واژه یا اصطلاح بستهبندی به هر ماده، ظرف یا پوششی که جهت جلوگیری از آلودگی طی حملونقل و جابهجایی، حفاظت، بهبود و بازاریابی یا فروش هر فرآورده یا ماده بهکار میرود اتلاق میگردد ( لوپز- روبیو[1] و همکاران، 2004). هدف از بستهبندی مواد غذایی حفاظت از ایمنی و کیفیت ماده غذایی حاوی آن از زمان تولید تا زمان مصرف توسط مصرف کننده میباشد. یکی دیگر از کاربردهای مهم بستهبندی ماده غذایی حفاظت از محصول در برابر آسیبهای فیزیکی شیمیایی و بیولوژیکی میباشد. شناختهترین مواد بستهبندی دارای خصوصیات ذکر شده مواد بستهبندی پلاستیکی میباشند ( دالین و شورتن[2]، 1998).
توسعه روز افزون صنایع پتروشیمی و پیشرفت سریع تکنولوژیهای مربوط به تولید پلاستیکهای صنعتی موجب کاربرد هر چه بیشتر پلیمرهای نفتی در صنایع بستهبندی و به خصوص بستهبندیهای ویژهی مواد غذایی شده است. دلیل این امر دسترسی آسان به ماده اولیه، هزینه نسبتا پایین، ویژگیهای مکانیکی مطلوب و بازدارندگی خوب میباشد ( سیراکسا[3] و همکاران، 2008). با این حال بازیافت نشدن مواد بستهبندی پلاستیکی یکی از محدودیتهای جدی این مواد میباشد. اغلب پلیمرهای سنتزی با منشاء نفتی به تخریب بیولوژیکی مقاوم میباشند و پیوندهای کربنی آنها توسط آنزیم های میکروارگانیسمها شکسته نمیشوند و زیست تخریبپذیر[4] نمیباشند. دومین مشکل مربوط به محدودیت مکانی بهویژه در مکانهای پر جمعیت است، یافتن مکان مناسب برای دفع زبالههای تولیدی و صنعتی در آینده مشکلتر از پیش میباشد ( هاگارد[5] و همکاران، 2001). مشکل دیگر بسته بندیهای پلاستیکی مهاجرت ترکیبات استفاده شده در فرمولاسیون مانند نرم کنندهها[6]، مونومرها و باقیمانده حلال به داخل ماده غذایی میباشد که موجب کاهش ایمنی و ایجاد بد طعمی در ماده غذایی میگردد ( مانهیم و پاسی[7]، 1990). فاکتور بعدی که باید مورد توجه قرار گیرد وابستگی مواد بستهبندی پلاستیکی به مواد نفتی میباشد. با توجه به محدودیت و افزایش قیمت این منابع یافتن روشهای مقرون به صرفه تولید مواد بسته بندی مورد توجه قرار گرفته است. علاوه بر عوامل زیست محیطی ذکر شده بسته بندی مواد غذایی با تغییرات قابل توجهی در توزیع مواد غذایی شامل جهانی شدن زنجیرهی غذایی، افزایش تمایل مصرف کنندگان به مصرف غذاهای تازهتر و با کیفیت بهتر و ایمنتر مواجه شده است ( لوپز- روبیو[8] و همکاران، 2004).
پوشش مواد غذایی با فیلم های خوراکی دارای مزایای زیادی است از جمله سلامتی ویژگی های حسی و اقتصادی بودن و اینکه خود پوشش نیز دارای ارزش تغذیه ای است مانع فساد وآلودگی میکروبی میشوند و باعث استحکام و یکپارچگی مواد غذایی هستند ( دویتینک[10] و همکاران، 1998 ؛ نوسینوویچ[11]، 1997 ؛ اوتارا[12] و همکاران، 2002).
1-2- پیش زمینه
1-3- بیان مسئله
1-4- اهمیت موضوع
مواد استفاده شده برای بسته بندی که از سوخت های فسیلی تولید شده اند عملاً تجزیه ناپذیر می باشند. به همین دلیل مواد بسته بندی غذاها نیز مانند سایر مواد بسته بندی مشکلات جدی را از لحاظ محیط زیست ایجاد می کنند. در نتیجه مطالعاتی جهت استفاده از بسته بندی های زیست پایه تخریب پذیر انجام گرفته است. حدود 125 میلیون تن سالانه در جهان پلاستیک تولید می شود که حدود 30 میلیون تن آن در بخش بسته بندی مصرف می شود ( لین[16] و همکاران، 2005 ؛ مارینیلو[17] و همکاران، 2007 ). به منظور کاهش ضایعات بسته بندی پلاستیکی زیست تخریب ناپذیر استفاده از پلاستیک های زیست پایه تخریب پذیر مانند نشاسته، سلولز، PLA، ژلاتین و… ضروری میباشد ( ویلهلم[18] و همکاران، 2003 ؛ الماسی[19] و همکاران 2009).
