علوم و فنون بسته بندی
سال:1399 | دوره:11 | شماره:1 (پیاپی 42) |تعداد مقالات:7

فناوری نانو، علم مواد بسیار کوچک است که نقش به سزایی در تولید و بسته بندی مواد غذایی دارد؛ هم چنین به عنوان خلاقانه ترین روش مدرن با ارایه جدیدترین پیشرفت ها در صنعت بسته بندی مواد غذایی در راستای بهبود ویژگی های مکانیکی، ممانعتی و حرارتی بسته بندی ها، شناسایی میکروارگانیسم های بیماری زا و مولد فساد، افزایش زمان ماندگاری مواد غذایی، کاهش ضایعات و هزینه ها، برطرف کردن مسایل زیست محیطی و هم چنین با معرفی بسته بندی های هوشمند، فعال و بهبود یافته با حفظ کیفیت مواد غذایی و جنبه های ایمنی آن نیز شناخته شده است؛ که درک عمومی جهت تحقق این پیشرفت های فناوری بسیار مهم خواهد بود. هم چنین با وجود مقدار اندکی از نانوذرات، تغییر خصوصیات مواد بسته بندی بدون تغییر قابل توجه در ویژگی های تراکم، شفافیت و فرآوری میسر می باشد. بنابراین در این مقاله مروری تلاش می شود تا بر پیاده سازی فناوری نانو به عنوان ابزاری توانمند در توسعه بسته بندی های غذایی در جهت بهبود کیفیت و ایمنی مواد غذایی متمرکز شود. امید است بتوان با بهره گیری از علم فناوری نانو، سیستم های بسته بندی کنونی مواد غذایی را اصلاح کرده و محصولاتی با کیفیت تغذیه ای مناسب تر و ایمن تر را روانه بازار جهانی نمود.

افزایش تولید و مصرف گوشت مرغ در ایران و همچنین روند رو به رشد آن در جهان نگرانی هایی را در زمینه حفظ کیفیت آن ایجاد می کند. استفاده از روش هایی به منظور کاهش ضایعات و حفظ کیفیت این فراورده از اهمیت بسیاری برخوردار است. دما، رطوبت، نور و فعالیت آبی از جمله عوامل اصلی تغییر نامطلوب کیفیت گوشت مرغ هستند که همه این ها در شرایط استفاده از بسته بندی ها با اتمسفر تغییر یافته(MAP) و بسته بندی تحت خلا قابل کنترل می باشند. همچنین می توان این روش ها را به صورت تلفیقی با مواردی همچون بسته بندی های هوشمند، فعال و بسته بندی های ضدمیکروبی تلفیق نمود. با از بین بردن نگرانی های مربوط به کاهش کیفیت، طول مدت نگهداری را چند برابر کرده و نیاز به انجماد را نیز برطرف نمود زیرا انجماد باعث کاهش کیفیت فراورده شده و انرژی زیادی مصرف می کند.

توسعه بسته بندی در پاسخ به کاهش نگرانی مصرف کنندگان در رابطه با ایمنی مواد غذایی است. نقش بسته-بندی از بازاریابی و توزیع در گذشته به سنجش و برقراری ارتباط جه تامین نیازهای صنعت غذا و خریداران تغییر یافته است. بسته بندی هوشمند، یک دستگاه یا برچسب هوشمند است که به صورت پویا، کیفیت محصول بسته بندی شده را نشان می دهد، و به عنوان روش جایگزین با روش تاریخ انقضاء سنتی، مورد توجه قرار گرفته است. در بین انواع مختلف دستگاه های حسگر، نشان گرهای بصری هم برای تولیدکننده و هم مصرف کننده عملکرد نسبتا ساده تری دارند. بنابراین، تقاضای بسته بندی هوشمند با نشان گر بصری به ویژه در صنعت غذا به طور چشمگیری افزایش یافته است. در این مقاله به بررسی سیستم های مختلف بسته بندی هوشمند در بسته بندی مواد غذایی پرداخته می شود. هدف در بسته بندی هوشمند، ارایه محصولات ایمن و با کیفیت تر می باشد. در سیستم های هوشمند، وضعیت موادغذایی بسته بندی شده کنترل می گردند تا اطلاعاتی در مورد کیفیت مواد غذایی بسته بندی شده در طول حمل و نقل و ذخیره سازی ارایه دهند. این فناوری ها با افزایش تقاضا برای غذاهای ایمن تر با ماندگاری بهتر طراحی شده اند. انتظار می رود که بازار بسته بندی هوشمند در رابطه با مواد بسته بندی، آینده ای امیدوارکننده داشته باشد.

بسته ­ بندی ­ های نوین، تنها مسئول دربرگرفتن و محافظت مواد غذایی در برابر عوامل خارجی نیستند، بلکه مزایای دیگری نیز دارند که شامل افزایش زمان انبارمانی، جلوگیری از فساد و افت مواد مغذی و تعیین زمان ماندگاری مواد غذایی می­ باشد. افزایش تقاضا برای غذاهایی با ویژگی­ های تازه­ ماندن، کاهش افزودنی ­ های مصنوعی و نگه­ دارنده ها، تخریب اندک محیط زیست و ایمن ­ بودن، محققان و صنایع را به سمت توسعه فنّاوری ­ های فرآوری ملایم ­ تر و راهکارهای بسته بندی سازگارتر با محیط­ زیست سوق داده است. در این زمینه، استفاده از نانوامولسیون­ ها برای بهبود عملکرد بسته بندی مواد غذایی سازگار باتوسعه پایدار و کارکردهای جدید در پوشش ­ ها و فیلم ­ های متداول ارائه کرده است. نانوامولسیون­ ها که دارای پایداری نوری و ویژگی­ های رئولوژیکی منحصر به فردی ازجمله: حفاظت، ریزپوشانی و تحویل ترکیبات زیست فعال و عملگرا (از جمله مواد نگه­ دارنده طبیعی مانند: اسانس­ های روغنی گیاهان، مواد مغذّی، ویتامین­ ها، رنگ­ ها و طعم دهنده ها)، سورفاکتانت ­ ها(از جمله پروتئین ­ ها و کربوهیدرات­ هایی که در طبیعت یافت می شوند)، برای طراحی نانوامولسیون ­ های با درجه غذایی مورد نظر برای کاربردهای بسته بندی استفاده می­ شوند. دراین مقاله ازنانوامولسیون ­ ها در ماتریکس ­ های بیوپلیمری مورداستفاده در بسته بندی مواد غذایی با وجود فعالیت ضدمیکروبی بالقوه آن­ ها در برابر پاتوژن­ های همراه غذا، مورد بررسی قرار می گیرند.

