کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی

همه ما از اهمیت بسته‌بندی بر سلامت انسان مطلع هستیم. فناوری نانو نیز یکی از علم‌های بسیار مهم است که مانند بسیاری دیگر از صنایع و حوزههای مختلف، تاثیر فراوانی بر بسته‌بندی بهتر و اصولی مواد غذایی نیز گذاشته است. کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی اهمیت بسیار زیادی دارد و علاوه بر افزایش تولید، سبب حفظ محیط زیست نیز می‌شود. علاوه بر اینها این فناوری بزرگ برای فرآوری، حفظ مواد غذایی، نگهداری، جلوگیری از فساد شدن مواد غذایی، افزایش عمر محصولات و… نیز کاربرد دارد. با توجه به اینکه بسته‌بندی تاثیر زیادی بر سبک زندگی ما خواهد داشت، در ادامه این مطلب کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی را به همراه موارد دیگر شرح خواهیم داد.

در مورد نانو تکنولوژی چه می‌دانید؟ 

نانو تکنولوژی یکی از بهترین و محبوب‌ترین تکنولوژی‌هایی است که توانسته به چندین صنعت مختلف راه پیدا کند و در زمینه‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد. صنعت بسته‌بندی نیز تحت تاثیر این تکنولوژی قرار گرفته، چرا که جزء صنایع مهمی است که در آن بهداشت و سلامت اهمیت ویژه‌ای دارد. در صورتی که مواد غذایی باید در طولانی مدت نگهداری شوند، ممکن است قارچ‌ها و باکتری‌های زیادی درون آن‌ها نفوذ کنند. اما با استفاده از بسته‌بندی امکان تمامی مواد در برابر قارچ‌ها و دیگر آسیب‌ها محافظت می‌شوند. اما نقش نانو تکنولوژی در صنعت مواد غذایی چیست؟ نانو تکنولوژی نقش مهمی در این صنعت دارد و قابلیت‌های بسته‌بندی را افزایش می‌دهد. 

برای مثال نانو تکنولوژی می‌تواند به افزایش مقاومت بسته در برابر عوامل مختلف همچو شرایط محیطی سخت، ضربه، سایش، جلوگیری از ورود گاز به درون مواد غذایی، افزایش خواص مکانیکی و… کمک نماید. علاوه بر اینها استفاده از فناوری نانو تکنولوژی سبب حفظ طعم، رنگ و طول عمر مواد غذایی در طولانی مدت خواهند شد. از آنجایی که نانو تکنولوژی یک فناوری جدید در جهان است، کاربرد بیشتری در تولید مواد جدید نیز دارد. فناوری نانو علاوه بر صنعت مواد غذایی در صنایع دیگر مانند محیط زیست، پزشکی، نساجی، آرایشی، رنگ، دارو، روانکاری و… نیز کاربرد دارد.

بسته‌بندی مواد غذایی با نانو تکنولوژی 

حال که با کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی آشنا شدیم، بهتر است با چگونگی بسته‌بندی مواد غذایی توسط این فناوری نیز آشنا شویم. بسته‌بندی فرایندی است که می‌تواند از محصول در برابر هر گونه آسیب و مواد شیمیایی محافظت کند. برای مواد غذایی باید از بسته‌بندی‌های ارزان و سبک استفاده شود، همچنین با استفاده از بسته‌بندی باید فرایند حمل‌ونقل نیز آسان‌تر شود. بسته‌بندی‌هایی که با استفاده از تکنولوژی نانو انجام می‌شوند به قدری مهم هستند که سبب ایجاد تحولات بزرگتر در این صنعت شده‌اند. بسته‌بندی مواد غذایی با استفاده از فناوری نانو تکنولوژی به چند دسته تقسیم بندی می‌شوند که به شرح زیر هستند: 

• بسته‌بندی هوشمند محصولات 

این نوع بسته‌بندی شامل چندین برچسب است که سلامت محصولات را در زمان‌های مختلف نشان می‌دهد. علاوه بر اینها بر روی این بسته‌بندی‌ها از برچسب RFID و حسگرهای مختلف نیز استفاده خواهد شد. تمامی برچسب‌ها و اطلاعات موجود روی این نوع بسته‌بندی را با کمک امواج رادیویی می‌توان شناسایی نمود. به دلیل استفاده از برچسب RFID از راه دور نیز می‌توان نظارت کامل بر تمامی محصولات داشت. بسته‌بندی هوشمند به افزایش کیفیت مواد غذایی و تازگی بیشتر محصولات کمک می‌کند، علاوه بر اینها قابلیت جذب اکسیژن نیز در این بسته‌بندی‌ها وجود دارد. نانو تکنولوژی نیز برای تولید پلیمرهای مختلف و ایجاد پوشش زیاد کاربرد فراوانی دارد.

• بسته‌بندی فعال مواد غذایی

در این روش از بسته‌بندی مواد غذایی به دو صورت مستقیم و غیر مستقیم با بسته‌بندی در تماس هستند. در چنین شرایطی بسته‌بندی توانایی تغییر ترکیبات مواد غذایی را دارد؛ در واقع این بسته‌بندی شرایط خاصی برای مواد غذایی به وجود خواهد آورد که سبب کیفیت بالا، افزایش عمر، ایمنی غذا، خواص مکانیکی و… خواهد شد. بسته‌بندی ضد میکروبی یکی از انواع بسته‌بندی‌های فعال است که نفوذ هر گونه میکروب به درون مواد غذایی جلوگیری می‌کند. همچنین برای اکثر بسته‌بندی‌های فعال از نانو ذرات نقره استفاده می‌کنند که وجود هر گونه باکتری را از بین خواهد برد. از مزیت‌های این بسته‌بندی می‌توان به افزایش عمر مواد غذایی اشاره کرد. 

