Упаковка для продуктов питания и напитков, улучшенная нанотехнологиями:безопасность, срок годности и инновации
Вам нравится эта история?
В области упаковочных нанотехнологий достигнут большой прогресс, который влияет на все области науки, а также на нашу повседневную жизнь. Наноразмерные материалы играют очень важную роль в упаковке электронных и фотонных устройств, в упаковке товаров для здоровья и пищевых продуктов.
Нанотехнологии в упаковке
Нанотехнологии выводят технологии упаковки продуктов питания и напитков на новую высоту. Применение наноупаковки включает разработку улучшенных вкуса, цвета, аромата, текстуры и консистенции пищевых продуктов, повышение абсорбции и биодоступности питательных веществ и пищевых добавок, создание новых упаковочных материалов для пищевых продуктов с улучшенными механическими, барьерными и противомикробными свойствами, а также наносенсоров для отслеживания и мониторинга состояния пищевых продуктов во время транспортировки и хранения.
Среди активных технологий на текущем рынке поглотители кислорода, поглотители влаги и барьерная упаковка составляют более 80% продаваемых технологий. Например, «нанопленка», которая при нанесении на фрукты и овощи может выделять химический пар, который может продлить срок хранения овощей до 21 дня без какой-либо потери качества. Этот наноматериал содержит ключевой ингредиент, известный как гексаналь, синтетическую версию того, что обычно можно найти в таких растениях, как фасоль и огурцы.
Главный вклад нанотехнологий заключается в следующем.
• Индикаторы времени/температуры занимают большую часть интеллектуальной упаковки с метками радиочастотной идентификации (RFID). Прогнозируется, что в этой области будет наблюдаться сильный рост в этой категории.
• Категории хлебобулочных и мясных продуктов привлекли наибольшее количество применений наноупаковки.
• Среди напитков преобладают газированные напитки и бутилированная вода.
• Активная упаковка уже успешно применяется для продления срока годности при сохранении питательных качеств и обеспечении микробиологической безопасности.
• Наноглины продемонстрировали наибольшую коммерческую жизнеспособность благодаря своей более низкой стоимости и возможности использования в обычных термопластах, таких как полипропилен (ПП), термопластичный полиолефин (ТПО), ПЭТ, полиэтилен (ПЭ), полистирол (ПС) и нейлон.
Коммерческое применение в пищевой промышленности
Применение наноматериалов в технологии упаковки было предметом текущих научных исследований и любопытства.
Примеры коммерческого применения включают использование поглотителей кислорода для нарезанного обработанного мяса, готовых блюд и пива, использование поглотителей влаги для свежего мяса, птицы и свежей рыбы, а также пакетов для удаления этилена для упаковки фруктов и овощей.
Области исследований
Существует множество аспектов упаковочной нанотехнологии:от науки до техники, от медицины до пищевой науки. Области исследований довольно широки и включают в себя нанокомпозиты из полимерной глины для упаковки пищевых продуктов и фармацевтических препаратов, нанокомпозиты на основе традиционных пластиков (ПП, ПЭ, нейлон, ПЭТ, EVOH и т. д.) для упаковки, нанокомпозиты на основе зеленых полимеров (PLA, PHA, крахмал и т. д.) для упаковки, нанотехнологии в печати, нанотехнологии в нанесении покрытий, нанотехнологии в электронике, оптоэлектронике и упаковке фотоники, материалы с низким и высоким содержанием для упаковки микро- и наноэлектроники, нанотехнологии в цепочке поставок/безопасности, нанотехнологии в бумажной упаковке, социальные и экологические последствия нанотехнологий в упаковке, анализ жизненного цикла и экономическая целесообразность использования нанокомпозитов на рынке барьерной упаковки. Описания различных наночастиц, других наноструктурированных материалов и их роли в различных аспектах упаковки (высокая барьерность/стойкость к царапинам/поглотители УФ-излучения и т. д.)
Темы исследований также включают синтез, обработку, изготовление, спектроскопическую характеристику, свойства и применение наноматериалов в науке и технологии упаковки. Другие аспекты включают обработку расплава, слоистые силикаты полимера/монтмориллонита, нанокомпозитные пленки для упаковки пищевых продуктов, транспортные свойства нанокомпозитов полимер/слоистые наполнители, полуароматические полиэфирные/слоистые силикатные нанокомпозиты, нанокомпозиты из полиолефина, нейлоновые нанокомпозиты, микропористые полимерные нанокомпозиты, бионанотехнологии в биоупаковке, крахмальные нанокомпозиты, белковые наноматериалы, серебряные нанокомпозиты для антимикробной упаковки, использование нанотехнологий для улучшения характеристик покрытия на основе растительных масел для военного использования и применения в упаковке, каркасы, усиленные наноматериалами для тканевой инженерии, коммерческое развитие нанокомпозитной упаковки, а также экологические и социальные последствия нанотехнологий в упаковке.
Среди регионов Азиатско-Тихоокеанский регион, в частности Япония, является лидером рынка активной упаковки с использованием нанотехнологий. Напротив, европейский рынок нанотехнологий силен в сфере упаковки продуктов питания и напитков.
Наноматериалы
- Температурная кристаллизация нанофлексов MoS2 на графеновых нанолистах для электрокатализа
- Одноэтапный способ электропрядения нановолокон рутилового TiO2, модифицированного SrTiO3, и его фотокаталитичес…
- Настройка режима скольжения-качения углеродных нанотрубок с помощью гидроксильных групп
- Пониженный энергетический барьер для транспорта Li + через границы зерен с аморфными доменами в тонких пленка…
- Ионотермический синтез кристаллического нанопористого кремния и его использование в качестве анодных матер…
- Зеленый синтез титано-цериевых нанокомпозитов с использованием экстракта листьев Ocimum tenuiflorum
- Метод последующей обработки для синтеза монодисперсных бинарных наночастиц FePt-Fe3O4
- Массивы нанолистов TiO2 со слоистыми наночастицами SnS2 и CoOx для эффективного фотоэлектрохимического расщеплен…
- Сверхширокополосный и нечувствительный к поляризации идеальный поглотитель с использованием многослойных …
- Наножидкости TiO2 - Часть 1:Приготовление и свойства