head_banner

بحوث التعبئة والتغليف القابلة للتحلل الحيوي للأكل

تم إجراء بحث علمي حول الإنتاج والجودة والتطبيقات المحتملة للأفلام الصالحة للأكل / القابلة للتحلل الحيوي في تصنيع الأغذية من قبل العديد من مجموعات البحث في جميع أنحاء العالم وتم الإبلاغ عنها في المنشورات البحثية5-9. غالبًا ما تم التأكيد على الإمكانات التجارية والبيئية الهائلة في مجال الأغشية / الطلاءات الصالحة للأكل / القابلة للتحلل5 ، 10 ، 11 والعديد من المنشورات تناولت في المقام الأول القضايا المتعلقة بالخصائص الميكانيكية ، وانتقال الغاز ، وتأثيرات العوامل الأخرى على هذه الخصائص ، مثل نوع ومحتوى الملدنات ، ودرجة الحموضة ، والرطوبة النسبية ودرجة الحرارة وما إلى ذلك.6،8،10-15.

ومع ذلك ، لا يزال البحث في الأفلام الصالحة للأكل / القابلة للتحلل في مهده ، وقد حظي البحث عن التطبيقات الصناعية للأفلام القابلة للأكل / القابلة للتحلل باهتمام أكبر في السنوات الأخيرة ، ومع ذلك ، لا تزال التغطية محدودة للغاية.

طور باحثون في مجموعة تغليف المواد الغذائية ، قسم علوم الأغذية والتغذية ، جامعة كوليدج كورك ، أيرلندا ، العديد من الأفلام الوظيفية القائمة على البوليمر الحيوي ، الصالحة للأكل / القابلة للتحلل الحيوي على مدى السنوات القليلة الماضية.

حدود التعبئة والتغليف الصالحة للأكل

بشكل عام ، الأفلام الصالحة للأكل لها استخدامات محدودة في المقام الأول بسبب خصائصها الفيزيائية المتدنية. على سبيل المثال ، تتمتع الأفلام الفردية القائمة على الدهون بخصائص جيدة لحاجز الرطوبة ولكنها لا تحتوي على قوة ميكانيكية23. وبالتالي ، تم تشكيل الأغشية الرقائقية عن طريق الالتصاق بغشاءين أو أكثر من البوليمر الحيوي معًا. ومع ذلك ، فإن الأفلام المصفحة مفيدة لأفلام البوليمر الحيوي المنفردة القائمة على المستحلب نظرًا لامتلاكها لخصائص حاجز معززة. إن إنشاء الهياكل المصفحة لديه القدرة على التغلب على أوجه القصور هذه عن طريق هندسة أغشية صالحة للأكل / قابلة للتحلل البيولوجي ذات طبقات وظيفية متعددة.

غالبًا ما تكون الأغشية والطلاءات الصالحة للأكل القائمة على البروتينات القابلة للذوبان في الماء قابلة للذوبان في الماء ولكنها تمتلك خصائص أكسجين ودهون وحاجز نكهة ممتازة. تعمل البروتينات كمصفوفة هيكلية متماسكة في أنظمة متعددة المكونات ، مما ينتج عنه أغشية وطلاءات ذات خصائص ميكانيكية جيدة. من ناحية أخرى ، تعمل الدهون كحاجز جيد للرطوبة ، ولكنها تحتوي على حواجز غازية ودهون ونكهة ضعيفة. من خلال الجمع بين البروتينات والدهون في مستحلب أو طبقة ثنائية (غشاء يتكون من طبقتين جزيئيتين) ، يمكن دمج السمات الإيجابية لكليهما وتقليل السلبيات.

من البحث الذي أجرته مجموعة تغليف المواد الغذائية في UCC ، فإن الخصائص العامة للأغشية المطورة الصالحة للأكل / القابلة للتحلل هي كما يلي:

  • تتراوح سماكة الأغشية الصالحة للأكل / القابلة للتحلل من 25 ميكرومتر إلى 140 ميكرومتر
  • يمكن أن تكون الأغشية شفافة وشفافة وشفافة أو غير شفافة اعتمادًا على المكونات المستخدمة وتقنية المعالجة المستخدمة
  • أدى تقادم أنواع معينة من الأفلام في ظل ظروف بيئية خاضعة للرقابة إلى تحسين الخصائص الميكانيكية وخصائص حاجز الغاز
  • لم يؤد تخزين الأفلام في ظروف محيطة (18-23 درجة مئوية ، 40-65 في المائة رطوبة نسبية) لمدة خمس سنوات إلى تغيير الخصائص الهيكلية بشكل كبير
  • يمكن تصفيح الأغشية المتكونة من مكونات مختلفة معًا بسهولة نسبيًا
  • يمكن وسم الأفلام المصنعة أو طباعتها أو ختمها بالحرارة
  • تؤثر الاختلافات الصغيرة في البنية الدقيقة للفيلم (مثل فصل طور البوليمر الحيوي) على خصائص الفيلم

الوقت ما بعد: مارس-05-2021