بسته بندی های هوشمند
موسسه آلمانی Fraunhofer IVVروی چندین پروژه بسته بندی هوشمند و فعال کار میکند. این بازار در حال رشد است و فناوریها به طور گستردهای در بخش دارو استفاده میشوند. همچنین توجه در بخش مواد غذایی رو به رشد است، با اینکه به علت فقدان تجربه قابل انتقال، هنوز کاملا پذیرفته نشده است.
در هر دو بستهبندی فعال و هوشمند، روشهای سفارشی (tailor-made) و اغلب مطالعات موردی و آزمایشهای بسته بندی که برای تولیدکنندگان مواد غذایی ضروری است تا آنها را متقاعد سازند از چنین موادی استفاده کنند، نادیده گرفته شده است. با این حال، برای ایجاد تغییرات جدید در بستهبندی فعال و هوشمند، آزمایشها همچنان ادامه دارد. برای مثال، از بسپارهای تراوا (permeable) به جای شیشه و فلز استفاده میشود و بیشتر از مواد غذایی حساس مانند روغن کلزا (rape seed oil) به جای روغن نخل (palm oil) استفاده شده است. همچنین نیاز به برچسبگذاری تمیز، کیفیت زیاد مواد غذایی و غذای سالمتر از جمله عوامل کلیدی در توسعه مواد جدید بسته بندی است.
همچنین برای درک مسائل فنی و کنترلی نیاز به تحقیقات بیشتر است. مسائل فنی که اکنون در حال انجام است شامل کنترل مهاجرت (migration) میشود. اغلب نمیتوان به راحتی گفت که چگونه بستهبندیها باید برای تایید مجوزهای EFSA و FDA طراحی شوند، بنابراین به منظور کمک در این حوزه، روشهای مدلسازی در حال توسعه است. مقررات رطوبت نسبی و انتشار دیاکسیدکربن دیگر مسائل مهم تحت بررسی هستند.
یکی از پروژه هایی که موسسهFraunhofer کار میکند، استفاده از مواد طبیعی ضدمیکروبی پایه گیاهی برای بستهبندی است. استفاده از مواد بستهبندی که در آن ترکیبات ضدمیکروبی به سطوح غذا آزاد میشود روشی جذاب برای کاهش و مهار رشد میکروب نامطلوب است. چراکه موجب آلودگی و دور ریختن مواد غذایی میشود. ترکیبات طبیعی ضدمیکروبی اغلب به ترکیبات مصنوعی ترجیح داده میشوند.
موسسهFraunhofer ، ترکیبات ضدمیکروبی مناسبی (از عصاره برگ زیتون و شمعدانی) شناسایی کرده است که در طول فراورش به منظور محافظت از آنها پوشینه دار شده اند (encapsulated). این ترکیبات در بسپارها پراکنده شده، روی فیلمها پوششدهی شده، رانشگری شده و بسیار مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد خواص ضدمیکروبی طبیعی برای رانشگری و پوشش دهی مناسب هستند، میتوانند دمای فراورش را تحمل کنند و کاهش CFU (واحد تشکیلدهنده کلونی) قابل توجهی نشان میدهند. سوالی که باید به آن پاسخ داده شود، پیدا کردن انطباق درست مواد غذایی و مواد ضدمیکروبی برای جلوگیری از تغییرات حسی (organoleptic) در مواد غذایی است.
در تحقیقی، اسید گالیک، اکسیژنربای (oxygen scavenger) طبیعی و پایه گیاهی، برای ایجاد محافظت از محصولات غذایی حساس به اکسیژن در بستهبندیهای مواد غذایی استفاده شده است (شکل 1). مخلوط اسید گالیک و کربنات سدیم در فیلم بسته بندی چندلایه پایه زیستی تولید شده با فرایند سه مرحلهای آمیزه کاری، رانشگری فیلم تخت و چندلایه سازی (lamination) استفاده میشود.
[EasyDNNGallery|23977|Width|600|Height|600|position||resizecrop|False|lightbox|False|title|False|description|False|redirection|False|LinkText||]
شکل 1: استفاده از اکسیژنربای طبیعی و پایه گیاهی در فیلمهای بسته بندی چندلایه
موسسه Fraunhofer، رنگ پذیری سطح فیلم و همچنین جذب اکسیژن در رطوبت و دماهای مختلف را بررسی نمود و با جذب اکسیژن پودر، فیلم تکلایه و فیلم چندلایه مقایسه کرد.
رنگ این فیلمها در ابتدا قرمز مایل به قهوهای بود، اما با جذب اکسیژن در شرایط مرطوب به رنگ سیاه مایل به سبز تغییر کرد. حداکثر ظرفیت جذب در دمای 21 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 100 درصد، 447 میلی گرم اکسیژن در هر گرم اسید گالیک به دست آمد.
در مقایسه با پودر اسید گالیک خالص، افزودن اسید گالیک به بستر بسپار باعث کاهش آهنگ جذب اکسیژن میشود، زیرا بسپار به عنوان سدگری در برابر نفوذ اکسیژن و بخار آب عمل میکند. این موسسه اظهار داشت که دما تاثیر قابل توجهی بر آهنگ جذب اولیه در فيلمهای چندلایه با انرژی فعالسازی kJ/mol 75/4 دارد، در حالی که رطوبت نسبی بیشتر، آهنگ جذب اکسیژن را بهطور قابل توجهی افزایش میدهد. کاربردهای احتمالی شامل بسته بندی محصولات غذایی حاوی مقادیر زیاد آب است.
(ادامه دارد…)
متن کامل این مقاله را در شماره 185ام ماهنامه بسپار که در بهمن ماه منتشر شده است بخوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکارخانم ارشاد .تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد.
