کاربرد پلی لاکتیک اسید در بسته بندی های غذایی و ارتقای خواص عبوردهی آن

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی پژوهشگاه استاندارد. نویسنده مسئول

2 دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی دانشگاه اراک

3 عضو هیئت علمی گروه شیمی دانشگاه اراک

چکیده

امروزه در صنایع غذایی مبحث ارتقای کیفیت بسته­بندی محصولات در کانون توجّه تحقیقات قرار دارد. در این مطالعه به برخی از پژوهش­های صورت پذیرفته در این عرصه و با رویکرد بسته­بندی مواد غذایی به وسیلۀپلی­لاکتیک اسید پرداخته شده است. کاربرد اصلی بسته­بندی پلی­لاکتیک اسید محدود به مواد غذایی خام و زمان ماندگاری آن­ها بین سه تا پنج روز حتّی در شرایط یخچال می­باشد. کاربرد وسیع­تر پلی­لاکتیک اسید برای دیگر محصولات غذایی، بستگی به امکان بهبود خاصیت عبوردهی آن و به طور خاص کاهش تراوایی بخار آب و گازها است. در این راستا سه روش بکارگیری پلیمر، پلیمر پوشش داده شده و مخلوط پلیمری مناسب جهت بهبود خواص عبوردهی مناسب شرح داده شده است. ارتقای خواص عبوردهی در بسته­بندی مواد غذایی از اهمیت ویژه­ای برخوردار می­باشد به نحوی که از ورود گازها و بخارات مضر به درون بسته­بندی و خروج مواد مورد نیاز محتویات درون بسته­بندی جلوگیری به عمل آید. در سه روش ذکر شده فوق، پلی­لاکتیک اسید به عنوان ماده پایۀ بسته­بندی می­باشد و با پیاده­سازی پوشش­های مختلف و یا ترکیب آن با پلیمری مناسب، خواص عبوردهی بسته­بندی بهبود یافته است. خواص عبوردهی پلی­لاکتیک اسید در برابر نفوذ اکسیژن و بخار آب که عواملی حیاتی در ماندگاری محصولات غذایی می­باشند، مناسب نیست، لذا از روش­های متفاوتی برای بهبود خواص عبوردهی پلی­لاکتیک اسید در بسته­بندی استفاده شده است: استفاده از نانو ساختارهای هیبریدی آلی / معدنی به عنوان پوششی برای پلی­لاکتیک اسید روش آمیزه­های پلیمری فیلم پلی­پروپیلن / پلی­لاکتیک اسید با نسبت­های مختلف استفاده از نانو کامپوزیت­های پلی­لاکتیک اسید/ سیلیکات

