विभिन्न अवयवों व बहिर्वेधन प्रसंस्करण द्वारा पैकेजिंग फिल्म के गुणों में सुधार

Abstract

पैकेजिंग: यह उत्पादों के वितरण, भंडारण, बिक्री और उपयोग के लिए सुरक्षित रखने की तकनीक है। यह समाविष्ट करने, संरक्षित करने, संचालित करने और विपणन का कार्य करने में मदद करता है। इससे उत्पाद की विशिष्ट गुणवत्ता आदि की जानकारी भी उपभोक्ताओं तक पहुंचाई जा सकती है। पैकेजिंग के लिये पोलिथिन, पोलिविनाइल क्लोराइड, पोलिविनाइल अल्कोहल,नाइलोन व कुछ दूसरे कृत्रिम बहुलकों का इस्तेमाल किया जा रहा है। हालांकि, अनुकूल पर्यावरण में जैविक अवक्रमण होने (सड़ने) योग्य, खाने योग्य और विष रहित बहुलक वर्तमान युग की मांग बन गए हैं। प्रोटीन, पोलिसकेराइड,लिपिड और रेजिन को आम तौर पर पैकेजिंग फिल्म बनाने वाले पदार्थ के रूप में उपयोग किया जाता है। लेकिन, इनकी सीमायें हैं जैसे की संग्रहीत उपज की सीमित भण्डारण अवधि के साथ खराब यांत्रिक और बाधा गुण। हाल के वर्षों में,सक्रिय पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों के माध्यम से पैकेजिंग के क्षेत्र में विस्तार हुआ है। रोगाणुरोधी,यांत्रिक और बाधा गुण जैसे कुछ वांछनीय कार्यक्षमताओं के लिए पैकेजिंग में सक्रिय तत्वों को समावेश होता है। विभिन्न अवयवों के सम्मिश्रण, प्रसंस्करण मापदंडों में परिवर्तन, बहिर्वेधन प्रसंस्करण आदि के माध्यम से भी कुछ गुणों को सुधारा जा सकता है। काईटोसन, छांछ प्रोटीन, सगंध तेल (लौंग का तेल, लहसुन का तेल,थाइमस कोटच्यानस आदि) सक्रिय घटकों के कुछ उदाहरण हैं। जैव बहुलक (पॉलिमर) जैव आधारित बहुलक फिल्मों ने प्लास्टिक की पैकेजिंग के निबटारे की समस्या से निजात पाने के लिए एक विकल्प के रूप में ध्यान आकर्षित किया है। पैकेजिंग के लिए एकल जैव बहुलक फिल्म (उदाहरण: स्टार्च) का प्रयोग अपनी खराब यांत्रिक गुणों की वजह से सीमित है। बहुलक-बहुलक के परस्पर प्रभाव, जैव बहुलकों का सम्मिश्रण और हाइड्रोजन बॉन्डिंग और आवेशों के परस्पर प्रभाव द्वारा फिल्म में सुधार किया जा सकता है। मुख्यतः खाद्य परिरक्षण हेतु उपभोक्ताओं द्वारा प्राकृतिक परिरक्षकों की मांग अधिक हो गई है। इस संबंध में ज़ैव आधारित पैकेजिंग सामग्रियों में प्राकृतिक परिरक्षकों के समावेश से खाद्य संरक्षण व भंडारण अवधि में सुधार होता है। प्राकृतिक परिरक्षक मुख्यतः पौधों के रस (निचोड़) तथा रोगाणुरोधी व ऑक्सीकरणरोधी गुणों वाले संरक्षक होते हैं। सक्रिय पैकेजिंग ताजा सुरक्षित उत्पादों की माँग को पूरा करने के लिए खाद्य प्रौद्योगिकी, खाद्य सुरक्षा और पैकेजिंग विज्ञान के क्षेत्र में सक्रिय पैकेजिंग एक अभिनव अवधारणा है। सक्रिय पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों में लगातार उन्नति जारी है। यह खाद्य भंडारण,संरक्षण व संवेदी गुणों मे सुधार के साथ उत्पादों के विकास को लक्ष्य करता है। इस तरह के कुछ उपयुक्त यौगिक हैं: (i) काइटोसन  आण्विक सूत्र: [C6H11NO4]n  सेलुलोज के बाद दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला पोलीसैकेराइड  समुद्री खाद्य उद्योग का उप-उत्पाद (घोंघा का बहिःकंकाल) यह (एन एसिटाइल-डी-ग्लुकोसमीन),ग्लुकोज के बाद दूसरा सबसे व्यापक अमीनो पॉलीसकेराइड है। फ़ूड एन्ड एग्रीकल्चर ऑर्गनाइजेशन (एफ़. ए. ओ.) भी इसे जी. आर. ए. एस. (सामान्यतः सुरक्षित के रूप में मान्यता प्राप्त) के रूप में भोजन के साथ सेवन करने की सिफारिश करती है। कई अध्ययनों में तन्यता,बाधा और लिपिड पेरोक्साइड निषेध क्षमता के साथ रोगाणुरोधी प्रभाव में सुधार के लिए काईटोसन के प्रयोग का सुझाव दिया गया है। अन्य विशेषताएँ रोगाणुरोधी क्षमता हेमोस्टॅटिक क्षमता ट्यूमर रोधी क्षमता घाव भरने की क्षमता स्थायित्व कम लागत (ii) कार्बोक्सीमिथाईल सेलूलोज़ (सीएमसी) यह सेल्यूलोज से उत्पन्न एक जैव बहुलक है। 1% सीएमसी के प्रारंभिक अध्ययन से इसमे फिल्म के उत्कृष्ट गठन गुणों का पता चला है। सीएमसी फिल्मों के यांत्रिक गुण अन्य बहुलकों के साथ सम्मिश्रण द्वारा सुधारे जा सकते है। (iii) जिलेटिन जिलेटिन एक कम लागत उत्पाद है और यह एन्जायमेटिक अपघटन पर हानिकारक उपउत्पाद नहीं बनाता है। हालांकि, जैविक अवक्रमण योग्य फिल्मों के बनाने पर अध्ययन काफी सीमित हैं।

