หลายปีที่ผ่านมามีการนำแนวคิดการใช้บรรจุภัณฑ์เพื่อเพิ่มมูลค่าสินค้า โดยมีวัตถุประสงค์ที่จะสนับสนุนให้ประเทศกำลังพัฒนาส่งออกสินค้า ในรูปบรรจุภัณฑ์ขายปลีก ไม่ใช้บรรจุในถุงหรือกระสอบขนาดใหญ่ และให้ถือหลัก “การเพิ่มมูลค่า” ของกระบวนการผลิต และการดำเนินการ ด้านบรรจุภัณฑ์ในผลิตภัณฑ์ของแต่ละประเทศด้วย บริษัทยุโรปมีสาขาในหลายประเทศ ที่มั่นคงในตลาดกาแฟ และชา เป็นการยากยิ่งที่จะเข้าไปแย่งชิงส่วนแบ่งของตลาด

     ในการที่จะบรรลุถึงความพอใจของผู้บริโภค กาแฟและชาจากแหล่งต่างๆ ซึ่งมีคุณภาพและราคาที่แตกต่างกันถูกนำมารวมอยู่ตลาดเดียวกันทำให้เกิด “ การผสมกลมกลืน” และเปลี่ยนแปลงไป สู่ผลิตภัณฑ์ที่มีความหลากหลาย ด้วยรสชาติที่แตกต่างรวมทั้งคุณภาพและราคาด้วย

    ส่วนใหญ่แล้วกาแฟ ชา และเครื่องเทศที่ขนส่งมาสู่ ตลาดยุโรปจะบรรจุในถุงหรือกระสอบขนาดใหญ่ แต่ผู้นำเข้าชอบบรรจุในถุงที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติมากกว่า ซึ่งสามารถดูดความชื้นจากภายใน ป้องกันการเกาะติดกันเป็นก้อนและเป็นสาเหตุนำไปสู่การเกิดเชื้อรา หรือผลิตภัณฑ์เสื่อมคุณภาพได้

1. การบรรจุภัณฑ์
       หลักที่สำคัญประการหนึ่งในการบรรจุภัณฑ์สินค้าเกษตร ในบรรจุภัณฑ์แบบขายปลีกก็คือ หน้าที่ในการป้องกัน เพื่อที่จะมีอายุการเก็บรักษาที่เหมาะสม ป้องกันก๊าซออกซิเจน และแสงแดด ในทำนองเดียวกัน ควรควบคุมอย่างเข้มงวดในเรื่องการดูดซึมความชื้นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่แห้ง ที่บดเป็นผง และผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากๆ
       การเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์ เช่น กาแฟจะสูญเสียกลิ่นไปในระหว่างการจัดจำหน่าย โดย เกิดการระเหยจากสารประกอบที่ระเหยง่าย จากปฏิกิริยาทางเคมีโดยออกซิเจนร่วมกับแสงแดด
        ผลิตภัณฑ์ชาและเครื่องเทศบางชนิดมีลักษณะพิเศษคือ จะดูดซับกลิ่นจาก ผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง (น้ำหอม, สบู่) และผลิตภัณฑ์นม (เนย) นี่เป็นเหตุผลประการหนึ่งที่ ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ควรจะบรรจุในบรรจุภัณฑ์ขายปลีกที่มีคุณสมบัติป้องกันการซึมผ่านของก๊าซและกลิ่นได้เป็นอย่างดี
   
