مروری بر نوآوری در بسته بندی گوشت و فرآورده‌های گوشتی
این مطالعه با هدف تنظیم دانشی از راه‌حل‌های نوآورانه به منظور درک ترکیب مواد بسته بندی و ذرات فعال زیستی مورد استفاده در بسته بندی گوشت و فرآورده‌های گوشتی، با درنظر گرفتن روندهای معاصر و انتظارات مصرف کننده، ارائه شده است. در بسته بندی خوراکی، استفاده از بیوپلیمرهای طبیعی و تجدید پذیر برخلاف مواد بسته بندی پلاستیکی مشتق شده از نفت باعث بروز مشکلات زیست محیطی نمی شود. استفاده از ترکیبات فعال در بسته بندی مواد غذایی درمقایسه با مواد سنتی، با کاهش اثرات نامطلوب در طول ذخیره سازی مانند اکسیداسیون، رشد میکروبی و از دست دادن رطوبت باعث افزایش ماندگاری محصولات غذایی می‌شود. ازسوی دیگر، گنجاندن مواد زیست فعال طبیعی در بسته بندی فرصتی را برای افزایش ماندگاری محصولات غذایی و یا کاهش استفاده از مواد نگهدارنده فراهم می‌کند. این امر باتوجه به انبوه مواد، تاثیر آنها و خواص محصولات بسته بندی شده زمینه را برای انجام تحقیقات گسترده فراهم می‌کند.
پلاستیک‌های مشتق شده از مواد نفتی به دلیل سختی، انعطاف پذیری، خواص مانع مطلوب، قیمت پایین و سهولت در پردازش یکی از پرمصرف ترین مواد در بسته بندی هستند. از مواد مصنوعی اغلب به شکل فویل در بسته بندی معمولی گوشت یا فرآورده‌های گوشتی استفاده می‌شود. متداول ترین پلاستیک‌های مصنوعی مورد استفاده در بسته بندی گوشت عبارتند از پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی استر (PET)، پلی آمید (PA)، پلی وینیلیدین کلرید (PVDC) و اتیلن وینیل الکل. با این حال، استفاده انبوه از چنین موادی هم تجدیدپذیر و هم تجدیدناپذیر به مشکلات زیست محیطی ازجمله کاهش منابع طبیعی، آلودگی زباله و گرم شدن کره زمین منجر خواهد شد. به طور کلی، هدف از تلاش دانشمندان و صنعت توسعه نوآوری‌ها و ایجاد استراتژی‌های پایدار در زمینه مواد و روش‌های بسته بندی است. این مواد جدید بسته بندی قابل استفاده مجدد/ قابل بازیافت/زیست تخریب پذیر هستند. بنابراین، صنایع غذایی به دنبال جایگزین‌های زیست تخریب پذیر و زیست سازگاری برای پلاستیک‌های تجزیه ناپذیر هستند. بسته بندی فعال (AP) یک روش بسته بندی جدید است که از ترکیبات فعال مختلف مانند آنتی اکسیدان‌ها، ضد میکروب‌ها، جاذب رطوبت، جاذب گاز و جاذب‌های فوق بنفش استفاده می‌کند. این ترکیبات فعال به محصول غذایی بسته بندی شده یا محیط اطراف واکنش نشان می‌دهند تا کیفیت مواد غذایی، ایمنی و ترکیب مواد آن را حفظ کنند. درمقایسه با بسته بندی سنتی، بسته بندی با ترکیبات فعال با کاهش اثرات مضر درطول ذخیره سازی همچون اکسیداسیون، رشد میکروبی و از دست دادن رطوبت باعث افزایش طول عمر مواد غذایی می‌شود. اخیرا پیشرفت زیادی در ساخت سیستم‌های AP با استفاده از روش‌های مختلف مانند پوشش دهی غوطه وری، مونتاژ لایه به لایه، الکتروریسی، ریخته گری حلال، اکستروژن و امولسیون سازی همگن صورت گرفته است. فناوری‌های AP ممکن است بر پایه مواد مصنوعی یا طبیعی باشند و برخی از آنها نیز حاوی مواد فعال مانند آنتی اکسیدان‌ها، ضد میکروبی‌ها، ویتامین‌ها، طعم دهنده‌ها و رنگ‌ها هستند. در بسته بندی خوراکی، با استفاده از بیوپلیمرهای طبیعی و تجدید پذیر برخلاف مواد بسته بندی پلاستیکی تهیه شده از نفت، نه فقط از محبوبیت بالایی برخوردار هستند بلکه مشکلات زیست محیطی ایجاد نمی‌کنند.
