علم غذا مرجع صنایع غذایی و تغذیه مرجع صنایع غذایی و تغذیه
تغییرات شرایط اجتماعی و اقتصادی، رشد شهرنشینی و کاهش زمان آزاد برای طبخ غذا، نسل جدیدی از غذاهای بسته‌بندی شده را وارد بازار کرد. بسته‌بندی‌های خود سرد شونده و خود گرم شونده از بسته بندی‌های هوشمند هستند که مصرف کننده را قادر می‌سازند تا درکمترین زمان و بدون داشتن هیچ امکاناتی از مصرف یک غذا گرم و یا نوشیدنی سرد لذت ببرد. عموما این بسته بندی‌ها بر پایه واکنش‌های گرماگیر و گرمازا شیمیایی بنا شده‌اند.
بسته بندی‌های خود گرم شونده
در این بسته‌بندی از یک اسید قلیایی یا سنگ قلیایی به ویژه آهک استفاده می‌شود. وقتی به این مواد آب اضافه شود واکنش فعال می‌شود و گرمای مناسبی تولید خواهد شد. روش دیگر بر پایه سوختن جامد است که ازمخلوط پودری آلمینیوم و سیلیس استفاده می‌شود و در طی فرآیند اکسیداسیون گرمای زیادی تولید می‌کند.
منبع گرما برای این قوطی‌ها واکنش گرمازا است. که مصرف کننده با فشار آوردن به انتهای قوطی منجر به آغاز واکنش می‌شود. قوطی از 2 محفظه تشکیل شده که یک محفظه نوشیدنی درآن قرارگرفته و محفظه دیگر کلسیم اکسید و آب به وسیله یک لفاف قابل شکست قرار دارند. هنگانی که مصرف کننده به انتهای ظرف فشار وارد می‌کند، یک میله سبب پارگی این لفاف شده و سبب ترکیب آب و کلسیم اکسید می‌شود. نتیجه انجام این واکنش شیمیایی آزاد سازی گرما و در نتیجه گرم شدن نوشیدنی است. البته می‌توان به جای کلسیم اکسید از سولفات مس یا روی استفاده کرد که در این واکنش هیچ گازی تولید نمی‌شود.
واکنش آب باکلسیم اکسید:Ca(oH)می‌دهد Cao+Ho
واکنش سولفات مس باروی:Cuso+znمی‌دهدznso+cu
هیدروکسید کلسیم تولیدشده گرمای بیشتری از سولفات روی تولید می‌کند. استفاده از مواد گرمازای سولفات مس و روی به دلیل تولید مس برای مواد غذایی مناسب نمی‌باشد. به تدریج متخصصین تغذیه به این نتیجه رسیدند که اکسید کلسیم سرعت مناسبی برای تولید گرما ندارد به همین دلیل اکسید کلسیم با اکسید منیزیم جایگزین گردیدکه سرعت بالایی در تولید گرما دارد. صفحه متیزیم به صورت مخلوط با آهن در بسته وحود دارد. برای فعال‌سازی مقداری آب به آن اضافه می‌شود و با شروع واکنش دما تا حد دمای جوش آب بالا خواهد رفت. آهن در واقع کاتالیزور واکنش می‌باشدجون به مقدار اندک استفاده می‌شود. آهن درابتدا اکسیدشده و همزمان با اکسایش منیزیم و انتقال الکترون لایه ظرفیت به آهن، به شکل اولیه احیا می‌گردد. برای اطمینان از اینکه واکنش قبل از زمان مورد نیاز در انبار داری رخ ندهد، بخش گرمادهی باید در محفظه ضد آب قرار بگیرد. اگر بسته گرمازا به دلیل مجاورت با هوا مرطوب گردد، ممکن است سطح آن با لایه نازکی ازهیدروکسید کلسیم نامحلول پوشانده شود به همین دلیل واکنش بعدی به تعویق خواهد افتاد. در این حالت آزاد شدن گاز هیدروژن باعث ترکیدن قوطی و آتش سوزی انبار می‌شود. از گازهای قابل اشتعال مانند هیدروژن نمی‌توان برای تولید گرما استفاده کرد.
