می‌شود که برای جلوگیری از آن لازم است از لاک R استفاده شود. تغییر رنگ محتوی قوطی‌های کنسرو ممکن است در اثر فعالیت میکروارگانیزم‌ها نیز اتفاق افتد که در فرآورده‌هایی مانند نخود و لوبیا سبز، ذرت، ماهی موجب سیاه شدن آنها شود.

۱۵ـ رسوبات کریستال مانند: در کنسرو بعضی از فرآورده‌های غذایی ممکن است کریستال‌های زرد رنگ یا شفاف تشکیل شود. این کریستال‌ها در اثر کنستانتره شدن بعضی از ترکیبات موادغذایی حاصل می‌شود که با اضافه کردن اسیدهای آلی می‌توان مانع تشکیل آنها شد. این کریستال‌ها اغلب زرد رنگ هستند و در کنسرو لوبیا سبز و پیاز بیشتر دیده می‌شوند و در فرآورده‌های انگور این کریستال‌ها شفاف هستند. این رسوبات در کنسرو میگو و ماهی سالمون هم دیده می‌شوند و حالت دانه‌ای دارند.

۱۶ـ آزمایش شیمیایی قوطی‌های کنسرو: در اثر فرایند ناقص ممکن است گونه های باسیلوس و کلستریدوم و مخمرها و کپک‌ها در محصول باقی مانده پس از رشد و نمو و تکثیر با تجزیه ترکیبات محصول خصوصاً هیدراتهای کربن، آنها تغییرات نامطلوبی در محصول ایجاد نمایند که با اندازه‌گیری، متابولیت این باکتری‌ها مشخص می‌گردد. تغییرات شیمیایی ناشی از میکروارگانیزم‌ها عبارتند از:

سنتز اسیدهای آلی ـ گاز کربنیک ـ هیدروژن سولفوره ـ مرکاپتان ـ آمونیاک و غیره به علاوه آلودگی محتوی کنسروها به فلزات سنگین مانند جیوه ـ سرب ـ مس و … ممکن است که در مرحله‌ای از مراحل تولید اتفاق افتاده باشد یا از خود ماده اولیه و یا طی فرآیندهای مختلف بوجود آمده باشد.

استانداردهای ۲۵۰۹ و ۲۴۵۵

در سال ۱۳۸۴ آزمون های فوق تحت بررسی قرار گرفته و در حدی است که امکان صادرات هم دارد.

آزمون استاندارد ۲۵۰۹:

۱- آزمون روی پوشش های مایع ( چگالی – ویسکوزیته – دانه بندی – نقطه اشتعال و…)

۲-   پوشش های لاک شده و خصوصیات آنها چگونه باید باشد؟

آزمون های فیزیکی و مکانیکی:

 ضخامت سنجی : توسط دستگاه ضخامت سنج میکرونی و یا دستگاه الکترولیز

چسبندگی لاک: چسبندگی فیلم خشک توسط دستگاه برش چهارخانه و توسط نوا چسب مخصوص و رعایت زاویه ۶۰ درجه و سپس بزگنمایی ۶ برابر که در این صورت نباید هیچگونه کنده شدن یا چسبندگی روئت شود.

آزمون نوچی: فیلم خشک اصلا” نباید در اثر فشار ناشی از انبارش چسبندگی پیدا کند .

آزمون ضربه: ضربه به سطح ورق خورده می شود و با بزرگنمایی ۶ برابر نباید دچار هیچگونه سوراخ شدگی یا ترک خوردگی باشد.

آزمون کشش و پایداری لاک : پوشش لاک از داخل و خارج باید سخت و حالت سری داشته باشد.

آزمون تغییر رنگ: با بزگنمایی ۲۵ برابر نباید رنگ مات یا ایری شود.

آزمون عدم لکه های سولفور: که فقط تا ۱۰ درصد مجاز است .

آزمون جوش و تاول : برآمدگی و پراکندگی جوش و تاول تا سطح ۷*۱۵ میلیمتر بعد از بزرگنمایی ۶ برابر مورد قبول است و بیشتر از این حد مردود اعلام می شود.

آزمون کنگره ای شدن : تا حدی که بعد از فرآیند های استریلیزاسیون  دچار اشکال نشود .

آزمون استون تا ۱۰ بار رفت و برگشت .

آزمون عدم وجود نقاط بدون پوشش و خلل و فرج بعد از بزرگنمایی.

آزمون استاندارد ۲۴۵۵:

آزمون های شیمیایی:

آزمون قوطی خالی:

مقدار ۲درصد اسید استیک – ۱ تا ۳ درصد اسید لاکتیک و سیتریک + نمک برای فرآیندهای استریلیزاسیون

آزمون قوطی همراه با ماده غذایی :

۱- برای پاستوریزاسیون در دمای ۹۰ -۱۰۰ درجه به مدت نیم ساعت و یا برای استریلیزاسیون در دمای ۱۲۰ درجه به مدت ۶۰ دقیقه در اتوکلاو با فشار ۱۵ پوند نگهداری می شود . سپس خارج شده به مدت ۳۰ روز در دمای ۴۵ درجه نگهداری می کنیم . در حالیکه نمونه شاهد نیز داریم  توسط خلاء سنج سنجیده می شود که باید میزان فشار منفی باشد.

۲-   این آزمون در مورد نوشابه های گازدار باید دارای فشار مثبت باشد.

در صورت روئت بادکردگی پایدار بلافاصله آزمون رد است ولی اگر بادکردگی موقت باشد مانعی ندارد.

 رعایت موازین استاندارد در مورد تائید صلاحیت واحد تولید کننده  ماده غذایی که برای بسته بندی کالای خود از هر گونه قوطی فلزی استفاده می کنند الزامی است.