کلیدواژه‌ها


Guilbert S, "New Packaging Materials Based on Renewable Resources: Properties, Applications, and Prospects ", Food Engineering Interfaces, Food Engineering Series, Springer Science-Business Media, LLC 2011, DOI 10.1007/978-1-4419-7475-4_26.
Witzke DR (1997) "Introduction to properties, Engineering, and prospects of polylactide polymers." Ph.D. Thesis, Michigan State University.
Grijpma DW (1993). "High impact strength poly(lactide): tough biodegradable materials." Ph.D. Thesis, Rijksuniversiteit Groningen
Soderga°rd A (1998) "In: Pandalai SG (ed) Recent Res. Devel. in polymer science. Research Signpost," Trivandrum, pp 263–275.
Lemeier HJ et al (2001) J Memb Sci 190:243–251.
Haugaard VK et al (2003) Eur Food Res Technol 216:233–240.
Haugaard VK et al (2002) Eur Food Res Technol 214:423–428.
Frederiksen CS et al (2003) Eur Food Res Technol 217:61–69.
Holm VK, Mortensen G (2004) "In: Sonneveld K (ed) 14th IAPRI world conference on packaging," STFI/Packforsk, Stockholm, pp 376-379.
Holm VK et al (2006) Food Chem 97:401–410.
Tuil RV et al (2000) "In: Weber CJ (ed) Biobased packaging materials for the food industry—status and perspectives." KVL Copenhagen, pp 27–32.
Marco Iotti In: /Organic–Inorganic Hybrid Coatings for the Modification of Barrier Properties of Poly(lactic acid) Films for Food Packaging Applications/ DOI 10.1007/s10924-009-0120-4 / J Polym Environ (2009) 17:10–19.
Nalin Ploypetcharaa, Blend of polypropylene/poly(lactic acid) for medical packaging application: physicochemical, thermal, mechanical and barrier properties, 11th Eco-Energy and Materials Science and Engineering (11th EMSES)- Energy Procedia 56 (2014) 201 – 210.
Satpal Singh1, Poly (L-LACTIC ACID)/LAYERED Silicate Nanocomposite Blown Film for Packaging Application: Thermal, Mechanical and Barrier Properties.
Bharadwaj RK., Macromolecules 2001;34:9189.
ASTM D882-00 (1997) Standard test method for tensile properties of thin plastic sheeting.
Bijarimi M, Ahmad S, Rasid R. Mechanical, thermal and morphological properties of PLA/PP melt blends. International Conference on Agriculture, Chemical and Environmental Sciences (ICACES) 2012;Oct. 6-7.
Choudhary P, Mohanty S, Nayak SK, Unnikrishnan L. Poly(L-lactide)/polypropylene blends: evaluation of mechanical, thermal, and morphological characteristics. Journal of Applied Polymer Science 2011;121:3223-37.
Kusmono, Mohd Ishak ZA, Chow WS, Takeichi T, Rochmadi. Influence of SEBS-g-MA on morphology, mechanical, and thermal properties of PA6/PP /organoclay nanocomposites. European Polymer Journal 2008;44:1023-39.
Sherman Hsu C.-P. Chapter 15 infrared spectroscopy. In: Settle FA, editor. Handbook of instrumental techniques for analytical chemistry United States of America: Prentice Hall PTR; 1997, p. 247-83.
Phua YJ, Chow WS, Mohd Ishak ZA. Reactive processing of maleic anhydride-grafted poly(butylene succinate) and the compatibilizing effect on poly(butylene succinate) nanocomposites. eXPRESS Polymer Letters 2013;7:340-54.
Harnnecker F, Rosa D. dos Santos, Lenz DM. Biodegradable polyester-based blend reinforced with Curaua´ fiber: thermal, mechanical and biodegradation behaviour. J Polym Environ 2012;20:237-44.
Kim YF, Choi CN, Kim YD, Lee KY, Lee MS. (2004). "Compatibilization of immiscible poly(l-lactide) and low density polyethylene blends." Fibers and Polymers;5:270-4.
Lorenzo MLD. (2003)."Spherulite growth rates in binary polymer blends." Prog. Polym. Sci.28:663-89.
Groeninckx G, Vanneste M, Everaert V. Chapter 3 crystallization, (2002). "Morphological structure, and melting of polymer blends. In: Utracki LA editor." Polymer blends handbook, Netherlands: Kluwer Academic Publishers, p. 1-122.
Al-Rawajfeh AE, Al-Salah HA, Al-Rhael I.( 2006). "Miscibility, crystallinity and morphology of polymer blends of polyamide-6/poly (hydroxybutyrate)." Jordan Journal of Chemistry;1:155-70.
Zhou S, Chen Y, Zou H, Liang M. Thermally conductive composites obtained by flake graphite filling immiscible polyamide6/polycarbonate blends. Thermochimica Acta 2013;566:84-91.
Abdelwahab MA, Flynn A, Chiou BS, Imam S, Orts W, Chiellini E. Thermal, (2012). "Mechanical and morphological characterization of plasticized PLA-PHB blends." Polymer Degradation and Stability;97:1822-8.
Bijarimi M, Ahmad S, Rasid R. (2012). "Mechanical, Thermal and morphological properties of PLA/PP melt blends." International Conference on Agriculture, Chemical and Environmental Sciences (ICACES);Oct. 6-7.
Yao M, Deng H, Mai F, Wang K, Zhang Q, Chen F, Fu Q. (2011). "Modification of poly(lactic acid)/ poly(propylene carbonate) blends through melt compounding with maleic anhydride." eXPRESS Polymer Letters;5:937-49.
Reddy N, Nama D, Yang Y. (2008). "Polylactic acid/ polypropylene polyblend fibers for better resistance to degradation." Polymer Degradation and Stability;93:233-41.
Raj B, Annadurai V, Somashekar, Raj M, Siddaramaiah. (2001). "Structure-property relation in low-density polyethylene-starch immiscible blends. " European Polymer Journal;37:943-8.
Lin H, Freeman BD (2004) J Memb Sci 239:105–117.
Sinha Ray S, Bousmina M (2005) Prog Mater Sci 50:962–1079
NatureWorkBiopolymers technical data sheet (2007).