أي أكواب بلاستيكية مثالية لتغليف المشروبات ذات الجودة الغذائية؟

فهم البلاستيك الصالح للأغذية ومعايير السلامة التنظيمية

ما هو البلاستيك الصالح للأغذية ولماذا يُعد أمرًا مهمًا؟

يتم تصنيع البلاستيك الذي يأتي في تلامس مع الطعام خصيصًا حتى لا يطلق مواد ضارة في ما نأكله أو نشربه. وتختلف هذه المواد عن البلاستيك العادي لأن هناك قواعد صارمة جدًا حول المواد الكيميائية المسموح بوجودها، ونقصد هنا مواد مثل مادة البيسفينول أ (BPA) والفتالات التي تم ربطها بمشاكل صحية. بالنسبة للشركات التي تصنع الأكواب والحاويات، فإن استخدام نوع خاطئ من البلاستيك لا يشكل خطرًا فقط على المستهلكين الذين يشترون منتجاتها، بل يعرضها أيضًا لدعاوى قضائية وأضرار جسيمة بسمعة العلامة التجارية. لدى إدارة الغذاء والدواء (FDA) إرشادات محددة تُعرف باسم العنوان 21 CFR، والتي توضح المضافات المسموح بها. ويتم اختبار كمية المواد الكيميائية التي قد تنتقل إلى الطعام من خلال تعريض عينات لظروف مشابهة لظروف الاستخدام الفعلية، مثل ترك القهوة في كوب بلاستيكي لساعات.

الموافقة والامتثال من إدارة الغذاء والدواء (FDA) للبلاستيك المتصل بالغذاء

لضمان السلامة، تتطلب إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) أن تخضع جميع البلاستيكات المستخدمة في تغليف الأغذية لعملية امتثال صارمة. وتشمل هذه العملية ثلاث خطوات أساسية:

1. التحقق من رمز الراتنج : تحديد نوع البلاستيك باستخدام رموز إعادة التدوير—مثل #1 (PET)، #5 (PP)—لكي يتم تحديد مدى ملاءمته للتلامس مع الغذاء.
2. مراجعة الوثائق : يُطلب من الموردين تقديم رسائل تأكيد من إدارة الأغذية والعقاقير تؤكد اعتماد المادة للاستخدام الغذائي.
3. التحقق من الاستخدام : التأكد من استخدام المادة ضمن حدودها المعتمدة، بما في ذلك حدود درجة الحرارة ومدة التلامس.

على سبيل المثال، يُعد الـ PET (#1) آمنًا للمشروبات الباردة ولكن ليس للمشروبات الساخنة، لأن ارتفاع درجات الحرارة قد يؤثر على سلامته الهيكلية. ويجب على الشركات المصنعة التحقق من ادعاءات الموردين مقابل قائمة المواد المتصلة بالغذاء الصادرة عن إدارة الأغذية والعقاقير لتجنب استخدام راتنجات غير مطابقة.

كيفية تقييم تسرب المواد الكيميائية تحت تأثير الحرارة والإجهاد

عند اختبار الأكواب البلاستيكية، تخضعها الهيئات التنظيمية لظروف قاسية مثل وضعها في ماء مغلي أو نقعها في مواد حمضية لمعرفة أي المواد الكيميائية قد تنتقل إلى المشروبات. تقوم إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) بإجراء هذه التجارب التي تُعرف بـ"الشيخوخة المُسرَّعة"، حيث يتم عادةً تقديم الزمن بشكل سريع، مع مراقبة المواد مثل الستايرين التي قد تنفصل عن المواد البولي ستايرينية على مدى فترات طويلة. خذ على سبيل المثال البولي بروبيلين الذي يحمل الرقم #5 في رموز إعادة التدوير - فإن هذا المادة تبقى سليمة إلى حد كبير حتى تصل إلى درجة حرارة حوالي 212 درجة فهرنهايت (وهي نقطة غليان الماء)، مما يجعلها خيارًا جيدًا لأكواب القهوة والأكواب المستخدمة للشاي. ولكن احذر من البولي ستايرين المُرقّم #6؛ فبمجرد أن تتجاوز درجات الحرارة حوالي 158°ف (ما يعادل تقريبًا حمامًا دافئًا)، يبدأ الستايرين في التسرب. أما عبوات الحليب المصنوعة من البلاستيك HDPE المرقّم #2 فهي حالة مختلفة تمامًا. فهذه الحاويات تحافظ على شكلها وتقاوم التحلل كيميائيًا حتى عند تعرضها لجميع أنواع المعاملة الخشنة أثناء الشحن عبر الطرق الريفية والسريعة.

