در ادامه بررسی روند بسته بندی در مقاله پیش رو به بحث بسته بندی های زیست تخریب پذیر اشاره خواهیم داشت. امروزه آلودگی های ناشی از پلیمرهای سنتزی و عدم تجزیه پلاستیک های رایج در صنایع بسته بندی توجه همگان را به امکان کاربرد مواد زیست تخریب پذیر برای بسته بندی معطوف کرده است. تقاضای روز افزون برای شناسایی ترکیبات زیست تخریب پذیر که بتوانند جایگزین پلیمرهای رایج شوند وجود دارد همچنین یافتن روش های ابتکاری برای تجزیه پلاستیک به‌صورت متمرکز در حال انجام است. تجزیه زیستی فرایندی است که ترکیبات شیمیایی حاوی کربن در حضور آنزیم های ترشح شده از موجودات زنده تخریب می شوند. استفاده از بیوپلاستیک ها باعث حفظ سوخت های فسیلی، کاهش تولید اکسید کربن و حتی کاهش مصرف آب خواهد شد. در حال حاضر مانند پلیمرهای پتروشیمی انواع مختلفی از پلیمر های زیستی وجود دارد. بیوپلیمرهایی که در صنایع غذایی به کار می روند به دو شکل فیلم های خوراکی و پوشش های خوراکی در دسترس هستند.
بیو پلیمر های رایج در بسته بندی های زیست تخریب پذیر شامل : پلیمرهای طبیعی مانند پلی ساکارید ها و پروتئین ها، پلیمرهای ترکیبی مانند پلی لاکتیک اسید (PLA) و پلی هیدروکسیل اسید (PHA) هستند. PHA در مقادیر محدود در دسترس است بنابراین گران می باشد. PLA جایگزین بسیار مطلوبی برای بسته بندی مواد غذایی به شمار می رود و حتی مشخص شده است که در بسیاری از موارد بهتر از پلی استیرن (OPS) و PET عمل می کند. استفاده از پلیمرها با پایه زیستی بیشتر برای محصولاتی که نیازمند نگهداری کوتاه مدت در سردخانه هستند مانند میوه ها و سبزیجات رایج است. حتی امکان سنتر پلیمرهایی با نفوذپذیری انتخابی نسبت به اکسیژن و دی اکسید کربن نیز وجود دارد. با این وجود بسته بندی های زیست تخریب پذیر بایستی مطابق با استانداردهای جهانی و الزامات کیفی و ایمنی مواد غذایی باشند. مضافا بایستی این ترکیبات ماندگاری و کیفیت محصولات را افزایش دهند تا توجیه کننده افزایش هزینه های تولید باشد. در همین راستا تحقیقات در زمینه بسته بندى مواد غذایى به طور فزاینده اى به تولید فیلم هاى زیست تخریب پذیر با منشا پروتئینى، مانند ژلاتین، گلوتن گندم، زئین ذرت، کازئین و پروتئین آب پنیر، لیپیدى مثل واکس ها، آسیل گلیسرول و اسیدهاى چرب وکربوهیدراتى مانند دکسترین، کیتوزان، نشاسته، مشتقات سلولز، آلژینات و کاراژینان و آگار متمرکز بوده است که این ترکیبات مى توانند ازضایعات کشاورزى و صنایع غذایى به دست آیند.
فیلم هاى خوراکى بر پایه پروتئین ها و پلى ساکاریدها به علت ماهیت هیدروفیل خود اغلب سد مناسبى در برابر بخار آب نمى باشند و حساسیت بالایى نسبت به رطوبت دارند. یک رویکرد نوین براى غلبه بر این مشکل، تهیه فیلم هاى نانوکامپوزیت است. کاربرد تکنولوژى نانو در این پلیمرها نه تنها مى تواند راه هاى نوینى براى بهبود خصوصیات آن ها فراهم کند، بلکه هزینه هاى تولید آن ها را نیز کاهش دهد.
نانوکمپوزیت ها موادی با اندازه نانو هستند که باعث افزایش و بهبود ویژگی های ماکروسکوپی محصولات می شوند. از جمله نانوکمپوزیتهای رایج در صنعت بسته بندی مواد غذایی می توان به 1) پلیمرهای رس و نانورس 2) نانوکمپوزیت های سیلیکا از نانو نقره اشاره کرد. نانو رس به دلیل در دسترس بودن قیمت کم و امکان فرایند پذیری با پلیمرهای پایه و همچنین بهبود خواص پلیمر تشکیل شده بسیار مورد توجه است. نانو سیلور از آب دیونیزه شده با نقره بصورت محلول سوسپانسیون تشکیل شده است که دارای خواص ضد باکتری عالی است. ذرات نانو سیلور با سایر ذرات بر همکنش داشته و باعث می شود نسبت سطح به حجم پلیمر افزایش یابد در نتیجه خواص آنتی باکتریایی آن افزایش پیدا کرده و به دلیل بهبود کارایی بطور گسترده در صنعت صتایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. اگرچه کاربرد نانو تکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی پس از سایر صنایع قوت گرفت اما پتانسیل بالایی در زمینه بسته بندی نانو جهت بهبود کیفیت و افزایش ایمنی محصولات وجود دارد. مطالعات زیادی روی پوشش های خوراکی بر پایه نشاسته و یا پلی ساکاریدهایی مانند نشاسته ذرت، گندم و حتی کیتوزان نیز انجام شده است. ذرات نانو رس باعث بهبود ویژگی آنها از جمله پایداری دمایی، افزایش تحمل تنش کششی و کاهش نفوذپذیری به آب و گازها شده است. مطالعات دیگری نیز روی کاربرد پروتئین سویا و پروتئین آب پنیر انجام گرفته است. مخصوصا پروتئین آب پنیر که هم بصورت پوشش شفاف و هم بصورت خوراکی استفاده می شود ولی بر خلاف کیتوزان اثرات ضد میکروبی ندارد اما میتوان با افزودن ترکیبات ضد میکروبی مانند سوربیک اسید، آمینو بنزوئیک اسید و لیزوزیم این ویژگی را به آن اضافه کرد. در شماره آینده به موارد کاربرد پوشش های زیست تخریب پذیر برای بسته بندی میوه ها و سبزی ها خواهیم پرداخت.
