تحديات تخزين معجون التمر لفترة طويلة والتغلب عليها من خلال أجهزة التعبئة والتغليف في جو معدل (MAP)

معجون التمر، وهو منتج طبيعي ومغذٍ مصنوع من التمر، يُعتبر مكونًا شائعًا في العديد من التطبيقات الغذائية، من المخبوزات إلى السموذي والحلويات. إن نكهته الغنية، حلاوته الطبيعية وفوائده الصحية جعلته محبوبًا بين المستهلكين. ومع ذلك، فإن تخزين معجون التمر لفترة طويلة يمكن أن يكون تحديًا، حيث إنه عرضة للتلف، وتغير اللون، والتغيرات في القوام، مما قد يؤثر على جودته وعمره التخزيني. لمواجهة هذه التحديات، اتجهت صناعة الأغذية إلى حلول تعبئة وتغليف متقدمة، ومن بينها يمكن الإشارة إلى أجهزة التعبئة والتغليف الحديثة والتعبئة بطريقة الجو المعدل. تساعد هذه التقنيات في الحفاظ على نضارة معجون التمر ونكهته وقيمته الغذائية من خلال التحكم في البيئة داخل العبوة. في هذه المقالة، سنستعرض تحديات تخزين معجون التمر لفترة طويلة وكيفية مساهمة أساليب التعبئة والتغليف الحديثة في التغلب على هذه التحديات.

التحديات في التخزين طويل الأمد لمعجون التمر

الفساد الميكروبي

يُعد منع الفساد الميكروبي أحد أكبر العوائق في تخزين معجون التمر. فهو غني بالسكريات والرطوبة، مما يجعله بيئة مثالية لنمو البكتيريا والخمائر والعفن. وإذا لم يتم التحكم فيه، يمكن لهذه الكائنات الدقيقة أن تؤدي إلى تكوّن نكهات غير مرغوبة، وروائح كريهة، بل وحتى سموم قد تجعل المعجون غير صالح للاستهلاك. لماذا يحدث الفساد الميكروبي؟

• النشاط المائي المرتفع: يحتوي معجون التمر على مستوى عالٍ من النشاط المائي، مما يعني توفر كمية كبيرة من الرطوبة لنمو الميكروبات. تُعد مستويات النشاط المائي التي تزيد عن 0.85 خطرة بشكل خاص لنمو الكائنات الحية الدقيقة.
• بيئة غنية بالمغذيات: توفر السكريات الطبيعية، والبروتينات، والمعادن الموجودة في معجون التمر مصدرًا غذائيًا مثاليًا للكائنات الحية الدقيقة.
• حساسية درجة الحرارة: يمكن أن يؤدي تخزين معجون التمر في درجة حرارة الغرفة إلى تسريع النمو الميكروبي، بينما يمكن أن يبطئ التبريد هذه العملية، لكنه لا يوقفها تمامًا.

تغير اللون

عندما يتفاعل إنزيم البوليفينول أوكسيداز (PPO) مع الأكسجين، فإنه يؤدي إلى تغير اللون، إلى جانب تغييرات في النكهة والقوام.

ما الذي يسبب تغير اللون؟

• التعرض للأكسجين: عندما يتعرض معجون التمر للهواء، تتفاعل الإنزيمات الموجودة فيه مع الأكسجين، مما يؤدي إلى تغير لونه إلى البني.
• مستويات :pH تكون الإنزيمات مثل PPO أكثر نشاطًا في البيئات المتعادلة إلى الحمضية بشكل طفيف، وهو ما ينطبق على معجون التمر.
• درجة الحرارة: يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تسريع عملية التلون البني، بينما يمكن أن تبطئها درجات الحرارة المنخفضة.

فقدان الرطوبة والتغيرات في القوام

يمكن أن يجف معجون التمر بمرور الوقت، مما يؤدي إلى فقدان قوامه الناعم والقابل للدهن. كما أن فقدان الرطوبة قد يؤدي إلى تبلور السكريات، مما يجعل المعجون خشنًا وأقل جاذبية.

لماذا يحدث فقدان الرطوبة؟

• التعبئة والتغليف غير المناسبة: إذا لم تكن العبوة محكمة الإغلاق أو كانت مصنوعة من مادة تسمح بتبخر الرطوبة، فقد يجف المعجون.
• ظروف التخزين: يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة وانخفاض نسبة الرطوبة في أماكن التخزين إلى تسريع فقدان الرطوبة.

الفساد التأكسدي

يحتوي معجون التمر على دهون وزيوت طبيعية يمكن أن تتأكسد عند تعرضها للأكسجين. تُعرف هذه العملية باسم الفساد التأكسدي، وهي تؤدي إلى نكهات وروائح غير مرغوبة، مما يجعل المعجون غير صالح للاستهلاك.

ما العوامل التي تحفز الفساد التأكسدي؟

• التعرض للأكسجين: يتفاعل الأكسجين مع الدهون الموجودة في معجون التمر، مما يؤدي إلى تحللها وإنتاج نكهات غير مرغوبة.
• التعرض للضوء: يمكن للأشعة فوق البنفسجية (UV) أن تُسرّع عملية الأكسدة.
• درجة الحرارة: يمكن للحرارة أن تُسرّع عملية الفساد، لذا فإن تخزين معجون التمر في بيئة باردة أمر ضروري.

