فنّاوری نانو عرصه ای نوین در صنعت بسته بندی مواد غذایی

نوع مقاله : ترویجی

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، مازندران، ایران

2 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، سمنان، ایران.

چکیده

فنّاوری نانو، علم مواد بسیار کوچک است که نقش به سزایی در تولید و بسته بندی مواد غذایی دارد؛ هم چنین به عنوان خلّاقانه ترین روش مدرن با ارائه جدیدترین پیشرفت ها در صنعت بسته بندی مواد غذایی در راستای بهبود ویژگی های مکانیکی، ممانعتی و حرارتی بسته بندی ها، شناسایی میکروارگانیسم های بیماری زا و مولد فساد، افزایش زمان ماندگاری مواد غذایی، کاهش ضایعات و هزینه ها، برطرف کردن مسائل زیست محیطی و هم چنین با معرفی بسته بندی های هوشمند، فعال و بهبود یافته با حفظ کیفیت مواد غذایی و جنبه های ایمنی آن نیز شناخته شده است؛ که درک عمومی جهت تحقق این پیشرفت های فنّاوری بسیار مهم خواهد بود. هم چنین با وجود مقدار اندکی از نانوذرّات، تغییر خصوصیات مواد بسته بندی بدون تغییر قابل توجّه در ویژگی های تراکم، شفافیت و فرآوری میسّر می باشد. بنابراین در این مقالة مروری تلاش می شود تا بر پیاده سازی فنّاوری نانو به عنوان ابزاری توانمند در توسعه بسته بندی های غذایی در جهت بهبود کیفیت و ایمنی مواد غذایی متمرکز شود. امید است بتوان با بهره گیری از علم فنّاوری نانو، سیستم های بسته بندی کنونی مواد غذایی را اصلاح کرده و محصولاتی با کیفیت تغذیه ای مناسب تر و ایمن تر را روانه بازار جهانی نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Nanotechnology, a Novel Field in the Food Packaging Industry

نویسندگان [English]

  • Mahsa Esmaeil Ramaji 1
  • Saba Sabbaghpour langeroudi 2
1 ِDepartment of food science and technology, Faculty of agriculture and natural resources, Islamic azad university, Nour branch, Mazandaran, Iran.
2 Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Damghan Branch, Semnan, Iran.
چکیده [English]

