پليمرهاي زيست‌تخريب‌پذير در صنعت بسته‌بندي مواد غذايي: كاربردها، محدوديت‌ها و راه‌حل‌هاي رفع آن‌ها

Biodegradable Polymers in Food Packaging Industry: Applications, Limitations and Solutions Thereof

امروزه در بسته‌بندي مواد غذايي از مواد پلاستيكي، نفتي، شيشه، فلزات و كاغذ استفاده مي‌شود. كاربرد اين مواد در بسته‌بندي معايب متعددي را به‌دنبال دارد كه از جمله آن‌ها مي‌توان به مهاجرت تركيبات استفاده شده در فرمول‌بندي بسته‌بندي به ماده غذايي، ايجاد آلودگي‌هاي زيست‌محيطي و مشكلات بازيافت آن‌ها اشاره كرد. زباله‌هاي پلاستيكي به‌جا مانده از بسته‌بندي محصولات غذايي همواره به‌عنوان معضل بزرگي براي محيط زيست مطرح هستند. ازاين‌رو، پژوهش‌هاي جديد به يافتن جايگزين‌هاي مناسب براي بسته‌بندي‌هاي متداول معطوف شده است. زيست‌پليمرهاي زيست‌تخريب‌پذير و سازگار با محيط زيست به‌عنوان راه‌حل مناسب براي اين موضوع پيشنهاد مي‌شوند. اما، استفاده از زيست‌پليمرها در بسته‌بندي محصولات غذايي در برابر محدوديت‌هاي متعددي قرار دارد. شكنندگي، سفتي، ناپايداري گرمايي و نفوذپذيري زياد نسبت به گازها و بخارآب در زمره عوامل اصلي محدوديت استفاده از زيست‌پليمرها در صنعت بسته‌بندي هستند. بر اين اساس، به پژوهش‌هاي گسترده‌اي با هدف بهبود بيشتر كارايي زيست‌پليمرها نياز است. از روش‌هاي اخير در اين راستا مي‌توان به پوشش‌دهي، مخلوط‌سازي و اصلاح فيزيكي-شيميايي اشاره كرد. در اين مقاله به انواع زيست‌پليمرهاي استفاده شده در صنعت بسته‌بندي مواد غذايي، ويژگي‌ها، محدوديت‌ها و روش‌هاي بهبود آن‌ها پرداخته شده است.

Materials, including plastics, glass, metals, paper and paperboards which are traditionally used in food packaging industry have the disadvantage of migration into food material, resulting in pollutions, wastes and recycling problems. Plastic wastes from food packaging materials are always a big concern for the environment. Therefore, recent researches have been focused on finding suitable alternatives for these types of packaging materials. Eco-friendly biodegradable polymers can be considered as a suitable option. On the other hand, the use of such biopolymers as food packaging materials is subjected to several limitations. The major factors limiting their application in food packaging include brittleness, stiffness, thermal instability and high water vapor and gas permeability. Coating, blending, and chemical/physical modifications are the most recent strategies for improving the properties of biopolymers. This study discusses the properties and limitations of biodegradable polymers used in food packaging as well as approaches for their modification.