در بخش سوم و آخرین قسمت از مجموعه مقالات کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی، نگاهی به موضوعی به نام نانو مواد خواهیم انداخت و کاربر انها را در بسته بندی مواد غذایی بررسی خواهیم کرد. بسته بندی مواد غذایی با فناوری نانو تا حد بسیار زیادی بر سلامت عمومی جامعه تاثیر خواهد گذاشت. دستگاه های بسته بندی متفاوتی قادرند از این فناوری برای بسته بندی مواد غذایی استفاده کنند.
بسته بندی مواد غذایی یکی از مراحل مهم در تولید مواد غذایی است که اهمیت آن در ماندگاری و طول عمر مفید مواد غذایی بر کسی پوشیده نیست. در این بین استفاده از نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی جایگاه ویژه ای دارد و روز به روز به ارزش آن افزوده می شود.
اصل مهم و اساسی استفاده از این روش ، حفظ ایمنی مواد غذایی است که در این راستا باید موضوعات مهمی از قبیل نوع بسته بندی ( مانند هوشمند، فعال و بهبود یافته) و میزان خواص ضد میکروبی آن ( تعیین نوع نانو ذرات مناسب برای دست یابی به خاصیت ضد میکروبی مورد نظر) مد نظر قرار گیرد.
فهرست مطالب
نانو مواد
نانو مواد بسیاری در مقیاس صنعتی در مواد غذایی مختلف استفاده می شود که از آن جمله می توان به نانو رس ها ، نانو ذرات نقره، همچنین اکسید روی، دی اکسید سیلسیوم، دی اکسید تیتانیوم و … اشاره نمود.
نقره ، تیتانیوم پر اکسید، اکسید روی از مهمترین مواد فلزی و اکسید فلزی هستند که در نانو کامپوزیت ها برای بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به معرفی چند مورد از این ذرات اشاره خواهیم کرد و هر کدام را مورد ارزیابی قرار خواهیم داد.
1) نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم
دی اکسید تیتانیوم در اندازه کوچک حدود 100 نانو متر یا کمتر به عنوان بهبود دهنده مواد غذایی و ضد میکروبی در بسته بندی مواد و ظروف ذخیره سازی استفاده می شود.
از ویژگی های حضور دی اکسید تیتانیوم در ساختار بسته بندی می توان به افزایش قدرت مکانیکی و کمک به فرآیند بسته بندی اشاره نمود. این ماده نه تنها از پلاستیک ها در برابر اشعه ماورا بنفش محافظت می کند، بلکه باعث تولید شدن اکسیژن فعال در حضور اشعه ماورابنفش شده و به این ترتیب موجب تجزیه و تخریب میکروارگانیسم های بیماری زا می شود.
نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم از پرکاربرد ترین نانو ذرات نیمه رسانا هستند که خواصی مانند آبدوستی ، فتو کاتالیستی ، جاذب نور ماورابنفش و آنتی باکتریال داشته برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسم های مختلف از قبیل باکتری ها و قارچ ها ، به عنوان مواد افزودنی و ضد میکروبی برای مواد غذایی و ظروف ذخیره سازی در ساختار نانو کامپوزیت های پلیمری به کار رفته در بسته بندی استفاده می شود.
حتما مطالعه کنید: دستگاه سیل وکیوم
2) نانو ذرات نقره
یکی از نانو موادی که به دلیل داشتن خواص ضد میکروبی در صنایع غذایی استفاده می شود نانو کامپوزیت های نقره می باشند. از نقره به عنوان یک ماده ضد میکروبی در صنایع غذایی و آشامیدنی به مقدار زیادی استفاده می شود، این ماده به دلیل غیر قابل نفوذ بودن نسبت به اکسیژن و رطوبت ، از رشد باکتری ها و کپک ها در بسته بندی جلوگیری می کند و سبب افزایش ماندگاری محصول و عدم تغییر در ویژگی های ظاهری و خواص فیزیکی آن می شود.
بخاطر خاصیت ضد باکتریایی و ضد بو بودن نانو نقره، آنها در صنایع بسته بندی مواد بهداشتی موارد استفاده فراوانی دارند.
چون این ماده خاصیت ضد کاتالیزوری دارد، از آنها در جذب و از بین بردن برخی مواد در صنایع بسته بندی استفاده می شود. به عنوان مثال، اتیلن که توسط خود میوه ها و سبزیجات تولید می شود باعث رسیدن سریع آنها و کاهش زمان ماندگاری آنها می شود.
در بسته بندی این نوع مواد غذایی برای جذب و تجزیه اتیلن و در نتیجه افزایش ماندگاری آنها از نانو ذرات نقره در ساختار بسته بندی استفاده می شود.
در این فرآیند نانو ذرات نقره، یون های نقره را آزاد می کند که توانایی اتصال به دیواره سلولهای باکتری را دارد که در نهایت منجر به غیر فعال شدن آنزیمها می شود.
به دلیل کم بودن اطلاعات در مورد اثرات این نانو ذرات بر روی سلامت انسان و تاثیر آن بر اکو سیستم ، نانو ذرات بطور مستقیم به مواد غذایی و بسته بندی اضافه نمی شوند.
یکی دیگر از کاربرد های نانو ذرات نقره استفاده از آنها بصورت نانو کامپوزیت می باشد. خواص فیزیکی و شیمیایی این مواد به گونه ای است که باعث به وجود آمدن گونه های اکسیژن فعال بر روی آنها می گردد در نتیجه موجب تنش اکسیداتیو (عامل اکسید شدن) و صدمه به سلولها می شود.