       ฤดูกาลและความชื้นสัมพัทธ์
       ปัญหาใหญ่ของการบรรจุภัณฑ์สินค้าที่แห้งประเภทสินค้าเม็ดละเอียดที่มีความชื้นต่ำ ซึ่งจะมีสภาวะความชื้นสมดุลสัมพันธ์กับบรรยากาศรอบๆ (% ความชื้นสัมพัทธ์, RH) กาแฟผงมีความชื้นอยู่ประมาณ 4 % ในสภาวะสมดุลที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 30 %
   กาแฟจะเสื่อมเสียคุณภาพเมื่อมีความชื้นเกินกว่า 5 % (45% RH) เพราะฉะนั้นการป้องกันความชื้นจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่ง สินค้าเครื่องเทศก็ต้องการการป้องกันความชื้นสูงด้วยเช่นกัน
   สำหรับสินค้าประเภทชามีจุดวิกฤติที่น้อยกว่าความชื้นยังมีอยู่ได้ไม่เกิน 8 % ซึ่งสอดคล้องกับความชื้นสัมพัทธ์ที่ 50-60 %
   ความชื้นสัมพัทธ์ ของเส้นทางการจัดจำหน่ายในยุโรปอยู่ในระดับ 60-70 % บางครั้งยังต่ำกว่า แม้ว่าในแถบประเทศเขตร้อน ความชื้นสัมพัทธ์อาจมีค่าเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 80-90 % RH
   โชคดีที่วัสดุที่เป็นพลาสติกพื้นฐาน อาทิ PE และ PP เป็นตัวที่ป้องกันความชื้นได้เป็นอย่างดี และสามารถขึ้นรูปเป็นบรรจุสำหรับป้องกันได้ดีด้วย โดยมีข้อแม้ว่าการปิดผนึกมีการปิดอย่างถูกต้องเหมาะสมและวิธีการเย็บในขั้นตอนสุดท้าย (สำหรับติดแถบกระดาษแข็งแจ้งรายละเอียดของผลิตภัณฑ์) อยู่นอกส่วนที่ปิดผนึกของถุงนั้นๆ
   ดังที่กล่าวมาแล้ว คุณสมบัติการป้องกันจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น หลักการนี้ใช้ได้ทั้งการป้องกันการซึมผ่านของความชื้นและการป้องกันการซึมผ่านของก๊าซ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น 10 องศาเซลเซียส การป้องกันจะลดลงประมาณ 50 %
       Absorption isotherm
       ความสัมพัทธ์ระหว่างความชื้นภายในกับความชื้นสัมพัทธ์ สำหรับผลิตภัณฑ์ที่แห้งคำนวณได้จากเส้นกราฟ absorption isotherm เส้นกราฟที่คำนวณจากสมการข้างล่างนี้จะแสดงถึงความสัมพัทธ์สำหรับผลิตภัณฑ์กาแฟและชา (ค่าประมาณการ) ซึ่งอาจจะเปลี่ยนแปลงได้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและธรรมชาติของตัวผลิตภัณฑ์เองด้วย
       หมายเหตุ ในทางวิศวกรรมทางอาหาร ค่าความชื้นสัมพัทธ์มักจะใช้อ้างถึง “Water activity” โดยใช้ สัญลักษณ์ “Q,”
   สมการ : Q, = % RH
                            100
   ตัวอย่าง : 40 % RH ~ 0.4Q
   ความชื้นสัมพัทธ์ 100 % ตรงกันกับ water activity = 1
2. วัสดุสำหรับการบรรจุภัณฑ์
       วัสดุป้องกันการซึมผ่านของก๊าซ
        วัสดุพลาสติก อาทิ พอลิเอทีลีน (PE) และ พอลิโพรพิลีน (PP) ถูกนำมาใช้กันมาก เพราะว่าโดยทั่วไปแล้วพลาสติกทั้งสองชนิดนี้มีคุณสมบัติที่ดีสำหรับทำหน้าที่การบรรจุภัณฑ์ โดยมีความอ่อนตัว พิมพ์ติดได้ดีปิดผนึกได้ง่ายและป้องกันความชื้นได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตามการป้องกันการซึมผ่านของก๊าซ อาทิ ออกซิเจน ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซค์ และกลิ่นยังไม่ดีนัก
        พลาสติกที่ป้องกันก๊าซได้ดีกว่า คือ พอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC), พอลิเอสเทอร์ (PET) ซึ่งชื่อทางเคมีเรียกว่า พอลิเอทิลีนเทอร์พะทาเลต หรือชื่อทางการค้าเรียกว่า เมลิเน็กซ์(Melinex), และพอลิแอไมด์ (PA) ซึ่งชื่อทางการค้าเรียกว่า ไนลอน, พลาสติกที่ป้องกันก๊าซได้ดีที่สุด พอลิไวนิลลิดีนคลอไรด์ (PVDC) ชื่อทางการค้าเรียกว่า ซาราน (Saran), เซลโลเฟนเคลือบ, และพอลิเอทิลีนไวนิลแอลกอฮอล์ (EVOH ชื่อทางการค้าเรียกว่า EVAL ในตารางที่ 1 PVDC และ EVOH ไม่ได้ใช้เป็นแผ่นฟิล์มเดี่ยวแต่ใช้ประกบ ) (ร่วมกับ PE หรือ PP ) ในความหนาที่น้อยเป็นไมโครมิเตอร์
   
   

   ตารางที่ 1 : วัสดุการบรรจุภัณฑ์ : การเปรียบเทียบข้อมูลคุณสมบัติการป้องกันการซึมผ่านของออกซิเจน โดยให้ LDPE เป็นตัวป้องกันต่ำที่สุดมีค่าเท่ากับ 1
   LDPE	1	PET	75
   HDPE	1.5	PA	100
   PS	2	PVDC	400
   PP	2	Cellophane	800
   PVC	25

   
   