(iv) लौंग के तेल यह एक प्राकृतिक परिरक्षक और खाद्य पदार्थों को स्वादिष्ट बनाने का मसाला है,जो खाद्य उत्पादों में उपयोग करने पर हानिकारक नहीं है। बैक्टीरिया और मोलड्स (फफूंद) के विकास को अवरुद्ध करने वाले लौंग के तेल पर कई विवरण उपलब्ध हैं। (v) थाइमस सगंध तेल व रस (निचोड़) रोगाणुरोधी और ऑक्सीकरण रोधी गुणों के साथ यह व्यापक रूप से दवा, सौंदर्य प्रसाधन, हर्बल चाय, खाद्य मसाले और इत्र उद्योग के अलावा खाद्य परिरक्षण में प्रयोग किये जाते हैं। खाद्य पदार्थों में सगंध तेलों के संवेदी गुणों पर प्रत्यक्ष प्रभाव के कारण इन्हे खाद्य पैकेजिंग फिल्मों में समावेशित किया जाता है। बहिर्वेधन (एक्सट्रूजन) प्रसंस्करण यह पारंपरिक व्यावसायिक प्लास्टिक पैकेजिंग के उत्पादन की एक विधि है। इससे उच्च उत्पादकता और ऊर्जा दक्षता के साथ कम पर्यावरणीय प्रभाव व कम स्थान मे पैकेजिंग फिल्म का उत्पादन किया जा सकता है। हनानी व अन्य (2014) ने समग्र फिल्मों के यांत्रिक और बाधा गुणों पर प्रसंस्करण के तापमान और फिल्म बनाने वाले घोल के पीएच के सकारात्मक प्रभाव को स्थापित किया। अतः पैकेजिंग के माध्यम से बाहरी अथवा आतंरिक कारकों के खाद्य पदार्थों की गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव को सीमित किया जाता है। पैकेजिंग पदार्थों में विभिन्न सक्रिय घटकों के सम्मिश्रण अथवा एक्सट्रूजन प्रसंस्करण द्वारा पैकेजिंग फिल्म के गुणों में सकारात्मक परिवर्तन संभव है। फलस्वरूप, भंडारित खाद्य लम्बी अवधि तक सुरक्षित रखे जा सकते हैं।