• بسته‌بندی بهبود یافته مواد غذایی

امروزه علم تغذیه پیشرفت گسترده‌ای نموده و انسان دستاوردهای زیادی در این زمینه کسب کرده است. اما باز هم خطرهای زیادی مانند باکتری، عفونت، ارگانیسم، ویروس، کپک و… سلامت انسان را تهدید می‌کند. از آنجایی مواد مضر می‌توانند درون مواد غذایی نفوذ کنند و جان انسان را بخطر اندازند، استفاده از بسته‌بندی‌های پیشرفته یا بهبود یافته بسیار مهم است. بسته‌بندی بهبود یافته یکی از مهم‌ترین بسته‌بندی‌ها است که دارای زنجیره‌های پلیمری زیادی است. این بسته‌بندی مزایای زیادی دارد، برای مثال از ورود گازها درون بسته‌بندی جلوگیری می‌کند، همچنین مقاومت مواد غذایی را در برابر عوامل محیطی مانند حرارت نیز بالا خواهد برد.

روش‌های نانو تکنولوژی در بسته‌بندی مواد غذایی 

نانو تکنولوژی روش‌های مختلفی را در بسته‌بندی مواد غذایی در پیش گرفته است که در این قسمت به بررسی چند مورد از آن‌ها می‌پردازیم: 

• نانو کامپوزیت‌ها 

پلیمرهایی زیادی با استفاده از نانو ذرات تقویت شده‌اند که به آن‌ها نانو کامپوزیت گفته می‌شود. با استفاده از این ذرات بسته‌بندی مواد غذایی بهتر و توسعه یافته‌تر انجام می‌شود. استحکام نانو کامپوزیت‌ها بسیار بالاست و مقاومت مواد غذایی در شرایط رطوبتی افزایش می‌دهد. در ساختار این نوع نانو از مواد مختلفی استفاده می‌شود، نانو ذرات رس یکی از این مواد است که سبب افزایش طول عمر، مقاومت مکانیکی، جلوگیری از نفوذ رطوبت و مواد، عدم فساد مواد غذایی و… می‌شود. 

• نانو سنسورها

نانو سنسور یک گزینه بسیار مهم در بسته‌بندی مواد غذایی است. این نانو علاوه بر افزایش ایمنی یک گزینه بسیار مهم و مقرون به صرفه نیز است. در تولید این نوع نانو از موادهای مختلفی استفاده شده که نانو ذرات طلا یکی از انواع آن‌ها می‌باشد. از نانو سنسور با اهداف زیادی استفاده می‌شود، همچنین با استفاده از این روش می‌توان تمامی میکروب‌ها، مواد شیمیایی، باکتری و ویروس‌ها را شناسایی کرد. 

• نانو پوشش‌ها 

از گذشته‌های بسیار دور از این روش استفاده می‌شد که امروزه نیز بصورت گسترده در صنایع مختلف کاربرد دارد. عرض این نانوها زیاد است و برای محصولات مختلف مانند سیب، پنیر، سیب‌زمینی سرخ شده، سبزیجات، میوه‌ها، شکلات و… می‌توان از آن استفاده کرد. با استفاده از این محصول مقاومت مواد غذایی بالا رفته، همچنین به دلیل داشتن ظاهر زیبا سبب زیباتر شدن بسته‌بندی نیز می‌گردد. این محصول به عنوان ایجاد یک پوشش قوی در برابر گازها، مواد سمی و مضر نیز بکار گرفته می‌شود.

سخن پایانی 

همانطور که می‌دانید کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی بر هیچکس پوشیده نیست. مواد غذایی توسط انسان مصرف شده و بسته‌بندی آن اهمیت ویژه‌ای دارد. با کمک تکنولوژی نانو تقریبا تمامی بخش‌های صنعت غذایی شناسایی شده و فرآوری محصولات غذایی نیز به بهترین شکل انجام می‌شود. بنابراین نمی‌توان از اهمیت و کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی غافل شد. 

سوالات متداول 

1. چرا از نانو تکنولوژی در صنایع مواد غذایی استفاده می‌شود؟ 

زیرا این فناوری به صورت مستقیم به مواد غذایی افزدوه نمی‌گردد و به حفظ ساختار اصلی این نوع مواد کمک می‌کند. 

1. مواد نانو چه موادی هستند؟ 

با توجه به اینکه از افزودنی‌های مختلفی در این فناوری استفاده می‌شود، می‌توان گفت از موادی مانند نانو ذرات نقره، نانو رس، اکسید روی، نیترید تیتانیوم و… بیشتر استفاده می‌کنند. 

1. آیا تکنولوژی نانو به جز صنعت غذایی در صنایع دیگر کاربرد دارد؟ 

بله. برای بسته‌بندی محصولات مختلف در صنایع گوناگون می‌توان از این فناوری استفاده کرد.