بسته بندی

محققان دانشگاه تهران، با توليد بطري‌هايي از جنس نانوکامپوزيت پليمر/ رس، امکان مهاجرت نانوذرات از اين بطري‌هاي نانوکامپوزيتي را به محصولات غذايي مورد بررسي قرار دادند.

دکتر مهدي فرهودي، فارغ‌التحصيل رشته علوم و مهندسي صنايع غذايي از دانشگاه تهران و محقق طرح در اين باره اظهار کرد: توليدکنندگان نوشيدني‌ها، سال‌هاست به دنبال مواد بسته‌بندي‌ هستند که علاوه بر حفظ گاز CO2 براي مدت زمان طولاني، مقاومت آن‌ها را در برابر فرايندهاي حرارتي نظير پاستوريزه کردن و يا پرکردن داغ بهبود دهد. بهره‌گيري از بسته‌بندي‌هاي نانوکامپوزيتي، به لحاظ خواص مکانيکي و حرارتي بهبوديافته، مي‌تواند به عنوان راه حلي نوين به کار رود.

وي افزود: از آنجا که ممکن است در طول دوره نگهداري، نانوذرات به داخل ماده غذايي نفوذ کرده و در معرض تماس با مصرف کننده قرار گيرد؛ لذا يکي از مسائل عمده اين طرح پژوهشي بررسي احتمال مهاجرت نانوذرات از مواد بسته‌بندي به ماده غذايي بود.

اين پژوهشگر با بيان اينکه هر فناوري جديد زماني مورد قبول جامعه واقع مي‌شود که اثرات آن بر روي سلامتي آزمايش و نتايج آن ارائه شده باشد، گفت: با توجه به اينکه ترکيبات مهاجرت کننده شامل ترکيبات خود ماده بسته‌بندي و نانوذرات افزوده شده، ممکن است از لحاظ زهرشناسي ترکيبات سمي بوده و براي سلامت مصرف کننده مضر باشند نتايج اين تحقيق هم به لحاظ ايمني و هم به لحاظ کيفي حائز اهميت است.

وي تصريح کرد: بنابر مطالعات صورت گرفته در اين پژوهش، نانوذرات رس به کار رفته در ساخت بطري‌هاي نانوکامپوزيتي، با گذشت زمان به درون محصولات غذايي وارد مي‌شوند. افزايش غلظت نانوذرات در توليد بطري، گذشت زمان و افزايش دما، ميزان ماده منتقل شده به ماده غذايي را افزايش مي‌دهد. با اين حال، با کنترل شرايط ساخت اين بطري‌ها و ايجاد ساختارهاي مناسب مي‌توان از ورود نانوذرات به محصول غذايي جلوگيري به عمل آورد.

اين محققان در ادامه اين کار به دنبال استفاده از نانوذرات مختلف و تغيير شرايط ساخت بطري هستند تا بتوان بطري‌هاي نانوکامپوزيتي با ايمني بيشتر توليد کرد.

فرهودي در ادامه اظهار اميدواري کرد که به کمک بکارگيري روش به کار رفته در اين طرح بتوان از ايمن بودن مواد بسته‌بندي نانوکامپوزيتي اطمينان حاصل کرد و پذيرش عمومي اين فناوري را از ديدگاه مصرف‌کننده مواد غذايي گسترش داد.

وي با بيان اين که عناصر کربن، اکسيژن، سيليس و آلومينيوم مهمترين اجزاي موجود در ساختار نانوذرات رس اصلاح شده هستند، در مورد مراحل انجام اين تحقيق گفت: در اين بررسي، ابتدا بطري‌هاي نانوکامپوزيتي با استفاده از روش مخلوط کردن مذاب پلي‌اتيلن ترفتالات (PET) و نانوذرات رس تهيه شدند. سپس ساختار نانوکامپوزيت به کمک دستگاه‌هاي پراش پرتو ايکس (XRD) و نيز ميکروسکوپ نيروي اتمي (AFM) مشخصه‌يابي شد.

فرهودي افزود: همچنين جهت تعيين ميزان مهاجرت عناصر سيليس و آلومينيوم از بطري‌هاي نانوکامپوزيتي به محلول مدل غذايي اسيد استيک از روش طيف‌سنجي پلاسماي جفت شده القايي (ICP) استفاده شد.

محقق طرح خاطرنشان کرد: با توجه به نتايج TEM و AFM، در ساخت اين بطري‌ها، دو ساختار لايه لايه و ميان افزوده در نانوکامپوزيت‌هاي رسPET/ تشکيل مي‌شود. به نظر مي‌رسد شکل ميان افزوده، با افزايش برهم‌کنش بين سطح نانوذرات و زنجيرهاي پليمري، منجر به کاهش مهاجرت نانوذرات به محلول در تماس با پليمر مي‌شود. در واقع اين ساختار، تحرک زنجيره‌هاي پليمري و لايه‌هاي رس نزديک به سطح مشترک پليمر- رس را محدود مي‌کند.

وي يادآور شد: با توجه به کاربرد بطري‌هاي نانوکامپوزيتي در مواد بسته‌بندي، نتايج اين کار مي‌تواند در صنايع بسياري نظير صنايع غذايي، دارويي و شيميايي قابل استفاده باشد.

نتايج اين پژوهش که توسط دکتر مهدي فرهودي و با همکاري دکتر سيد محمد موسوي، دکتر رحمت ستوده قره باغ و دکتر زهرا امام جمعه از اعضاي هيات علمي دانشگاه تهران و دکتر عبدالرسول اروميه‌اي عضو هيات علمي پژوهشکده پليمر و پتروشيمي ايران صورت گرفته، در مجله Packaging Technology Science ‌منتشر شده است.