در سال‌های اخیر تقاضا برای استفاده از ترکیبات طبیعی، زیست تخریب‌پذیر و تجدیدپذیر برای بسته‌بندی مواد غذایی افزایش یافته است. مصرف‌کنندگان مواد غذایی تمایل به مصرف غذایی‌ای دارند که علاوه بر کیفیت از ایمنی و ارزش غذایی مناسبی نیز برخوردار باشد. با پیشرفت‌های چشمگیری که در دهه‌های اخیر در زمینه فناوری بسته‌بندی فعال حاصل شده، از ترکیبات آنتی‌اکسیدانی که در بسیاری از گیاهان (به‌عنوان سیستم مقاومتی در مواجهه با تخریب‌های اکسیداتیو ناشی از عوامل نامساعد محیطی به کار گرفته می‌شود) وجود دارند، استفاده می‌شود.
این ترکیبات آنتی‌اکسیدانی به دلیل تاثیر مثبت بر سلامتی انسان در زمینه‌های مربوط به صنایع غذایی نیز کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده‌اند. بسیاری از گیاهان به‌ویژه بسیاری از گیاهان دارویی و ادویه‌ای به‌عنوان منبعی طبیعی برای تولید ترکیبات آنتی‌اکسیدانی مورد توجه قرار گرفته‌اند. امروزه با اضافه کردن ترکیبات آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی موجود در گیاهان دارویی و ادویه‌ای به مواد موجود در پوشش بسته، چشم‌اندازهای جدیدی در جهت کاربرد این ترکیبات در زمینه بسته‌بندی فعال ایجاد شده است.
عبارت گیاهان دارویی ممکن است معانی مختلفی را تداعی کند اما به‌طور قراردادی «گیاهان دارویی به گیاهانی اطلاق می‌شود که قسمت‌های سبز آن‌ها مثل برگ، ساقه و… مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما ادویه‌ها معمولا قسمت‌هایی مانند پوست، ریشه، دانه و یا گل گیاهان هستند». تقریبا اکثر گیاهان ادویه‌ای در مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری رشد می‌کنند در حالی‌که معمولا گیاهان دارویی در کلیه اقلیم‌های جهان رشد می‌کنند. از زمان‌های قدیم گیاهان دارویی و ادویه‌ای به‌طور گسترده و به دلیل خواص نگهدارندگی، جهت بهبود طعم غذا مورد استفاده قرار می‌گرفته‌اند ولی در مجموع ادویه‌ها به دلیل طعم و بوی تند و شدید به میزان کمتر استفاده می‌شدند.
در زمینه اثرات این گیاهان بر سلامتی انسان، ترکیبات استخراج شده از گیاهان مانند پلی فنول‌ها، فلاونویید‌ها، فلاون‌ها، تانن‌ها و ترپنوییدها باعث کاهش رشد تومورها و جلوگیری از تمایز سلول‌های سرطانی در بدن می‌شوند. به علاوه باعث بازگشت فرآیندهای منجر به ایجاد بیماری‌های قلبی و عروقی می‌گردند. ترکیبات فنولی، آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی در بسیاری از گیاهان مانند نعنا فلفلی، آویشن، ریحان، رزماری و بادرنجبویه و… موجود است. ادویه‌ها اثرات مفیدی بر سلامت انسان ازجمله تحریک هضم غذا، ضدالتهاب، ضدباکتری، آنتی‌اکسیدانی و ضدسرطانی دارند. بیشتر این ویژگی‌ها مربوط به وجود پلی‌فنول‌ها در ساختار آن‌ها است. افزون بر این سایر ترکیبات فرار موجود در گیاهان دارویی و ادویه‌ای (به‌ویژه روغن‌های اسانسی) که در فعالیت‌های بیولوژیکی گیاهان دخیل هستند، بر سلامت انسان نیز تاثیر بسزایی دارند.
