علوم و فنون بسته‌بندی

علوم و فنون بسته‌بندی

مروری کوتاه بر مدل سازی و طراحی بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده برای محصولات تازه

نویسندگان
گیسو ملکی 1
ناصر صداقت 2
مهدی فرهودی 3
محبت محبی 4
1 دانشجوی دکترا گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
2 دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران نویسنده مسئول
3 استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران
4 استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
بسته­بندی با اتمسفر اصلاح شده برای محصولات تازه یک سامانه پویا بوده و متکی بر اصلاح اتمسفر درون بسته می­باشد که حاصل آن دو فرآیند تنفس محصول و انتقال گازها از میان فیلم بسته­بندی بوده و منجر به ایجاد اتمسفری با مقدار CO2 بالاتر و O2 کمتر می­گردد. چالش این است که چگونه مدل­های ریاضی برای نشان دادن تنفس محصول و نفوذپذیری بسته ارائه شود تا طراحی بسته­بندی، ساده گشته و همچنین در زمان و هزینه طراحی بسته­بندی با اتمسفر اصلاح شده به طور سنتی و آزمون و خطا صرفه­جویی شود. هدف از این تحقیق، کاربرد مدل ریاضی در طراحی بسته­بندی با اتمسفر اصلاح شده برای محصولات تازه می­باشد. مدل­های ریاضی برای تنفس و نفوذپذیری محصول در نرم­افزار برنامه­نویسی متلب وارد شده و محاسبه می­گردند. در این طراحی، می­توان نرخ تنفس، وابستگی دمایی تنفس و نفوذ­پذیری را مدل­سازی کرده و در نهایت فیلم مناسب، وزن بهینه محصول درون بسته، دمای بهینه و مقدار مناسب گازها را مشخص نمود.
کلیدواژه‌ها
بسته بندی اتمسفر اصلاح شده (MAP) محصولات تازه
طراحی
مدل سازی
نرخ تنفس
نفوذپذیری
  1. Montanez, J. C., Rodriguez F.A.S., Mahajan, P.V., Frias, J.M. (2010). "Modelling the effect of gas composition on the gas exchange rate in Perforation-Mediated modified atmosphere packaging." Journal of food engineering 96, 348–355.
  2. Paul, D.R. & Clarke, R., (2002). "Modeling of modified atmosphere packaging based on designs with a membrane and perforations." Journal of membrane science, 208, 269–283.
  3. Oliveira, F., Sousa-Gallagher, M.J., Mahajan, P.V. & Teixeira, J.A., (2012). "Development of shelf-life kinetic model for modified atmosphere packaging of fresh sliced mushrooms." Journal of food engineering, 111, 466–473
  4. Torrieri, E., Cavella1, S. & Masi, P., (2009). "Modelling the respiration rate of fresh-cut Annurca apples to develop modified atmosphere packaging." International Journal of food science and technology, 44, 890–899.
  5. Fonseca, S.C., Oliveira, F.A.R. & Brecht, J.K., (2002). "Modelling respiration rate of fresh fruits and vegetables for modified atmosphere packaging: a review." Journal of food engineering, 52, 99–119.
  6. Lee, D.S., Haggar, P.E., Lee, J. & Yam, K.L., (1991). "Model for fresh produce respiration in modified atmospheres based on principles of enzyme kinetics." Journal of food science, 56(6), 1580–1585.
  7. Song, Y., Vorsa, N. & Yam, K.L. (2002). "Modelling respiration-transpiration in a modified atmosphere packaging system containing blueberry." Journal of food engineering, 53, 103–109.
  8. Salvador, M.L., Jaime, P. & Oria, R., (2002). "Modelling of O2 and CO2 exchange dynamics in modified atmosphere packaging of burlat cherries." Journal of food science, 67(1), 231–235.
  9. Del Nobile, M.A., Licciardello, F., Scrocco, C., Muratore, G. & Zappa, M., (2007). "Design of plastic packages for minimally processed fruits." Journal of food engineering, 79, 217–224.
  10. Rocculi, P., Del Nobile, M.A., Romani, S., Baiano, A. & Dalla Rosa, M., (2006). "Use of a simple mathematical model to evaluate dipping and MAP effects on aerobic respiration of minimally processed apples." Journal of food engineering, 76, 334–340.