در فیلم‌های خوراکی، مواد مطابق با مقررات غذایی مقرون به صرفه بوده و از زیست سازگاری و سهولت در پردازش برخوردار هستند. فیلم‌های خوراکی باتوجه به مواد ساختاری آنها یعنی هیدروکلوئیدها (پلی ساکاریدها و پروتئین‌ها)، لیپیدها و کامپوزیت‌ها طبقه بندی می‌شوند. محدودیت استفاده از بسته بندی خوراکی خطر آلوده شدن آنها و درنتیجه، غیرقابل مصرف شدن آن است؛ صرف نظر از این که این مواد اگر خورده نشود، ذاتا زیست تخریب پذیر است. مواد بسته بندی جدید عملکرد بالاتری در فرایند بسته بندی گوشت، افزایش عمر مفید مواد، تضمین کیفیت و ایمنی بالاتری را تضمین می‌کند. درحال حاضر، بسیاری از مواد جدید AP در صنایع غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. AP رشد میکروارگانیسم‌ها را در ماده غذایی مهار می‌کند؛ خواص مواد غذایی و حس چشایی آن را افزایش می‌دهد؛ ماندگاری مواد غذایی را افزایش داده و اثرات زیست محیطی را به حداقل می‌رساند. این بسته بندی نوآورانه به عنوان یک رویکرد نوظهور نه تنها کیفیت و ماندگاری مواد غذایی را افزایش می‌دهد، بلکه کیفیت آن در هنگام حمل و نقل و ذخیره سازی را نیز حفظ می‌کند. هدف از AP و بسته بندی هوشمند اطمینان از قابلیت ردیابی، ایمنی و کیفیت محصولات غذایی است. درواقع، مهم ترین وظیفه بسته بندی هوشمند دریافت و ارائه اطلاعات از تغییرات در کیفیت کالاهای بسته بندی شده در حین حمل و نقل و ذخیره سازی است. علاوه براین، اطلاعاتی از شرایط محصول بسته بندی شده، بدون تاثیر بر کیفیت آن ارائه می‌دهد. درمقایسه با بسته بندی سنتی، سیستم‌های بسته بندی کاربردی که برای بارگیری ترکیبات زیست فعال مختلف در مواد ماتریس توسعه یافته‌اند، می‌توانند منجر به بروز طیف وسیعی از اثرات بیولوژیکی مانند اثرات ضد باکتریایی و آنتی اکسیدانی و درنتیجه محافظت از ماده غذایی در برابر عوامل محیطی مضر شوند. بسته بندی فعال با ترکیب یک ماده زیست فعال گیاهی در یک پلیمر توسعه یافته است. اسانس‌ها به عنوان مواد فعال به دلیل خواص ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی مورد توجه قرار می‌گیرند. باتوجه به روندهای معاصر و انتظارات مصرف کننده، این مطالعه با هدف نظام‌مندسازی دانش راه‌حل‌های نوآورانه به منظور درک ترکیب مواد بسته بندی و مواد فعال زیستی مورد استفاده در بسته بندی گوشت و فرآورده‌های گوشتی تدوین شده است. این امر به درک اثرات مثبت استفاده از روش‌های نوآورانه در بسته بندی گوشت و فرآورده‌های آن کمک خواهد کرد.
استفاده از پلیمرهای طبیعی در بسته بندی مواد غذایی
مشکلات زیست محیطی ناشی از پلیمرهای معمولی محققان را بر آن داشته است تا جایگزینی برای مواد بسته بندی کشف کنند. فیلم‌های زیست تخریب پذیر تهیه شده از بیوپلیمرها جایگزینی مناسبی برای این کار هستند. در سال 2020، پلاستیک‌های زیستی 0.99 میلیون تن از بسته بندی مواد غذایی را شامل می‌شدند که 47 درصد از کل تولید زیستی را تشکیل می‌داد. مواد خام به کار رفته در تولید بیوپلیمرها نسبتا فراوان است و در تولید بیوپلیمرها از ضایعات کشاورزی استفاده می‌شود که این ضایعات به دلیل دارا بودن مزایای زیست محیطی باعث سودآوری تولید بیوپلیمرها می‌شوند. بیوپلیمرهای از این جهت در بسته بندی مواد غذایی محبوب هستند که خوراکی بوده و سلامتی انسان را تهدید نمی‌کنند. در فرایند بسته بندی، مواد زیستی نانوکامپوزیت‌های متداول که مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته اند عبارتند از پروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها و مشتقات آنها. برای دستیابی به یک جایگزین زیست سازگار و ترویج اهداف پایدار، نانوکامپوزیت‌های سلولز و نشاسته را می‌توان در سیستم‌های بسته بندی گنجاند. نمونه‌هایی از آنتی اکسیدان‌های طبیعی مناسب برای بسته بندی مواد غذایی لیپیدی شامل فیلم‌ها و پوشش‌های خوراکی با یک پوشش فعال بر پایه مشتقات سلولز، کیتوزان، آلژینات، گالاکتومانان یا ژلاتین می‌شوند. سلولز فراوان ترین بیوپلیمر در جهان است که آن را به یک ماده خام ایده آل برای استفاده در مواد بسته بندی پایدار تبدیل می‌کند. در تولید فیلم‌های بسته بندی می‌توان از اترهای سلولزی مانند متیل سلولز، هیدروکسی پروپیل سلولز، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و کربوکسی متیل سلولز استفاده کرد.
جمع بندی و کلام آخر
ورود فناوری‌های نوین به صنعت بسته بندی مواد غذایی باعث پویایی بازار شده است که شامل تغییرات زیادی در اثبات صحت قابلیت استفاده از مواد جدید در شرایط صنعتی، به ویژه ازنظر تاثیر آنها بر کیفیت و ایمنی محصولات غذایی بسته بندی شده می‌شود. مسیر امیدوار کننده استفاده از پلیمرهای طبیعی برای این منظور است که مشکلات ناشی از حجم بالای ضایعات صنایع غذایی را برطرف می‌کند. با این حال، استفاده از مواد زیست فعال طبیعی در فرایند بسته بندی فرصتی برای افزایش عمر مفید محصولات غذایی و یا کاهش استفاده از نگهدارنده‌ها در بسته بندی را فراهم می‌کند. همچنین محققان را به دلیل کثرت مواد و تاثیر آنها بر خواص محصول بسته بندی شده به تحقیقات بیشتر ترغیب می‌کند.