به‌طور کلی روغن‌های اسانسی متشکل از بیش از 70 نوع ترکیب می‌باشند. ترکیبات شیمیایی حاصل شده از گیاهان دارویی و ادویه‌ای نه‌تنها می‌تواند به‌طور مستقیم روی مواد غذایی استفاده شود بلکه امکان اضافه شدن به ترکیبات موجود در پوشش بسته‌بندی جهت افزایش ماندگاری و کیفیت ماده غذایی مورد نظر را نیز دارا است.
در سال‌های اخیر تقاضای زیادی برای مصرف محصولات آماده خوردن و برش یافته وجود دارد. مباحث ایمنی و سلامت مصرف‌کنندگان در طی زنجیره تولید، توزیع و عرضه این محصولات باعث نوآوری‌های زیادی در زمینه تکنولوژی بسته‌بندی شده است. فساد ناشی از فعالیت میکروارگانیسم‌ها و اکسیداسیون لیپیدها در مواد غذایی حاوی چربی از عوامل عمده ضایعات محصولات غذایی هستند همچنین کاربرد آنتی‌اکسیدان‌های مصنوعی به‌عنوان ماده نگهدارنده برای جلوگیری از تخریب مواد غذایی چندان مطلوب نبوده و قوانین سختگیرانه‌ای در این رابطه وجود دارد. این قوانین سختگیرانه باعث شده تا ترکیبات آنتی‌اکسیدانی طبیعی به‌ویژه ترکیبات پلی‌فنولی یا روغن‌های اسانسی استخراج شده از گیاهان دارویی و ادویه‌ای به‌عنوان جایگزین مناسبی برای نگهدارنده‌های مصنوعی محسوب گردد.
به‌عنوان مثال عصاره برگ گیاه جینکو تاثیر زیادی در جذب رادیکال‌های آزاد دارد و یا عصاره چای سبز باعث حفاظت در برابر رطوبت می‌شود و یا فیلم تهیه شده از موسیلاژ دانه به، به همراه اسانس ریحان می‌تواند باعث بهبود ویژگی‌های کیفی محصولات غذایی شود. در پژوهشی دیگر افزودن ترکیباتی مانند کتکین وکرتسین استخراج شده از برگ چای سبز به فیلم پلی پروپیلنی امکان‌پذیر شده است. برخی مطالعات نیز در مورد اثرات ضدمیکروبی اسانس‌ها در بسته‌بندی بر ضدپاتوژن‌های خوراکی منتشر شده است. امروزه تمایل به کاربرد ترکیبات ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی با منشا طبیعی به جای استفاده از نگهدارنده‌های شیمیایی در بین مصرف‌کنندگان افزایش یافته است. روغن‌های اسانسی سرشار از ترکیبات فرّار مانند ترپنوییدها و فنول‌ها هستند و مشخص شده است که پتانسیل بالایی برای مهار رشد و گسترش طیف گسترده‌ای از میکروارگانیسم‌ها دارند. مکانیسم عمل آن‌ها از طریق ایجاد اختلال در غشای سیتوپلاسمی، اختلال در جریان الکترونی، انتقال فعال و بازدارندگی سنتز پروتئین می‌باشد.
با استفاده از پیشرفت‌های حاصل شده امکان تولید برخی پوشش‌های پلاستیکی با قابلیت آزادسازی کنترل شده مواد افزودنی به غذا در طی مراحل توزیع فراهم شده ضمن این‌که این پوشش‌ها تاثیر منفی روی طعم و بوی غذا ندارند. تولید پوشش‌های ضدمیکروبی فعال با استفاده از پلی‌پروپیلن، ترکیبات تیمول و کارواکرول نیز به‌طور عملی امکان‌پذیر شده است.
در مقاله آینده به‌طور مفصل به بررسی کاربرد گیاهان دارویی و ادویه‌ای در پوشش‌های فعال بسته‌بندی خواهیم پرداخت.
منبع:
Use of herbs, spices and their bioactive compounds in active food packaging