بخشی از مقاله
چکیده
رشد تقاضا به افزایش ماندگاری غذای تازه، همچنین نیاز به حفاظت در برابر بیماری های غذایی منجر به گسترش بسته بندی های ضد میکروبی غذا شده است. بسته بندی های ضد میکروبی نوعی از بسته بندی فعال می باشندکه با غذای بسته بندی وسرفضا واکنش می دهند تا میکروارگانیسم هایی که ممکن است در محصول غذایی باشند را بکشند یا کاهش بدهند یا حتی از رشد میکروارگانیسم های بیماریزا جلوگیری کنند. این نوع بسته بندی برای طیف وسیعی از موادغذایی قابلیت استفاده دارد و مزیت اساسی آن آزاد سازی تدریجی و کنترل شده آن به ماده غذایی می باشد.
این مقاله مروری به پیشرفتهای اخیر در زمینه توسعه بستهبندیهای ضد میکروبی با تمرکز بر ساشههای منتشر کننده و کاربرد آنها برای نگهداری مواد غذایی اشاره میکند. علاوه بر این ترکیبات ضدمیکروبی ترکیب شده درون این ساشهها شامل اتانول، کلرین دی اکسید، و انواعی از اسانسهای گیاهی و ترکیبات فعال آنها را بحث خواهد کرد.
واژگان کلیدی: ضدمیکروبی، بسته بندی، میکروارگانیسم، ساشه
مقدمه
امروزه به دلیل تمایل مصرف کنندگان به نگهداری طولانی مدت مواد غذایی وجلوگیری از شیوع بیماری های ناشی از غذا،منجر به گسترش بسته بندی ضدمیکروبی شده است.این نوع از بسته بندی ها با بهره گیری از عوامل ضد میکروبی رشد میکروارگانیسم ها را کاهش داده ویا آنها را نابود کرده ودرنتیجه ماندگاری ماده غذایی را افزایش می دهند.
انواع عوامل ضدمیکروبی
یک محدوده گسترده ای از عوامل ضدمیکروبی از قبیل اسید آلی، گازهای آلی، فلزات، قارچ کش ها، باکتریوسین ها، آنزیم ها، چنگالی کننده ها و عصاره ها و اسانس های روغنی وجود دارد.مکانیزم عوامل ضدمیکروبی بسته بندی سیستم غذا در این حالت محصول غذایی درتماس با بسته بندی می باشند و سرفضایی وجود ندارد، در واقع عامل ضدمیکروبی در مواد بسته بندی وجود دارد و مهاجرت از طریق انتشارصورت می گیرد. پوشش محصولات گوشتی آماده به خوردن از این نوع است.
بسته بندی،سرفضاسیستم غذا
در این حالت موادضدمیکروبی فرار در این سیستم استفاده می شودکه از بسته بندی به سرفضای ماده غذایی آزاد می شود.نرخ آزادسازی ماده ضدمیکروبی به شدت به فراریت بستگی دارد. انتقال ماده ضدمیکروبی از طریق تبخیر یا توزیع تعادلی است. فنجان ها، کارتن ها، بسته بندی های انعطاف پذیر از این نوع می باشند.مکانیزم های دخالت عوامل ضدمیکروبی به بسته بندی استفاده از ساشه ها و پدهای جاذب،دخالت عوامل ضدمیکروبی به طورمستقیم در پلیمر،پوشش یا جذب روی سطح پلی مر،تثبیت عوامل ضدمیکروبی به وسیله پیوند کووالانسی،استفاده از پلی مر هایی که ذاتا ضدمیکروبی اند مانند کیتوزان است.
اضافه کردن ساشه ها به عنوان عوامل ضدمیکروبی دربسته بندی
ساشه ها کیسه های کوچکی هستند که به داخل بسته بندی اصلی ضمیمه شده اند.که سه شکل غالب دارند: جاذب اکسیژن، جاذب رطوبت و تولیدکننده های بخار اتانول می باشند. جاذب های اکسیژن و رطوبت در ابتدا در محصولات نانوایی، پاستا و بسته بندی گوشت به منظورجلوگیری از اکسیداسیون و کندانس رطوبت استفاده می شدند. جاذب های اکسیژن با کاهش در اکسیژن از رشد هوازی ها به ویژه کپک ها جلوگیری می کنند. جاذب های رطوبت با کاهش فعالیت آبی از رشد میکروبی جلوگیری می کنند. تولید کنندگان بخار اتانول اثر نگهدارندگی خود را با خاصیت شدید خشک کنندگی و قدرت دناتوراسیون پروتئین ها انجام می دهند.
انواع ساشه ها
به طورکلی ساشه ها به دودسته کلی تقسیم می شوند. یک نوع از ساشه ها ترکیبات ضدمیکروبی را در مکان خود تولید کرده ودر همان جا آزاد می کنند.برای این منظور سیستم هایی به ساشه اضافه کرده که این اهداف را انجام بدهند و سپس درب بندی می کنیم. برای این منظور می توان به پژوهشی اشاره کرد که به طور آنزیمی بخار آلیل ایزوتیوسیانات از طریق واکنش سینیگرین میروزیناز در محل آزاد می شود.
به عنوان یک مثال دیگر می توان به تولید کلرین دی اکسید اشاره کردکه برطبق واکنش زیر از واکنش سدیم کلریت و یک اسید، کلرین دی اکسید درون ساشه ها در محل تولید و آزاد می شود. نوع دوم ساشه هایی که مواد ضدمیکروبی را تا محل اصلی حمل می کند و در آنجا آزاد می کنند که برای این منظور عوامل ضدمیکروبی را در یک حامل دخالت داده وسپس حامل را به ساشه اضافه کرده و درب بندی انجام داد.
انواع موادحامل
ازجمله موادی که به عنوان حامل قابلیت استفاده دارند می توان به ژل، نشاسته، بتاسیکلودکسترین، زئولیت، پودرسیکلون دی اکسید اشاره کرد. درپژوهشی که در سال 2012 انجام شداز کلسیم آلژینات به عنوان حامل استفاده شد.مشاهده شد کلسیم آلژینات بزرگ تر توانایی حمل آلیل ایزوتیوسیانات بزرگتری داشتند.درپژوهشی که توسط Day درسال 2008 انجام شد از پودرسیلیکون دی اکسید به عنوان حامل استفاده شد که این پودر اتانول را به عنوان عامل ضد میکروبی جذب کرده ودر محل آزاد شده واز مواد ساشه به سرفضای بسته بندی آزاد می شود.چهار ترکیب فعال که به طور گسترده در ساشه ها استفاده می شود شامل اسانس های روغنی، آلیل ایزوتیوسیونات، کلرین دی اکسید، و اتانول می باشد.
اسانس های روغنی
مواد بیولوژیکی هستند که به عنوان متابولیت ثانویه توسط گیاهان تولید می شود. آنها به خاطر طبیعت فرارشان متمایز می باشند، که به دلیل محتوای زیاد ترکیبات آروماتیک و با وزن مولکولی پایین است.فعالیت ضدمیکروبی از اسانس های روغنی به دلیل ترکیبات فنولی اصلی شان با غلظت هایی نزدیک به %85 نسبت داده شده است. سیر، دارچین، علف لیمو، پونه کوهی رایج ترین منبع ازاسانس های روغنی برای کاربرد های ساشه ها می باشند. اسانس سیر به طورگسترده در آماده سازی غذا به دلیل طعم و آرومای آن استفاده شده است.