حتما مطالعه کنید: دستگاه دوخت
3) نانو ذرات اکسید روی
نانو ذرات اکسید های فلزی مختلف مانند اکسید روی، اکسید منیزیم، نقره، آهن و … در صنایع بسته بندی کاربرد دارند. در این میان یکی از پرکاربرد ترین اکسید های فلزی اکسید روی می باشد. این ترکیب سفید رنگ بوده و ساختار ورتزیتی داشته و پایداری مکانیکی بالایی دارد.
دامنه کاربرد اکسید روی در زمینه نانو به علت خواص پیزو الکتریک، پیروالکتریک و نیمه هادی بودن وسیع می باشد. این ترکیب به علت زیست سازگار بودن فعالیت در برابر اشعه ماورا بنفش و خاصیت ضد باکتریایی خوب کاربرد های زیادی در زمینه پزشکی دارد.
حتما مطالعه کنید: دستگاه پر کن
4) نانو رس ها
نانو کامپوزیت های پلیمری یک سیستم دو فازی محسوب می شوند. این مواد از دو پلیمر آلی و معدنی که خود از لایه های سیلیکات است به وجود آمده اند. نانو ذرات رس به دلیل در دسترس و کم هزینه بودن و فرآیند پذیری بالا بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. از پر کننده های بی اثر مانند خاک رس ، سیلیکات، نانو ذرات سیلیس و … در نانو پلیمرها استفاده می شود که نتیجه آن سبکی ، استحکام و مقاومت در برابر حرارت و نفوذ ناپذیری در برابر گازها را می توان اشاره کرد.
بطور یقین می توان گفت نانو ذرات رس که در بسته بندی مواد غذایی به کار می روند مهمترین کامپوزیت ها هستند.
از بیو نانو کامپوزیت هایی که با مواد غیر معدنی مانند خاک رس ترکیب شده اند برای بسته بندی مواد غذایی استفاده می کنند یکی از دلایل عمده و مزیت استفاده از آنها سازگاری آنها با محیط زیست است.
ترکیب پلیمر و نانو رس را می توان در بسته بندی های غذاهای گوناگون مانند فرآورده های گوشتی ،پنیر، غلات و آبمیوه و … استفاده کرد.
حتما مطالعه کنید: کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی
خواص ضد میکروبی
عمده ترین کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی خاصیت ضد میکروبی آنهاست. استفاده از نانو تکنولوژی امید های فراوانی برای دست یابی به مواد غذایی با قابلیت های ایمنی بالا و افزایش زمان نگه داری و در نهایت ایجاد غذایی سالم تر را فراهم کرده است. بطور کلی هدف از بسته بندی مواد غذایی جلوگیری از فساد میکروبی و از بین رفتن مواد مغذی آنها و در نتیجه افزایش زمان نگه داری مواد غذایی است.
یکی از اثرات مخرب مواد غذایی بیماری های عفونت زا است که در اثر تماس با مواد غذایی به وجود می آید که منشا اولیه آن شیر است. بنابراین از بین بردن باکتری ها در بسته بندی مواد غذایی یکی از موضوعات دارای اهمیت در روال فرآیند های تولید، پردازش و حمل و نقل و همچنین ذخیره سازی مواد غذایی بشمار می آید. استفاده از مواد به دلیل خاصیت ضد میکروبی آنها سبب افزایش عمر مفید مواد غذایی شده است.
حتما مطالعه کنید: کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی (بخش دوم)
نتیجه گیری
شایان ذکر است در بسته بندی مواد غذایی از این مواد به عنوان ضد عفونی کننده، افزایش مقاومت در برابر نور و حرارت و جلوگیری از جمله انواع میکروارگانیسم ها و پاتوژن ها استفاده می شود در آخر اذعان به این نکته لازم است که، بسته بندی مواد غذایی و توجه به کیفیت آن در کنار توجه به مسئله زیست سازگاری مواد بکار رفته یک اولویت تعیین کننده بوده و نقش تعیین کننده ای در افزایش کیفیت مواد غذایی، کاهش مصرف مواد خام اولیه، کاهش ضایعات مواد غذایی، حفظ شادابی و سلامت فردی و اجتماعی و در نتیجه حفظ منابع ملی برای آیندگان دارد.
به این منظور نانو مواد و استفاده از آنها در صنعت بسته بندی مواد غذایی فناوری جدیدی است که جایگاه خود را در این صنعت پیدا نموده است و با رشد روز افزونی در حالت پیشرفت و توسعه می باشد.
بنابر این ضروری است و پیشنهاد می گردد که صنایع مختلف غذایی در کنار تمام فعالیت های تولیدی خود بخشی از سرمایه و وقت خود را برای تحقیق در افزایش و بهبود کیفیت بسته بندی محصولات خود با استفاده از تکنولوژی های مدرن صرف کنند و به این ترتیب نقش خود را در حفظ منابع ملی برای نسل آیندگان ایفا نمایند.
کاروپک با رائه دستگاه های تخصصی بسته بندی مواد غذایی این امکان را به شما می دهد تا بتوانید با توجه به مطالعات بازار و تحولات تکنولوژی دستگاه بسته بندی مناسب کسب و کار خود را با مشاوره رایگان و کسب نظر از کارشناسان کاروپک انجام دهید. این کار علاوه بر صرفه جویی در زمان و هزینه این امکان را به شما میدهد تا بتوانید به صورت سنجیده و استفاده از تجربه بلند مدت کاروپک علاوه بر پیشی گرفتن از رقبا ، ضمانت بلند مدت کالا و خدمات را داشته باشید.