  11. Jacxsens, L., Devlieghere, F. & Debevere, J. (2002). "Predictive modeling for packaging design: equilibrium modified atmosphere packages of fresh-cut vegetables subjected to a simulated distribution chain." International Journal of food microbiology, 73, 331– 341.
  12. Charles, F., Sanchez, J. & Gontard, N. (2005). "Modeling of Active Modified Atmosphere Packaging of Endives Exposed to Several Postharvest Temperatures." Journal oF food science, 70, 443-449.
  13. Caleb, O.J., Mahajan, P.V., Opara, U.L. & Witthuhn, C.R., (2012). "Modelling the respiration rates of pomegranate fruit and arils." Postharvest biology and technology, 64, 49–54.
  14. Finnegan, E., Mahajan, P.V., O’Connell, M., Francis, G.A. & O’Beirne, D., (2013). "Modelling respiration in fresh-cut pineapple and prediction of gas permeability needs for optimal modified atmosphere packaging." Postharvest biology and technology, 79, 47–53.
  15. Sousa-Gallagher, M.J. & Mahajan, P.V., (2013). "Integrative mathematical modelling for MAP design of fresh-produce: Theoretical analysis and experimental validation." Food control, 29, 444-450.
  16. Zagory, D., Kader, A.A., (1988). "Modified atmosphere packaging of fresh produce." Food technology 42, 70–77.
  17. Emond, J.P., Castaigne, F., Toupin, C.J. & Desilets, D., (1991). "Mathematical modelling of gas exchange in modified atmosphere packaging." Transactions of the american society of agricultural engineers, 34, 239–245.
  18. Iqbal, T., Rodrigues, F.A.S., Mahajan, P.V., Kerry, J.P., Gil, L., Manso, M.C. & Cunha, L.M., (2008). "Effect of minimal processing conditions on respiration rate of carrots." Journal of food science, 73, E396–E402.
  19. Mahajan, P.V., Oliveira, F.A.R., Sousa, M.J., Fonseca, S.C. & Cunha, L.M., (2006). "An Interactive Design of MA-Packaging for Fresh Produce. In: Hui, Y.H. ed. Handbook of food science, technology, and engineering." CRC Press, Taylor & Francis group. Boca Raton.
  20. Torrieri, E. Mahajan, P.V., Cavella, S., Sousa Gallagher, M.D., Oliveira, F.A.R. & Masi, P., (2009). "Mathematical Modelling of Modified Atmosphere Package: An Engineering Approach to Design Packaging Systems for Fresh-Cut Produce." In: Papajorgji, P.J. & Pardalos P.M., eds. Advances in modeling agricultural systems. springer science þ business Media, LLC.
  21. Gonzalez-Buesa, J., Ferrer-Mairal, A., Oria, R. & Salvador, M.L., (2009). "A mathematical model for packaging with microperforated films of fresh-cut fruits and vegetables." Journal of food engineering, 95, 158–165.
  22. Iqbal, T., Oliveira F.A.R., Torrieri, E. & Sousa, M.J., (2003). "Mathematical modelling of the influence of temperature on the respiration rate of shredded carrots stored in ambient air." 12th World congress of food science & technology, Chicago, IL, July 16–19 [book of abstracts].
  23. Talasila, P.C., Chau, K.V., & Brecht, J.K., (1995). "Design of rigid modified atmosphere packages for fresh fruits and vegetables." Journal of food science, 60(4), 758–769.
  24. Hertog, M.L.A.T.M., & Banks, N.H., (2000). "The effect of temperature on gas relations in MA packages for capsicums (Capsicum annuum L., cv. Tasty): an integrated approach." Postharvest biology and technology, 20(1), 71–80.
  25. Van de Velde, M.D. & Hendrickx M. (2001). "Influence of storage atmosphere and temperature on quality evolution of cut Belgian endives." Journal of food science, 66, 1212–1218.

  • تاریخ دریافت 11 مهر 1395
  • تاریخ پذیرش 28 شهریور 1397
  • تاریخ انتشار 01 آذر 1395