من بين التحديات الأخرى في تخزين معجون التمر لفترة طويلة، يمكن الإشارة إلى ما يلي:

تبلور السكريات وتصلب القوام

• تبلور السكريات الطبيعية، مما يؤدي إلى قوام حُبيبي غير مرغوب فيه.
• تقلبات الرطوبة، التي تُسرّع من عملية تبلور السكريات.
• مشكلات في المعالجة وإعادة التكوين بسبب تصلب المعجون، مما يجعل استخدامه أكثر صعوبة.

التلوث وهجوم الحشرات

• جذب الآفات المخزنة (مثل السوس والخنافس والعثّ).
• خطر التلوث في حال تضرر سلامة العبوة أو اختراقها.

الحساسية لدرجة الحرارة والرطوبة

• درجات الحرارة المرتفعة تُسرّع الفساد ونمو الميكروبات.
• الرطوبة العالية قد تؤدي إلى امتصاص الرطوبة وتشكّل العفن.
• التجميد يمكن أن يؤثر على القوام أثناء الذوبان.

التغلب على تحديات التخزين باستخدام أجهزة التعبئة والتغليف والتعبئة في جو معدل (MAP)

أجهزة التعبئة والتغليف: خط الدفاع الأول

تلعب أجهزة التعبئة والتغليف دورًا حيويًا في الحفاظ على جودة معجون التمر، حيث تضمن إغلاق المنتج بطريقة تمنع التعرض للهواء، والرطوبة، والملوثات. فيما يلي بعض من أكثر أنواع أجهزة التعبئة والتغليف فعالية لمعجون التمر:

أجهزة التعبئة والتغليف بالتفريغ الهوائي (الفيكيوم)

تعمل أجهزة التعبئة بالتفريغ الهوائي على إزالة الهواء من العبوة قبل إغلاقها بإحكام. يساعد ذلك في تقليل مستويات الأكسجين داخل العبوة، مما يؤدي إلى:

• إبطاء نمو الميكروبات وتأخير التلف.
• تقليل تفاعل الإنزيمات المسؤولة عن التلون البني.
• الحفاظ على الرطوبة، مما يساعد في إبقاء معجون التمر ناعمًا وقابلًا للدهن لفترة أطول.

التغليف بطريقة الجو المعدل (MAP): تغيير قواعد اللعبة

التعبئة بطريقة الجو المعدل (MAP) هي تقنية تتضمن تغيير تركيبة الغاز داخل العبوة لزيادة عمر تخزين المنتج. بالنسبة لمعجون التمر، تعتمد MAP عادةً على تقليل مستويات الأكسجين وزيادة تركيز الغازات مثل ثاني أكسيد الكربون (CO₂) والنيتروجين (N₂)، والتي تعمل على تثبيط نمو الميكروبات ومنع الأكسدة.

كيف تعمل تقنية التغليف بالجو المعدل (MAP)؟

• تقليل الأكسجين: عن طريق خفض مستويات الأكسجين داخل العبوة، تساعد تقنية MAP في إبطاء تغير اللون وتأخير الفساد التأكسدي.
• إثراء بثاني أكسيد الكربون (CO₂): يمتلك CO₂ خصائص مضادة للميكروبات، خاصة ضد البكتيريا والعفن، مما يساعد في تقليل احتمالية التلف.
• حقن النيتروجين (N₂): يُعتبر N₂ غازًا خاملًا يعمل على إزاحة الأكسجين داخل العبوة، مما يساعد في الحفاظ على جودة المنتج ومنع الأكسدة.

فوائد تقنية MAP لمعجون التمر

• إطالة العمر الافتراضي: تعمل MAP على زيادة مدة تخزين معجون التمر بشكل ملحوظ عن طريق خلق بيئة غير ملائمة لنمو الميكروبات والتفاعلات التأكسدية.
• الحفاظ على الجودة: تساعد هذه التقنية في الحفاظ على اللون، النكهة، والقوام، مما يضمن أن يظل معجون التمر طازجًا وجذابًا لفترة أطول.
• تقليل الحاجة إلى المواد الحافظة: تقلل MAP من الاعتماد على المواد الحافظة الكيميائية، مما يجعلها خيارًا طبيعيًا وأكثر أمانًا للحفاظ على معجون التمر.