خرید اینترنتی فایل کامل :
به طور کلی مصرف کنندگان مواد بسته بندی را تقاضا می کنند که طبیعیتر، از بین رونده تر و دارای پتانسیل تجزیه پذیری زیستی و نیز قابلیت برگشت پذیری داشته باشد. به همین دلیل علاقه به مطالعه و توسعه بیوپلیمرها با منابع تجدید شدنی که قادر به تجزیه توسط فرایند کود شدن طبیعی می باشند برای کاربرد بسته بندی افزایش یافته است. زیست تخریب پذیر بودن و خوراکی بودن فیلم و پوشش خوراکیف سبب شده است که به طور وسیع مورد پژوهش و کاربرد قرار گیرند. از جمله کاربردهای فیلمهای خوراکی در ارتباط با مواد غذایی می توان به پوشش دادن آنها بر سطح فرآورده های قنادی، میوه ها و سبزیهای تازه، برخی فرآورده های گوشتی، برخی فرآورده های لبنی، شکلات، غلات صبحانهای، طیور و ماهی، فرآورده های منجمد، فرآورده های خشک شده و نظایر اینها اشاره داشت. ( ناکائو[20] و همکاران، 2007).
پوشش های خوراکی ممکن است از انواع پلیساکاریدها حاصل شود. این پوششها برای جلوگیری از اتلاف رطوبت در برخی مواد غذایی در طول نگهداری کوتاه مدت به کار میروند و طیف وسیعی از آنها، جهت بررسی امکان استفاده از آنها برای تشکیل فیلم و یا پوشش خوراکی مورد آزمایش قرار گرفتهاند ( کستر و فنما[33]، 1986 ؛ جانگ[34]، 2005). از آن جا که پلیساکاریدها مولکولهایی آب دوست میباشند، نمی توانند سد فیزیکی مناسبی برای رطوبت باشند. علاوه بر جلوگیری از اتلاف رطوبت، برخی از انواع پلیساکاریدها تراوایی محدودی نسبت به اکسیژن دارند. کاهش نفوذپذیری نسبت به اکسیژن می تواند در محافظت برخی مواد غذایی بسیار مفید باشد. پوشش های پلیساکاریدی از منابع مختلف، از جلبکهای دریایی تا مواد استخراج شده از بافت پیوندی سخت پوستان تهیه میگردند. برخی پلیساکاریدهایی که در فرمولاسیون پوششها به کار میروند عبارتند از نشاسته و مشتقات آن، مشتقات سلولز، کاراگینان، انواع صمغها، پکتین، کیتوزان، آلژینات میباشند (ترزا[35]، 1999).
پلی ساکارید SSPS از خانواده پکتین مانند از بیوپلیمر اسیدی استخراج شده از محصول فرعی کربوهیدرات باقی مانده از تولید پروتئین سویا جدا شده، تولید می شود ( شوری[36] و همکاران، 1985). SSPS می تواند فیلمهای زیست تجزیه پذیر با ظاهر خوب و خواص مکانیکی رضایت بخش تولید کنند ( سالار باش[37] و همکاران، 2013). پلی ساکارید سویا، نرم و سفید رنگ بوده و دارای نشاسته یا قند نمی باشد. پلی ساکارید سویا، دارای %٧٥ فیبر رژیمی است و در آن، ترکیبات مهم مانند سلولز، همی سلولز، پکتین، صمغ و موسیلاژ وجود دارند (آرسکار و همکاران[38]، ٢۰١٢).
تلفیق نانو ذرات فلزی دی اکسید تیتانیوم در فیلم ترکیبی نشاسته کاساوا/SSPS، موجب ایجاد نوعی بسته بندی فعال میگردد. بسته بندی فعال نوعی بسته بندی است که علاوه بر داشتن خواص بازدارندگی اصلی بسته بندی های معمول (مانند خواص بازدارندگی در برابر گازها، بخارآب و تنش های مکانیکی)، با تغییر شرایط بسته بندی، ایمنی، ماندگاری و یا ویژگیهای حسی ماده غذایی را بهبود میبخشد و در عین حال کیفیت ماده غذایی را حفظ می کند.
1-5- اهداف تحقیق
هدف اصلی از این پژوهش تهیه فیلمهای ترکیبی نشاسته کاساوا/ SSPS، غنی شده با نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم می باشد. همچنین با توجه به نقصان در جذب عنصر روی مواد غذایی توسط بدن و عوارض ناشی از کمبود آن، این فیلمها می تواند تا حدی در جبران این مشکل مؤثر باشند. زیست تخریب پذیر بودن و شکل پذیری خوب نشاسته کاساوا و خواص مکانیکی خوب فیلمهای SSPS، موجب اهمیت کاربرد آن در تهیه فیلمهای خوراکی جهت بسته بندی مواد غذایی و داروها میباشد.
1-6- محدودیتهای تحقیق
1-7- نمودار تحقیق
شکل 1-1 نمودار تحقیق را برای این پژوهش نشان میدهد.