أفضل أنواع البلاستيك الغذائية لتغليف المشروبات: PET، PP، وHDPE

ترفثالات البولي إيثيلين (PET): المعيار للأكواب البلاستيكية الباردة للمشروبات

تأتي معظم المشروبات الباردة حاليًا في زجاجات من مادة PET لأنها شفافة وخفيفة الوزن جدًا وتفي بمعايير سلامة إدارة الأغذية والعقاقير (FDA). لا تسمح هذه المادة بتسرب الكثير من الغاز من الصودا أو العصير، وبالتالي تبقى المشروبات الفوارة فوارة لفترة أطول. بالإضافة إلى ذلك، لا تمتص مادة PET الروائح كما تفعل بعض البلاستيك الأخرى أحيانًا. تُظهر الإحصائيات الصناعية أن كل زجاجة تقريبًا من المشروبات الغازية في جميع أنحاء العالم تستخدم تغليف PET. ومن يمكنه أن يعترض على شيء وزنه نصف وزن الزجاج؟ وهذا يجعل النقل أرخص أيضًا. وعلى الرغم من أن مادة PET ليست مناسبة جدًا للسوائل الساخنة فوق 160 درجة فهرنهايت، فإن معظم الناس يستخدمونها لل beverages المبردة على أي حال. الخبر الجيد هو أنه عند الحفاظ عليها باردة في الثلاجة، لا تطلق حاويات PET العديد من المواد الكيميائية في المشروبات أيضًا.

البولي بروبيلين (PP): مثالي للمشروبات الساخنة والأكواب البلاستيكية القابلة للتسخين في الميكروويف

البولي بروبيلين، أو ما يُعرف اختصارًا بـ PP، له نقطة انصهار تبلغ حوالي 250 درجة فهرنهايت (حوالي 121 مئوية)، مما يجعله مميزًا بين المواد البلاستيكية لأنه آمن فعليًا للاستخدام في الميكروويف. تشير الاختبارات التي أجرتها إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) إلى أن هذا البلاستيك يطلق حوالي 87 بالمائة أقل من الأبخرة الضارة عند تعرضه للحرارة مقارنةً بالبلاستيك البولي ستايرين. ما يجعل PP مفيدًا جدًا في أشياء مثل أكواب القهوة وحاويات الحساء هو طبيعته المرنة قليلاً، والتي يمكنها تحمل ضغط البخار دون تشوه أو تحلل. أظهرت الدراسات أن هذه الأكواب تحتفظ بكامل سلامتها بعد تسخينها في الميكروويف مئات المرات، وأحيانًا أكثر من 500 دورة، طالما لا ترتفع حرارتها عن درجة غليان الماء، وهي 212 درجة فهرنهايت أو 100 درجة مئوية.

البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE): خيارات متينة ومقاومة كيميائيًا

عند تغليف تلك المشروبات الحمضية اللذيذة التي نحبها جميعًا - مثل عصير البرتقال أو مشروبات الطاقة - فإن مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) تُظهر أداءً ممتازًا. وبكثافة تبلغ حوالي 0.95 جرام لكل سنتيمتر مكعب، تشكّل هذه المادة درعًا قويًا ضد زيوت وحوامض السترون التي قد تفسد النكهة مع مرور الوقت. وتُظهر الاختبارات انخفاضًا بنسبة 63 بالمئة تقريبًا في فقدان النكهة مقارنةً بحاويات البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) العادية. صحيح أن مادة HDPE ليست شفافة، لكن ما تفقده من وضوح يعوّضه متانته القوية. ويمكن لهذه الحاويات تحمل الصدمات الشديدة، ولهذا السبب تُستخدم على نطاق واسع في الملاعب والمستودعات حيث تحدث حالات سقوط متكررة. وإليك ميزة إضافية للمصنّعين: تقوم مراكز إعادة التدوير المحلية بمعالجة أكواب HDPE بسرعة تزيد بنسبة 22% تقريبًا مقارنةً بالخيارات متعددة الطبقات الأنيقة. وتدعم تقارير إدارة النفايات من العام الماضي هذا الأمر، حيث تُظهر مزايا كبيرة في معالجة مواد HDPE.

