اختصاصی بسپار/ بسته‌بندی‌های زیست‌فعال با اکسایش مواد غذایی مقابله می‌کنند
بسپار/ ایران پلیمر نسل جدید بسته‌بندی‌های زیست‌بسپاری قرار است تنها جای‌گزینی برای فیلم‌های نفت‌پایه نباشد؛ پژوهشگران در حال توسعه فیلم‌هایی هستند که علاوه بر استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر رطوبت، به‌طور فعال با اکسایش مواد غذایی مقابله کنند و از این طریق ماندگاری محصول را بیفزایند.
یکی از چالش‌های زیست‌پلاستیک‌های متداول، ضعف خواص مکانیکی و حساسیت به رطوبت است. برای نمونه، فیلم‌های نشاسته‌ای خالص شکننده‌اند و آب جذب می‌کنند. پژوهشگران برای رفع این مشکل، فیلمی بر پایه نشاسته کاساوا آمازونی تولید کرده‌اند که با ریزالیاف برگ پلانتین، موم زنبورعسل و ریزذرات پلی‌اتیلن سبک (LDPE) تقویت شده است.
در این ساختار، ریزالیاف به توزیع انرژی و جلوگیری از گسترش ترک کمک می‌کنند، در حالی که موم زنبورعسل حفره‌های ریز ساختار نشاسته را پر کرده و جذب رطوبت را می‌کاهد. این فیلم‌ها با رانشگری ورق تخت تولید شده‌اند و می‌توانند برای بسته‌بندی محصولات خشک مورد استفاده قرار گیرند.
وقتی خود فیلم با اکسیژن مقابله می‌کند
مسیر دیگری که در بسته‌بندی فعال دنبال می‌شود، افزودن عوامل کارآمد به شبکه بسپار است. جاذب‌های اکسیژن، تنظیم‌کننده‌های رطوبت و عوامل ضدمیکروبی می‌توانند به بسته‌بندی نقشی فراتر از یک سد فیزیکی بدهند.
جاذب‌های اکسیژن با حذف اکسیژن یا گونه‌های فعال آن، سرعت اکسایش مواد غذایی را کم می‌کنند؛ موضوعی که به‌ویژه برای مواد غذایی حاوی چربی اهمیت دارد. فناوری‌های مختلفی برای این کار توسعه یافته‌اند که از سامانه‌های پایه‌آهن و اسید اسکوربیک تا سامانه‌های زی‌مایه‌ای فعال‌شونده با نور و ترکیبات مبتنی بر اسیدهای چرب غیراشباع را شامل می‌شوند.
عصاره چای وارد فیلم بسته‌بندی شد
نمونه دیگری، فیلم ریخته‌گری‌شده‌ای بر پایه زئین و اسید سیتریک است که حاوی عصاره اتانولی چای Fu brick یا FBTE است. عصاره گیاهی در این ساختار نقش پاداُکسنده (antioxidant) را دارد و اسید سیتریک با ایجاد اتصالات عرضی میان پروتئین‌های زئین، ساختاری متراکم‌تر و آب‌گریزتر ایجاد می‌کند.
این ساختار همچنین آزادسازی سریع عصاره چای را محدود می‌کند و امکان رهایش کنترل‌شده و طولانی‌تر ترکیبات پاداکسنده را در دوره نگهداری محصول فراهم می‌آورد. چنین فیلمی می‌تواند برای مواد غذایی پرچرب مانند چربی‌های خوراکی و فراورده‌های گوشتی که در برابر بدمزگی ناشی از اکسایش حساس‌اند، مورد توجه قرار گیرد.
آزمون‌های DPPH و ABTS نیز افزایش قابل توجه فعالیت پاداکسندگی فیلم حاوی عصاره گیاهی را نشان داده‌اند؛ توان مهار رادیکال‌ها در آزمون DPPH حدود ۸۳.۷۵ درصد و در ABTS حدود ۸۹.۳۳ درصد افزایش یافته است.
بسته‌بندی از «محافظ» به بخشی از سامانه نگهداری غذا تبدیل می‌شود
اهمیت این فناوری‌ها در ترکیب چند ویژگی در یک ساختار است: کاهش وابستگی به پلاستیک‌های متداول، حفظ استحکام و مقاومت در برابر رطوبت و هم‌زمان ایجاد کارکرد فعال برای کندکردن فساد مواد غذایی.
از منظر تولید نیز نکته مهم این است که نمونه‌های بررسی‌شده با روش‌های شناخته‌شده‌ای مانند رانشگری ورق تخت و ریخته‌گری فیلم تولید شده‌اند. با این حال، این فناوری‌ها هم‌چنان نیازمند توسعه و ارزیابی برای تولید صنعتی گسترده هستند.
مسیر پژوهشی فعلی نشان می‌دهد بسته‌بندی غذایی آینده لزوما یک پوشش منفعل در اطراف محصول نخواهد بود؛ فیلم می‌تواند خود به بخشی از سامانه حفظ کیفیت غذا تبدیل شود و با کنترل اکسیژن، رطوبت یا واکنش‌های اکسایشی، به افزایش ماندگاری کمک کند.