        อิทธิพลของความชื้นสัมพัทธ์
       ความชื้นสัมพัทธ์ของสภาพอากาศไม่มีผลต่อคุณสมบัติการป้องกันของ PVDC ในทางตรงกันข้ามคุณสมบัติการป้องกันของ PA และ EVOH จะต่ำลงในสภาพอากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์สูง นั้นเป็นเหตุผลว่าทำไม EVOH จึงต้องถูกประกบเหมือนอย่างแซนวิชให้อยู่ตรงกลางระหว่างวัสดุที่ป้องกันความชื้นได้ดี ตัวอย่างเช่น PE/EVOH/PE หรือ PP/EVOH/PP
       ในทำนองเดียวกันกับเซลโลโฟนที่เป็นตัวป้องกันก๊าชได้ดีเมื่ออยู่ในสภาพแห้ง แต่จะป้องกันไม่ดีเลยถ้ามีความชื้น การดูดซึมความชื้นขยายตัวมากขึ้นและสูญเสียคุณสมบัติการป้องกันไป ดังนั้น เซลโลเฟนจะถูกป้องกันโดยแลคเกอร์ (ประเภท MS) หรือเคลือบโดย PVDC (ประเภท MX)
   เนื่องจากคุณสมบัติการป้องกันการซึมผ่านของก๊าซ เช่น การซึมผ่านของออกซิเจนหน่วยเป็น cm3/m2/24h/atm มักจะระบุที่สภาวะเฉพาะเช่นความชื้นสัมพัทธ์ 0 % (ออกซิเจน 100 %) หรือความชื้นสัมพัทธ์ 50 % ดังนั้นหากมีการใช้งานกับสภาวะเปียกชื้นที่สามารถรู้ล่วงหน้า จึงควรมีการหาข้อมูลเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุประเภทเซลโลเฟน ไนลอนและ EVOH
       วัสดุประกบ (Laminates)
       การประกบประกอบด้วยวัสดุตั้งแต่สองชั้นขึ้นไป โดยปกติจะใช้วัสดุต่างกัน ซึ่งเชื่อมติดกันและสามารถรวมกันเป็นแผ่นเดียว เป้าหมายก็เพื่อรวมคุณสมบัติที่ดีของแต่ละวัสดุ การประกบนี้ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์ประเภทกาแฟ ชา และเครื่องเทศด้วย
       ในการป้องกันผลิตภัณฑ์ไม่ให้ถูกแสงแดดวัสดุที่ไม่ใช้พลาสติกได้แก่ อะลูมิเนียม ได้ถูกนำมาใช้ในการนี้ โดยร่วมกับ PE ที่เป็นชั้นสำหรับปิดผนึก ตัว PE จะปิดผนึก ตัว PE จะปิดรูเข็มที่มีอยู่ในอะลูมิเนียมฟอยล์ ฟิล์มเมทัลไลซ์หรือกระดาษทึบแสงคุณภาพดี อาจถูกใช้ในการป้องกันที่ดีขึ้น แต่ยังไม่จำเป็นเท่าใดนัก
       การประกบที่ใช้กันอย่างกว้างขวางสำหรับกาแฟและชาคือ PET/AI/PE ซึ่ง PET ให้ความแข็งแรงและการทรงตัว อะลูมิเนียมป้องกันความชื้น ออกซิเจน และแสงสว่าง และ PE ให้การปิดผนึกที่ดี บรรจุภัณฑ์นี้สามารถปิดผนึกสุญญากาศได้ บรรจุภัณฑ์อีกแบบหนึ่งเป็น PA/PVDC/PE PA จะถูกเมทัลไลซ์ ซึ่งการเมทัลไลซ์จะป้องกันแสงและความชื้นได้
   กฎหมายด้านสิ่งแวดล้อมไม่เห็นด้วยกับการใช้ฟิล์มประกบเพราะยากต่อการนำไปแปรรูปใช้ใหม่ ถ้าเมื่อใดที่กระบวนการด้านสิ่งแวดล้อมสามารถแยกแยะแต่ละชั้นของฟิล์มได้ (ตัวอย่างเช่นโดยแบคทีเรีย) การแปรรูปใช้ใหม่ของฟิล์มประกบจะน่าสนใจมากยิ่งขึ้น เนื่องจากสามารถนำแต่ละชั้นไปแปรรูปใช้ใหม่ได้
   การทดสอบ
   การทดสอบอย่างง่ายสำหรับประเมินคุณสมบัติของฟิล์มประกบสำหรับกาแฟบดมีดังนี้ ใส่ถ้วยกาแฟ 1 ถ้วย และปิดปากถ้วยด้วยวัสดุป้องกัน โดยทากาวติดไว้ คว่ำแก้วอีกใบไว้ด้านบน หลังจาก 1 ชั่วโมง เล็กน้อย เปิดถ้วยด้านบนออก และสูดดมดูว่าได้กลิ่นกาแฟที่ผ่านฟิล์มออกมามีกลิ่นจางหรือแรงแค่ไหน ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณภาพของฟิล์มว่าป้องกันได้ดีแค่ไหนด้วย