البوليستيرين (PS) في الأكواب البلاستيكية: مخاوف السلامة والتغيرات التنظيمية

الاستخدامات الشائعة للبوليستيرين في تصنيع الأكواب البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد

ما زالت الأكواب المصنوعة من البوليستيرين تُستخدم بشكل واسع في الأماكن التي يكون فيها التكلفة عاملًا حاسمًا، مثل المطاعم ذات الميزانيات المحدودة أو الفعاليات الكبيرة التي تحتاج إلى آلاف القطع ذات الاستخدام الواحد. حيث يحتفظ هذا المادة بشكلها جيدًا، ويتميز بملمس سطحي ناعم لطيف، كما أن تكلفته منخفضة عند الإنتاج الضخم باستخدام تقنيات القولبة بالحقن. وهو مناسب لحفظ المشروبات الباردة، مثل الصودا أو القهوة المثلجة التي نحبها جميعًا في الوقت الحاضر. ولكن احذر عند انخفاض درجات الحرارة كثيرًا، لأن البوليستيرين يصبح هشًا جدًا حينها، وتبدأ الشقوق بالظهور في كل مكان. ولهذا السبب يلتزم معظم المصنعين باستخدام مواد البوليستيرين فقط في أغراض مؤقتة لا تتعرض فيها المادة لإجهاد كبير على المدى الطويل.

مخاطر تسرب الستيرين والتصورات الخاطئة حول خلو المنتجات من مادة BPA

على الرغم من أن الشركات المصنعة تروج لبوليستيرين (PS) على أنه خالٍ من مادة البيسفينول أ (BPA)، إلا أن هناك مخاوف صحية حقيقية تتعلق بما يُعرف بالهجرة الانتقائية للمونومر ستايرين. في الواقع، تصنف هيئة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) الستايرين كمادة قد تكون مسرطنة للإنسان. تُظهر الأبحاث أنه عندما ترتفع درجة حرارة المشروبات لأكثر من حوالي 167 درجة فهرنهايت، فإن كمية الستايرين التي تتسرب إليها تزداد بنسبة تتراوح بين 15 و30 بالمئة. يعتقد كثير من الناس أن عبارة "خالٍ من مادة البيسفينول أ" تعني تلقائيًا أنه آمن تمامًا للاستخدام، لكنهم لا يدركون أن الستايرين نفسه يمثل مشكلة مختلفة تمامًا. وتُصنف الوكالة الدولية لأبحاث السرطان هذه المادة ضمن مجموعة 2B من المواد المسرطنة، ما يعني أنها قد تسبب السرطان. ونتيجة لهذه المخاوف، بدأت ثماني ولايات أمريكية العام الماضي بفرض متطلبات إلزامية على وضع تحذيرات على عبوات الطعام المصنوعة من مواد البوليستيرين.

الاتجاهات العالمية لإلغاء استخدام البوليستيرين في تغليف الأغذية

أكثر من اثنين وثلاثين دولة حول العالم فرضت قيودًا على استخدام البوليستيرين (PS) في مواد تغليف الأطعمة، أو توقفت عن استخدامه تمامًا. قواعد الاتحاد الأوروبي المتعلقة بالبلاستيك للاستخدام الواحد هي مجرد مثال على هذه الظاهرة. كما أن شركات تقديم الطعام، الكبيرة والصغيرة، قد غيّرت استراتيجياتها أيضًا. منذ أوائل عام 2022، استبدلت معظم هذه الشركات نحو ثمانية من كل عشرة أكواب بلاستيكية كانت تستخدمها ببدائل مصنوعة من مادة البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) أو البولي بروبيلين (PP). بالتأكيد ساهمت اللوائح التنظيمية في دفع هذا التغيير، ولكن الشيء المهم حقًا هو ما يريده العملاء حاليًا. الحقيقة المؤسفة؟ أقل من ثلاثة بالمئة من إجمالي كمية البوليستيرين تُعاد تدويرها عالميًا. وهذا يعني أنه ببساطة لا توجد طرق جيدة لإعادة تدويره إلى شيء مفيد. لذلك تتجه الشركات بسرعة نحو خيارات أكثر اخضرارًا مثل منتجات البولي إيثيلين تيرفثالات المعاد تدويرها، والتي يمكن التعامل معها فعليًا ضمن أنظمتنا الحالية لإدارة النفايات.