دمج أجهزة التعبئة والتغليف مع تقنية MAP

يُعد الجمع بين أجهزة التعبئة والتغليف وتقنية الجو المعدل (MAP) حلاً قويًا للحفاظ على معجون التمر. فمن خلال استخدام أجهزة التعبئة والتغليف لإنشاء بيئة مُتحكم بها، إلى جانب MAP لتعديل تركيبة الغازات داخل العبوة، يمكن للمُنتجين تحقيق أفضل مستوى من الحفظ. من بين الشركات النشطة في مجال تصميم وتصنيع أجهزة التعبئة والتغليف ، شركة packen. تعمل هذه الشركة بشكل متخصص في مجال أجهزة التعبئة والتغليف تري سيلر في نموذجين: النموذج العام (جنرال)، النموذج المخصص (شخصي حسب الطلب)

من بين منتجات هذه الشركة يمكن الإشارة إلى ما يلي:

ماكينة تعبئة وتغليف نصف أوتوماتيك تري سيلر (tray sealer)

 ماكينة تعبئة وتغليف أوتوماتيكية تري سيلر( tray sealer) 

ماکینه التعبئه والتغلیف Thermoforming 

 

ماکینه التعبئة والتغليف غرفة التفريغ ( الفاکیوم)

 مراحل دمج أجهزة التعبئة والتغليف مع تقنية MAP

1. تحضير المنتج: يتم تجهيز معجون التمر تحت ظروف صحية لضمان الحد الأدنى من التلوث.
2. اختيار مواد التعبئة والتغليف: يتم اختيار المواد الحاجزة (Barrier Materials) لمنع دخول الأكسجين والرطوبة إلى العبوة.
3. حقن الغاز: تقوم آلة التعبئة والتغليف بملء العبوة بخليط غازي (مثل CO₂ و N₂) ليحل محل الهواء الداخلي.
4. إغلاق العبوة (Sealing): يتم إغلاق العبوة بإحكام للحفاظ على الجو المعدل داخلها.
5. التخزين: يتم تخزين معجون التمر المعبأ في بيئة باردة وجافة لإطالة مدة صلاحيته.

أمثلة واقعية ونتائج بحثية

أظهرت عدة دراسات فعالية أجهزة التعبئة والتغليف وتقنية MAP في الحفاظ على معجون التمر والمنتجات المشابهة.

دراسة حالة 1: التغليف بالتفريغ الهوائي (Vacuum) وتقنية MAP

أظهرت إحدى الدراسات أن التعبئة بالتفريغ الهوائي وحدها زادت العمر الافتراضي لمعجون التمر بنسبة 30٪، بينما أدى دمجها مع تقنية MAP إلى زيادة العمر الافتراضي بنسبة 60٪. كان تقليل مستويات الأكسجين وتأثير ثاني أكسيد الكربون (CO₂) المضاد للميكروبات من العوامل الأساسية في تحقيق هذا التحسن.

الاتجاهات المستقبلية في تكنولوجيا التعبئة والتغليف

تتطور صناعة التعبئة والتغليف باستمرار، حيث تظهر ابتكارات جديدة تهدف إلى تحسين حفظ الأغذية. وفيما يلي بعض الاتجاهات المستقبلية المهمة:

أ. التغليف النشط (Active Packaging)

يتضمن التغليف النشط مواد تتفاعل مع المنتج للحفاظ عليه وإطالة عمره الافتراضي. على سبيل المثال:

• إضافة مواد ماصة للأكسجين إلى العبوة للمساعدة في تقليل مستويات الأكسجين.
• استخدام عوامل مضادة للميكروبات للحد من نمو البكتيريا والفطريات.

ب. التغليف الذكي (Smart Packaging)

تتيح أنظمة التعبئة والتغليف الذكية مراقبة حالة المنتج وتقديم بيانات فورية عن جودته. على سبيل المثال:

• مؤشرات الزمن ودرجة الحرارة (Time-Temperature Indicators) تراقب ظروف التخزين.
• مؤشرات النضارة يمكنها الكشف عن النشاط الميكروبي وإعطاء إشارات مرئية حول جودة المنتج.

ج. التغليف المستدام (Sustainable Packaging)

مع تزايد طلب المستهلكين على خيارات صديقة للبيئة، تركز الصناعة على:

• تطوير مواد تغليف قابلة للتحلل والتسميد.
• تقليل التأثير البيئي لأجهزة التعبئة وتقنية MAP من خلال تحسين كفاءة الطاقة واستخدام المواد المعاد تدويرها.

الخاتمة

يواجه تخزين معجون التمر لفترات طويلة تحديات خاصة، مثل الفساد الميكروبي، فقدان الرطوبة، والفساد التأكسدي. ومع ذلك، توفر تقنيات التعبئة والتغليف المتقدمة، مثل أجهزة التعبئة والتغليف وتقنية الجو المعدل (MAP)، حلولًا فعالة لهذه المشكلات. فمن خلال إنشاء بيئة محكمة التحكم وتعديل تركيبة الغازات داخل العبوة، يمكن لهذه الأساليب أن تزيد بشكل كبير من العمر الافتراضي لمعجون التمر، مع الحفاظ على جودته وسلامته. يُعد دمج أجهزة التعبئة والتغليف مع تقنية MAP حلاً قوياً، حيث يوفر نهجًا تكامليًا يساعد في التغلب على تحديات التخزين. ومع استمرار الابتكار في صناعة الأغذية، يمكننا توقع ظهور حلول تعبئة وتغليف أكثر كفاءة واستدامة، مما يضمن أن يظل معجون التمر خيارًا طازجًا، مغذيًا ولذيذًا للمستهلكين في جميع أنحاء العالم.