این پژوهش با هدف ارزیابی تأثیر کیفیت، خلاقیت و جذّابیّت بسته­ بندی بر قصد خرید مصرف­ کننده با در نظر گرفتن نقش میانجی احساس و شناخت مشتری انجام شده است. پژوهش حاضر از نظر هدف، کاربردی است و داده­ های مورد نیاز از طریق توزیع پرسشنامه در میان 403 نفر از مصرف­ کنندگان شکلات، شهر تهران جمع­ آوری شد. برای سنجش روایی پرسشنامه از روایی محتوایی و همگرا و برای تعیین پایایی از روش آلفای کرونباخ استفاده شد. فرضیه ­ های پژوهش با استفاده از روش مدل­ یابی معادلات ساختاری(SEM) و رگرسیون مورد سنجش واقع شد. تجزیه و تحلیل داده ­ ها به وسیله نرم افزارهای آماریSPSSو Smart-PLS صورت گرفته است. نتایج بررسی ­ ها نشان می­ دهد که عناصر بسته ­ بندی: کیفیت، خلاقیت و جذّابیّت بسته­ بندی بر احساس و شناخت مشتریان تأثیر دارد. یافته ­ های تحقیق همچنین نشان می ­ دهند که احساس مشتری بر قصد خرید تأثیری ندارد ولی شناخت مشتری بر قصد خرید مؤثر است.

بسته بندی مواد غذایی موجب ذخیره سازی طولانی مدت و حفاظت از انواع مواد غذایی در برابر عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی می شود. در برخی از مواد غذایی، یکی از اهداف بسته بندی، دور نگهداشتن محتویات آن از اکسیژن و آلودگی های بیرونی است. امروزه بخش مهمی از مواد مورد استفاده برای بسته بندی مواد غذایی از مشتقات نفتی می باشد. که این امر موجب مشکلات محیط زیستی زیادی شده است. یکی از راه کارهایی که برای این موضوع پیشنهاد شده است، استفاده از مواد با فعالیت فوتوکاتالیستی همراه با پلیمرهای سنتزی (نفتی) می باشد. از جمله مواد معدنی که دارای این خاصیت می باشند، می توان به دی اکساید تیتانیوم و اکسید روی اشاره کرد. این مواد حساس به نور، با دریافت نور از حالت پایه خارج و برانگیخته می شوند. به این ترتیب یک حفره (h*) در لایه ظرفیت و یک الکترون (e-) در لایه هدایت این ترکیبات نیمه هادی تولید می شوند. این جفت الکترون-حفره منجر به تولید رادیکال های فعال می شوند. رادیکال های فعال تشکیل شده، مسئول حمله به زنجیره های پلیمری پلاستیک هستند. به این ترتیب، دی اکسید کربن و گروه های کربونیل آزاد می شوند، تغییراتی در وزن، خصوصیات مکانیکی و مورفولوژی پلاستیک به وجود می آید. این تغییرات نشان دهنده تخریب پلیمرهای سنتزی در محیط زیست می باشند.

هدف از این پژوهش بررسی تأثیر نانو پلیمر رسانای پلی­ آنیلین بر خصوصیات ساختاری و عملکردی و زیستی بیو­ کامپوزیت کیتوزان است. در این پژوهش از نانوذرّات رسانای پلی­ آنیلین برای بهبود خصوصیات ساختاری کیتوزان استفاده شد که بدین منظور نانو کامپوزیت کیتوزان-پلی­ آنیلین در ترکیب غلظت های مختلف پلی­ آنیلین و زمان سنتز (1-60 دقیقه) با هدف تولید بسته بندی آنتی­ باکتریال و زیست تخریب پذیر سنتز شده و نیز خصوصیات فیزیکی، ساختاری و عملکردی فیلم ­ ها مورد بررسی قرار گرفتند. خصوصیات ساختاری با استفاده از روش طیف­ سنجی مادون قرمز و پراش اشعه ایکس و اندازه، شکل و مورفولوژی ذرّات سنتز شده با استفاده از روش میکروسکوپ پویش الکترونی بررسی شد. نتایج نشان دادند نانو ذرّات پلی­ آنیلین سنتزشده در ماتریکس پلیمری کیتوزان کروی شکل و در ابعاد 45-50 نانومتر می­ باشند. بررسی تأثیر پلی­ آنیلین بر خصوصیات فیزیکی فیلم کیتوزان هم نشان داد که با افزایش غلظت پلی­ آنیلین وزمان سنتز میزان حلالیت آبی، نفوذپذیری به بخارآب فیلم ها کاهش یافت. همچنین نانوکامپوزیت­ های سنتز شده به دلیل کدر بودن، در غلظت بالای پلی­ آنیلین می توانند در بسته­ بندی مواد غذایی حساس به نور مورد استفاده قرار گیرند.