Nanotechnology is the science of very small materials that play an important role in the food production and packaging. Also it is recognized as the most innovative modern technique by introducing the latest enhancements in the food packaging industry by improving mechanical, barrier and thermal properties of food packaging, detecting pathogens and spoilage microorganisms, enhancing the shelf-life of food, reducing food waste and costs, resolving environmental issues and also by introducing smart, active and improved packaging by maintaining the food quality and its safety aspects; that public perception will be crucial to the realization of these technological enhancements. Therefore, this review article attempts to focus on the implementation of nanotechnology as a powerful tool in the development of food packaging to improve food quality and safety. It is hoped that by using the science of nanotechnology, the current food packaging systems will be modified and products with better and safer nutritional quality will be sent to the global market. Also, despite the small amount of nanoparticles, it is possible to change the properties of packaging materials without significant changes in density, transparency and processing characteristics. Therefore, this review article attempts to focus on the implementation of nanotechnology as a potent tool in developing food packaging to improve food safety and quality. It is hoped that by utilizing nanotechnology, the current food packaging systems will be modified and products with better and safer nutritional quality will be introduced to the global markets.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanotechnology
  • Food packaging
  • Smart Packaging
  • Active Packaging
  • Improved packaging
1. اسدی خوانساری، ر.، دهقانی فیروزآبادی، م. ر. (زمستان 1392)، «معرفی مواد کاغذی و مقوایی نوین در بسته بندی محصولات صنایع غذایی»، فصلنامه علمی- ترویجی علوم و فنون بسته بندی، سال چهارم، شماره شانزدهم. 46-57.
2. حسینی صدر، ص.، سبلان وند، ص.، ولیزاده، ر. (پاییز 1396)، «کاربرد نانوتکنولوژی در بسته بندی مواد غذایی»، پویش در آموزش علوم پایه، دوره سوم، شماره سوم. 41-51.
3. جلیلی، ف.، جعفری، س. م. (زمستان 1390)، «پلیمرها و پلاستیک های بسته بندی زیست تخریب پذیر بر پایه نشاسته»، فصلنامه علوم و فنون بسته بندی، سال دوم، شماره هشتم. 38-53.
4. واحدی، ح.، کبارفرد، ف.، آزادبخت، م.، بابایی، ز.، خالقی، ف. (پاییز 1394)، «بررسی عوامل مؤثر بر پدیده مهاجرت از بسته بندی های پلاستیکی به مواد غذایی»، مجلّه تعالی بالینی، آموزشی-پژوهشی، دوره چهارم، ویژه نامه ایمنی غذا از مزرعه تا سفره. 107-120.
5. داورپناه، ز.، کرامت، ج.، همدمی، ن.، شاهدی، م.، بهزاد، ط. (پاییز 1393)، «خواص فیلم میکروکامپوزیت زئین حاوی مونت موریلونیت اصلاح شده»، فصلنامه علوم و فنّاوری های نوین غذایی، سال دوم، شماره 5. 49-56.
6. جعفری زاده مالمیری، ه.، قازجهانیان، م. ع. (تابستان 1392)، «استفاده از نانوذرّات سیلیکایی مونت-موریلونیت(MMT) در صنعت بسته بندی مواد غذایی»، فصلنامه علمی- ترویجی علوم و فنون بسته-بندی، سال چهارم، شماره چهاردهم. 70-81.
7. محمدی، ن.، حسین زاده اقدم، و. (بهار 1394)، «ایمنی بسته بندی های نانویی مواد غذایی»، شبکه آزمایشگاهی فنّاوری نانو (INLN)، 1-10.
8. لیاقتی، ل.، عزیزی، م. ح.، جوکار، م. (دی ماه 1391)، «کاربرد نانو کامپوزیت ها در صنایع بسته بندی و مواد غذایی»، ماهنامه فنّاوری نانو، سال یازدهم، شماره 10، پیاپی 183. 14-18.
9. مطهری، س. ز. (پاییز 1392)، «بیوسنسور بر پایة نانو ذرّات طلا در بسته بندی هوشمند»، ارائه شده در بیست و یکمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی ایران، 7 تا 9 آبان 1392. دانشگاه شیراز.
10. عبدالهی، م.، رضایی، م.، فرزی، غ. ع. (بهار 1390)، «تهیه و ارزیابی خصوصیات نانو کامپوزیت زیست تخریب پذیر کیتوزان/ نانورس جهت کاربرد در بسته بندی مواد غذایی»، نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، جلد 7، شماره 1. 71-79.
11. وکیلی نظامی، ا.، افشین پژوه، ر.، امینی، م.، سعادتمند، ا. (پاییز 1392)، «استفاده از نانوکامپوزیت های پلیمری خاک رس در بسته بندی ماکارونی جوانه گندم و تأثیر آن بر زمان ماندگاری»، ارائه شده در بیست و یکمین کنگره ملّی علوم و صنایع غذایی ایران، 7 تا 9 آبان 1392. دانشگاه شیراز.
12. بیگ محمدی، ف.، پیغمبردوست، س. ه.، حصاری، ج.، آزادمرد دمیرچی، ص.، پیغمبردوست، س. ج. (تابستان، 1394)، «بسته بندی برگر سویا در فیلم های نانوکامپوزیتی بر پایه پلی اتیلن سبک تلفیق شده با نانو ذرّات فلزی»، فصلنامه فنّاوری های نوین غذایی، سال دوم، شماره 8. 1-9.