3. การปิดผนึกวัสดุอ่อนตัว
       ถุงที่เป็นวัสดุป้องกันอย่างดี จะป้องกันไม่ได้เลย ถ้าการปิดผนึกไม่ได้กระทำอย่างถูกต้องเหมาะสม การใช้วัสดุป้องกันอย่างดีจะสูญเสียทั้งเวลาและแรงงานโดยเปล่าประโยชน์ ถ้าการปิดผนึกไม่ทำให้การบรรจุปิดสนิทอย่างแท้จริง
       บ่อยครั้งการปิดผนึกกระทำได้ไม่ดี เพราะการปิดผนึกเป็นการปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับเรื่องของอุณหภูมิแรงกด และระยะเวลา เพื่อที่จะได้การปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพ บริเวณที่ปิดผนึกควรจะสะอาดปราศจากน้ำมัน ฝุ่นละออง และสิ่งเจือปนที่จะลดการติดกันของผิวสัมผัสทั้งสอง ห้องปฏิบัติการวิจัยการบรรจุภัณฑ์ได้มีการพัฒนาเครื่องปิดผนึกให้มีประสิทธิภาพสูงสุดในเงื่อนไขของอุณหภูมิ แรงกดและเวลา
       ยิ่งไปกว่านั้น เครื่องปิดผนึกส่วนที่เป็นที่หนีบให้ปิดผนึกติดกันนั้นก็เป็นส่วนที่สำคัญมาก ที่หนีบควรจะขนานกันและไม่มีคม
   ถ้า PE ไม่สามารถเป็นชั้นปิดผนึกที่ดีได้ EVA ก็เป็นตัวหนึ่งที่ใช้เป็นขั้นปิดผนึกได้ดี หรือไอโอไนซ์ของ PE (ชื่อทางการค้าเรียกว่า Surlyn) ทั้งสองตัวนี้ให้การปิดผนึกที่สมบูรณ์ในอุณหภูมิที่ต่ำและสามารถปิดผนึกผ่านน้ำมัน ผลิตภัณฑ์ที่เป็นผงได้ แต่มีต้นทุนที่สูง
4. การปิดฉลากและการออกแบบกราฟิก
       กฎหมายฉลากสำหรับกาแฟ ชา และเครื่องเทศ ที่มีส่วนประกอบเพียงอย่างเดียว สรุปสิ่งสำคัญที่ต้องมีบนฉลากก็คือ (1) แหล่งผลิตสินค้า (2) ปริมาณสุทธิ (3) วันหมดอายุ (4) ลักษณะธรรมชาติของผลิตภัณฑ์ (ของแข็ง, เมล็ด, ผง, เม็ดละเอียด , ใบ, แท่ง ) และ (5) สภาวะการเก็บรักษา ตัวอย่างเช่น “ควรเก็บในที่แห้งและเย็น”
       การออกแบบกราฟฟิกใช้สี 4 ถึง 6 สี ในผลิตภัณฑ์กาแฟและชา ในกรณีของกาแฟ การเน้นความสำคัญสามารถกำหนดไปที่แหล่งกำหนดได้ (เช่น ชวา, โคลัมเบีย ) หรือ เครื่องหมายการค้าของผู้นำเข้า/ผู้จัดจำหน่ายในประเทศที่เกี่ยวข้อง
       ภาพประกอบอาจใช้ภูมิประเทศ (เช่น ภูเขา) การทำงานของคนงาน (เช่น สวมหมวกชาวเม็กซิกัน) หรือผู้ก่อตั้งบริษัท (เช่น ภาพบุคคลอาวุโสที่ดูน่าเชื่อถือไว้วางใจ) การออกแบบกราฟฟิกนี้ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์ชาเช่นเดียวกัน การเน้นแหล่งกำเนิด (เช่น Ceylon tea) หรือเครื่องหมายการค้า (เช่น ลิปตัน, Bond) ภาพประกอบให้เห็นถึงวิธีการเก็บเกี่ยว (เช่น รูปผู้หญิงในไร่ชา) หรือคำแสดงคุณภาพ (เช่น Champion tea, “V” สำหรับผู้ชนะ, เหรียญเงิน) ประการสำคัญควรหลีกเลี่ยงสิ่งที่อ้างถึงสถานการณ์หรือชื่อซึ่งมีชื่อเสียงในประเทศแหล่งผลิต แต่ไม่เป็นที่รู้จัก (ไม่เป็นที่ดึงดูด ไม่น่าสนใจ) ในตลาดเป้าหมาย

เรียบร้องโดย ปริญญา ขำสาธร จากเรื่อง “Packaging of Coffee, Tea and Spices” , Packaging Manual, P. 43-45 (วารสารการบรรจุภัณฑ์ กรกฎาคม – กันยายน 2542)