مقارنة الأداء بين مواد الأكواب البلاستيكية عبر مقاييس رئيسية

مقاومة الحرارة: PET مقابل PP مقابل HDPE مقابل PS

أكواب بي تي تبقى جيدة حتى تصل إلى حوالي 158 درجة فهرنهايت أو 70 درجة مئوية، لذلك تعمل بشكل جيد للحفاظ على المشروبات باردة ولكن بالتأكيد ليست مخصصة لأي شيء دافئ. عندما يتعلق الأمر بمقاومة الحرارة، يختار البلاستيك PP الكعكة باعتبارها الخيار الأقوى هناك. هذه الحاويات يمكن أن تتحمل حتى درجة حرارة الماء المغلي عند 212 فهرنهايت (وهذا 100 درجة مئوية) مما يجعلها آمنة لوضعها في الميكروويف أو ملئها بشيء ساخن. الـ HDPE تقع في مكان ما في المدى الأوسط، قادرة على التعامل مع درجات الحرارة من حوالي 120 إلى 145 فهرنهايت دون ذوبان. البوليستيرين (PS) يبدأ في التذبذب عندما يصل إلى 185 فهرنهايت أو 85 درجة مئوية، لذلك هذه المادة مناسبة فقط لمعرضة قصيرة للأشياء الباردة.

إعادة التدوير والتأثير البيئي حسب نوع البلاستيك

عندما يتعلق الأمر بإعادة التدوير، يحتل (بي.إيه.تي) المرتبة الأولى. حوالي 29 في المئة من جميع مواد البيتروكلوروفين المنتجة في جميع أنحاء العالم يتم إعادة تدويرها كل عام وفقاً للأرقام الأخيرة من عام 2023. ومع ذلك، لا تزال هناك مشكلة لأن حوالي نصف (حوالي 54%) من مرافق إعادة التدوير في الواقع تأخذ في مواد بي تي ذات جودة غذائية. الـ HDPE يعمل بشكل أفضل بشكل عام مع إعادة تدوير حوالي 36٪ ، على الرغم من أن هذا البلاستيك يحتاج إلى فصل دقيق في مصانع إعادة التدوير لأن الأنواع المختلفة لها مستويات كثافة مختلفة. البولي بروبيلين يقدم تحديا آخر تماما. فقط حوالي ثلاثة في المئة ينتهي بها المطاف إلى إعادة التدوير على الرغم من أن البحوث تظهر أنه عندما يتحول الناس إلى حاويات البوب البوليسترين قابلة لإعادة الاستخدام بدلاً من تلك التي يمكن التخلص منها ، فإنهم يقللون من الانبعاثات بنسبة 42٪ تقريبًا. أما بالنسبة للبولستيريل، فلنقل فقط أن معدلات إعادة تدويره غير موجودة عملياً في هذه الأيام، وهي تقع تحت واحد في المئة بشكل رئيسي لأن لا أحد يريد التعامل مع التكاليف أو الصعوبات التقنية المتعلقة.

كفاءة التكلفة للمصنعين واتخاذ القرارات حول العلامة التجارية

يسيطر البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) على السوق المستخدمة لمرة واحدة لأنه يكلف حوالي 18 إلى ربما 22 في المئة أقل لإنتاج مقارنة بالبولي بروبيلين (PP). وهذا يجعل من البيت المادة العظيمة للمنتجات المصنعة بكميات هائلة. لكن هنا المشكلة: يمكن إعادة استخدام PP عدة مرات بفضل صلابتها، والتي تقلل من النفقات الإجمالية بنحو النصف بعد حوالي خمسين عملية. البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) يبرز أيضاً لأنه يتعامل مع الأثر بشكل أفضل من البيت عندما يكونون بنفس السُمك، مما يجعل البيت الهيدروهيدروهيدروليكي خيارًا جيدًا للشيء الذي يحتاج إلى أن يدوم مع بقائه بأسعار معقول بالنظر إلى الدراسات الحديثة عن البوليمر من أوائل عام 2024، نرى أن العلامات التجارية الكبرى تتأثر بـ PP على الرغم من أنها تبدأ بتكلفة أكبر بنسبة 40 في المائة مقدماً. إنهم يضعون الأولوية بوضوح على ما يحدث في نهاية الطريق بدلاً من النظر فقط إلى الانطباعات الأولى، مع التركيز على الصداقة للبيئة وكيفية أداء هذه المواد مع مرور الوقت.