13. آلبوغبیش، ح.، خدانظری، آ. (1397)، «مقایسه تأثیر پوشش های کیتوزان و نانوکیتوزان غنی شده با عصاره چای سبز(Camellia sinensis L.) بر کیفیت ماهی گیش درخشان(Carangoides coeruleopinnatus) طی نگهداری در یخچال»، مجلّه علمی شیلات ایران، سال بیست و ششم، شماره 5. 95-110.
14. مفتاحی، م. (مرداد ماه 1394)، «نانو کامپوزیت های زیست تخریب پذیر برای بسته بندی مواد غذایی»، ماهنامه فنّاوری نانو، سال چهاردهم، شماره 5، پیاپی 214. 16-21.
15.ایزی، ص.، یوسفی، ح.، مشکور، م.، رسولی، د. (1397)، «مقایسه خواص نانو کاغذ تهیه شده از نانو الیاف سلولز و نانو الیاف کیتین»، نشریه پژوهش های علوم و فنّاوری چوب و جنگل، جلد بیست و پنجم، شماره سوم. 61-72.
16. تکتاز، ف. (اسفند ماه 1393)، «کیتوزان؛ نانو حاملی مناسب برای انتقال داروهای ضد آلزایمر»، ماهنامه فنّاوری نانو، سال سیزدهم، شماره 12، پیاپی 209. 52-55.
17. Coles R., McDowell D., Kirwan M. J., (2003). “Introduction”. In: Coles R., McDowell D., Kirwan M. j (eds) Food Packaging Technology. Boca Raton. FL: CRC Press. 1-31.
18. Shin, J. and Selke, S. E. M., (2014), “Food Packaging, In: Food Processing: Principles and Applications, Second Edition. Edited by Stephanie Clark,” Stephanie Jung and Buddhi Lamsal, Published by John Wiley & Sons, Ltd. 249-273.
19. World Packaging Organization (WPO), (2009). Packaging is the Answer to World Hunger.
20. Del Nobile M. A., Cannarsi M., Altieri C., Sinigaglia M., Favia P., Lacoviello G., D’Agostino R., (2004). “Effect of Ag-containing Nano-composite active packaging system on survival of Alicyclobacillus acidoterrestris”. Journal of Food Science, Vol. 69, NO. 8, E379-E383.
21. Wesley S. J., Raja P., Raj A. A. S., Tiroutchelvamae D., (2014). “Review on- Nanotechnology applications in food packaging and safety”. International Journal of Engineering Research, Vol. 3, NO. 11, 645-651.
22. Wei H., Yan Jun Y., Ning Tao L., Li Bing W., (2011). “Application and safety assessment for nano-composite materials in food packaging”. Chinese Science Bulletin, Vol. 56, NO. 12, 1216-1225.
23. Cui D., Tian F., Ozkan C. S., Wang M., Gao H., (2005). “Effect of single wall carbon nanotubes on human HEK293 cells”. Toxicology Letters, Vol. 155, 73-85.
24. Azeredo H. M. C. de., (2009). “Nanocomposites for food packaging applications”. Food Research International, Vol. 42, 1240-1253.
25. Incoronato A. L., Conte A., Buonocore G. G., Del Nobile M. A., (2011). “Agar hydrogel with silver nanoparticles to prolong the shelf life of Fior di Latte cheese”. Journal of Dairy Science, Vol. 94, NO. 4, 1697-1704.
26. Jokar M., Abdul Rahman R., Ibrahim N. A., Abdullah L. C., Tan C. P., (2012). “Melt production and antimicrobial efficiency of low-density polyethylene (LDPE)-silver nanocomposite film”. Food Bioprocess Technol, Vol. 5, 719-728.
27. Tian F., Cui D., Schwarz H., Estrada G. G., Kobayashi H., (2006). “Cytotoxicity of single-wall carbon nanotubes on human fibroblasts”. Toxicology in Vitro, Vol. 20, 1202-1212.
28. Sayes C. M., Liang F., Hudson J. L., Mendez J., Guo W., Beach J. M., Moore V. C., Doyle C. D., West J. L., Billups W. E., Ausman K. D., Colvin V. L., (2006). “Functionalization density dependence of single-walled carbon nanotubes cytotoxicity in vitro”. Toxicology Letters, Vol. 161, 135-142.
29. Lu Y., Weng L., Zhang L., (2004). “Morphology and properties of soy protein isolate thermoplastics reinforced with chitin whiskers”. Biomacromolecules, Vol. 5, NO. 3, 1046-1051.
30. Ramezani Z., Zarei M., Raminnejad N., (2015). “Comparing the effectiveness of chitosan and nanochitosan coatings on the quality of refrigerated silver carp fillets”. Food Control, Vol. 51, 43-48.
31. Carlson C., Hussain S. M., Schrand A. M., Braydich-Stolle L. K., Hess K. L., Jones R. L., Schlager J. J., (2008). “Unique cellular interaction of silver nanoparticles: size-dependent generation of reactive oxygen species”. The Journal of Physical Chemistry B, Vol. 112, NO. 43, 13608-13619.
32. European Food Safety Authority (EFSA). (2009). Dopted on 10 February 2009. Available from http://www.efsa.europa.eu/EFSA/efsa_locale-1178620753812_1211902361968.htm (accessed February, 2010).
33. Tiede K., Boxall A. B., Tear S. P., Lewis J., David H., Hassellov M., (2008). “Detection and characterization of engineered nanoparticles in food and the environment”. Journal of Food Additives and Contaminants: Part A, Vol. 25, NO. 7, 795-821.