شرکت nestle بسته‌هایی را با عنوان hot when you want یعنی داغ در هر زمانی که بخواهید، به بازارعرضه کرد که درآنها واکنش آب و آهک در ۳ دقیقه انجام می‌شود و دمای آن تا ۶۰ درجه سانتی گراد بالا می‌رود. این بسته‌ها توسط حلقه‌ای از جنس مخصوص که روی قوطی بسته‌بندی است باز می‌شوند. جوهر حساس به گرمای روی قوطی مصرف کننده را از گرم شدن محتویات داخل قوطی مطلع می‌کند. مقدار بیش از حد پودر آهک باعث افزایش فشار بخار می‌شود که خطرناک است. علاوه بر این قطعات درشت آهک گرمای مورد نیاز را تامین نمی‌کنند و در صورت نیاز باید آن‌ها را خرد و پودر کرد.
قوطی‌های خود سرد شونده
تولید این نوع قوطی‌ها صنعت نوشیدنی‌ها را متحول کرد. به دور از جایگزینی از یخچال مقصود از تولید این نوع قوطی‌ها استفاده از آن درمناطقی است که وسایل سردکننده وجود ندارد اما مسلما قیمت آن بالا است. این قوطی‌ها قابل بازیافت بوده و هیچ گونه مواد سمی و پرخطری ندارند و برای حفظ محیط زیست قابل توجه هستند.
این قوطی‌ها در طی ۳ دقیقه نوشیدنی را تا ۳۰ درجه فارنهایت سرد می‌کنند. یکی از ویژگی‌های مثبت این قوطی اندازه و طراحی منحصر به فرد آن است که می‌تواند درخط تولید با سرعت قابل ملاحظه‌ای پر شود.
اندازه این قوطی‌ها ۱۶ اونس می‌باشد که حاوی ۱۰ اونس مایع قابل سردشدن هستند. از لحاظ شکل و جنس فلز این نوع قوطی‌ها از آلمینیوم بوده که از ۲ محفظه تشکیل شده‌اند و در میان این ۲ محفظه فویل وجود دارد. محفظه بالایی دارای یک تبخیر کننده و لایه‌ای از آب ژله‌ای شده به دور نوشیدنی است. محفظه پایینی عایق گرما بوده و از مواد جاذب الرطوبه تحت خلا مانند رس، نمک و سرکه تشکیل شده است. به این نوع قوطی‌ها crown گفته می‌شود. مکانیسم عمل بدین صورت است که زمانی که مصرف کننده قسمت پایینی قابل پیچش را فشار می‌دهد ماده حاذب الرطوبه پایین، منجر به تبخیر آب شده و آب به عنوان مایع مبرد در این قسمت با جذب گرمای نهان تبخیر از ماده غذایی در یک محیط کم فشار تبدیل به بخار شده و ماده غذایی را سرد می‌کند.
طراحی قوطی‌های سرد شونده در گذشته به این صورت بوده که این نوع قوطی‌ها ۲ جداره بوده‌اند و از۲محفظه کوچک‌تر شامل آب و نیترات آمونیوم که به طور جداگانه نگهداری می‌شدند تشکیل می‌شد. نمونه دیگر این بسته‌ها instal cool می‌باشد، دراین بسته‌ها روش مورد استفاده بر این مبنا است که هنگام بازکردن قوطی با کشیده شدن کپسول حاوی دی اکسیدکربن، گاز به صورت برف آزاد می‌شود و به این ترتیب محتویات بسته در کمتر از ۱ دقیقه خنک می‌شود. به هرحال این قوطی‌ها به جز در معدودی از کشورها مثل ژاپن، آمریکا و انگلیس در سایر مناطق متداول نیست و در مقایسه با قوطی‌های موجود قابل مقایسه نیست.
