Нанотехнологически улучшенная упаковка пищевых продуктов и напитков: безопасность, срок хранения и инновации

Нравится ли вам эта история?

В области упаковочных нанотехнологий был достигнут большой прогресс, который влияет на каждую область науки, а также на нашу повседневную жизнь. Наномасштабные материалы играют очень важную роль в упаковке электронных и фотонных устройств, упаковке продуктов здоровья и пищи.
Нанотехнологии в упаковке
Нанотехнологии выводят технологии упаковки пищевых продуктов и напитков на новые высоты. Применения в нано-упаковке включают разработку улучшенных вкуса, цвета, аромата, текстуры и консистенции пищевых продуктов, увеличение всасывания и биодоступности нутриентов и биодобавок, новых упаковочных материалов с улучшенными механическими, барьерными и антимикробными свойствами, и нано-датчиков для прослеживаемости и мониторинга состояния пищи во время транспортировки и хранения.
Среди активных технологий на текущем рынке, кислородные поглотители, влагопоглотители и барьерная упаковка представляют более 80% продаваемых технологий. Например, «нано-пленка», которая при нанесении на фрукты и овощи может выделять химический пар, который может продлить срок хранения овощей до 21 дня без потери качества. Этот наноматериал содержит ключевой ингредиент, известный как гексанал, синтетическую версию того, что обычно можно найти в растениях, таких как бобы и огурцы.
Основной вклад нанотехнологий следующий.
• Индикаторы времени/температуры занимают большую долю интеллектуальной упаковки, с тегами данных радиочастотной идентификации (RFID). Эта сфера прогнозируется показывать сильный рост в этой категории.
• Категории хлебобулочных и мясных продуктов привлекли больше всего нано-упаковочных применений.
• В напитках, газированные напитки и бутилированная вода доминируют.
• Активная упаковка уже успешно применяется для продления срока хранения с сохранением пищевой ценности и обеспечения микробиологической безопасности.
• Наноглины показали наибольшую коммерческую жизнеспособность из-за их более низкой стоимости и их полезности в обычных термопластиках, таких как полипропилен (PP), термопластичный полиолефин (TPO), PET, полиэтилен (PE), полистирол (PS) и нейлон.
Коммерческие применения в пище
Применения наноматериалов в упаковочной технологии были темой текущих научных исследований и любопытства.
Примеры коммерческих применений включают использование кислородных поглотителей для нарезки обработанного мяса, готовых к еде блюд и пива, использование влагопоглотителей для свежего мяса, птицы и свежей рыбы, и этилен-поглощающие пакеты для упаковки фруктов и овощей.
Области исследований
Существует много аспектов упаковочных нанотехнологий от науки к инженерии к медицине к пищевой науке. Области исследований довольно широки и включают полимер-глина нанокомпозиты для пищевых и фармацевтических упаковок, традиционные пластики (PP, PE, нейлон, PET, EVOH и т.д.) на основе нанокомпозитов для упаковки, зеленые полимеры (PLA, PHA, крахмал и т.д.) на основе нанокомпозитов для упаковки, нанотехнологии в печати, нанотехнологии в покрытии, нанотехнологии в электронике, оптоэлектронике и фотонной упаковке, низко- и высокоматериалы для микро- и наноэлектронной упаковки, нанотехнологии в цепочке поставок/безопасности, нанотехнологии в бумажной упаковке, социальные и экологические воздействия нанотехнологий в упаковке, анализ жизненного цикла и экономическая целесообразность нанокомпозитов в рынке барьерной упаковки. Описания различных наночастиц, других наноструктурированных материалов и их ролей в разных аспектах упаковки (высокий барьер/стойкость к царапинам/поглотители УФ-излучения и т.д.)
Темы исследований также включают синтез, обработку, фابрикацию, спектроскопическую характеристику, свойства и применения наноматериалов в науке и технологии упаковки. Другие аспекты включают плавильную обработку, полимер/монтморillonит слоистые силикаты, нанокомпозитные пленки для пищевой упаковки, транспортные свойства полимер/слой наполнители нанокомпозиты, полуароматические полиэстер/слоистый силикат нанокомпозитные материалы, нанокомпозиты полиолефина, нейлон нанокомпозиты, микропористые полимер нанокомпозиты, био-нанотехнологии в биоупаковке, крахмал нанокомпозиты, белковые наноматериалы серебряные нанокомпозиты для антимикробной упаковки, использование нанотехнологий для улучшения производительности растительных масляных покрытий для военного использования и применений в упаковке, наноматериал улучшенные каркасы для тканевой инженерии, коммерческая разработка нанокомпозитной упаковки, и экологические и социальные воздействия нанотехнологий в упаковке.
Среди регионов, Азия/Тихоокеанский, в частности Япония, является рыночным лидером в активной нано-упаковке. Напротив, европейский рынок нанотехнологий силен в упаковке пищевых продуктов и напитков.