داغ ترینها: ....

بازار ۴۶ میلیارد دلاری نانوبسته بندی مواد غذایی تا ۲۰۳۱

بازار ۴۶ میلیارد دلاری نانوبسته بندی مواد غذایی تا ۲۰۳۱

به گزارش کمیاب آنلاین، بر مبنای پیشبینی ها تا سال ۲۰۳۱ اندازه بازار فناوری نانو در حوزه بسته بندی مواد غذایی بالغ بر ۴۶.۵۰ میلیارد دلار خواهد رسید و دراین میان بسته بندی های مبتنی بر نانو سنسورهای گازی، بسته بندی های هوشمند برای پایش ایمنی مواد غذایی و نانو کامپوزیت ها دارای کاربردهای فراوانی در صنعت بسته بندی مواد غذایی خواهند بود.


به گزارش کمیاب آنلاین به نقل از ایسنا، بسته بندی آخرین مرحله در فرآوری مواد غذایی است، چونکه تاثیر زیادی بر عمر نگهداری محصول غذایی دارد. هدف اصلی بسته بندی حفاظت از مواد غذایی در مقابل خطرات محیط خارجی است. بسته بندی اصولی، نه تنها کیفیت محصول غذایی را حفظ می نماید، بلکه اطلاعاتی در مورد مواد تشکیل دهنده و کمک به توزیع و بازاریابی محصول به مصرف کننده نهایی عرضه می دهد.
مهم ترین نقش بسته بندی حفظ کیفیت غذای بسته بندی شده است، چونکه حفظ کیفیت محصول غذایی مهم ترین مسئله در کل زنجیره تأمین است. در چند سال گذشته روش های جدیدی همچون بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده، پوشش خوراکی، بسته بندی ضدمیکروبی و بسته بندی آنتی اکسیدانی توسعه یافته است که معمولا به دو دسته بسته بندی فعال و غیرفعال تقسیم بندی می شوند.
این روش ها نقش بسزایی در افزایش عمر انبارداری و حفظ کیفیت انواع محصولات غذایی تازه و فرآوری شده برای رفع نیاز مصرف کنندگان دارند.
بسته بندی های رایج امروزه می توانند با حفاظت از مواد غذایی، عمر نگهداری محصول غذایی را بالا برند. بخش های مختلف صنعت بسته بندی مواد غذایی را میتوان به صورت زیر در نظر گرفت:
* ظروف نگهداری و فیلمهای بسته بندی
* نانو کامپوزیت های پلیمری
* جاذب ها
نانوکامپوزیت های پلیمری که در آنها نانوذرات در سرتاسر یک ماتریس پلیمری پراکنده می شوند، دارای خصوصیت های بهبود یافته ای مانند استقامت بالا، خصوصیت های ممانعت در مقابل ورود گازها و پایداری حرارتی هستند. از این مواد میتوان در بسته بندی مواد غذایی برای افزایش ماندگاری و محافظت در مقابل آلودگی استفاده نمود. همچون مهم ترین پرکننده های نانویی (فیلرها) و نانوتقویت کننده ها میتوان به مونتموریلونیت رسی و نانوپلاکت های کائولینیت و سیلیکات (لایه های دوبعدی با ضخامت یک نانومتر و طول چند میکرون)، نانوذرات سیلیس، نانولوله های کربنی، نانوورق های گرافنی، اکسید نقره، اکسیدهای مس، نانوبلورهای نشاسته، نانوالیاف سلولزی، کیتوزان و کیتین اشاره نمود.
عملکرد انواع نانوکامپوزیت های صنعتی در قسمت بسته بندی به این شرح است:
حذف اکسیژن
نانوکامپوزیت ها را میتوان بعنوان جاذب اکسیژن در بسته بندی ها بهره برد تا با جلوگیری از اکسیداسیون، ماندگاری محصولات غذایی را افزایش دهد. برای مثال نانوکامپوزیت های مبتنی بر خاک رس (کلی) در بطری های پلی اتیلن ترفتالات به حفظ تازگی نوشیدنی های بسته بندی شده کمک می نماید.
سد گاز
نانوکامپوزیت های پلیمری می توانند برای بهبود خواص ممانعت در مقابل گازها در مواد بسته بندی مانند فیلمها و پوشش ها استفاده شوند. این مورد می تواند به جلوگیری از نفوذ گازهایی مانند اکسیژن، نیتروژن و دی اکسید کربن که منجر به کاهش کیفیت محصولات بسته بندی شده می شوند، کمک نماید.
از انواع نانوساختارهای مورد استفاده برای سد گاز میتوان به رس، اکسید فلزات، گرافن و نانولوله های کربنی اشاره نمود. نانوکامپوزیت های مبتنی بر خاک رس برای بهبود خواص پلیمرهایی مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن استفاده می شود. ذرات خاک رس بعنوان یک مانع در مقابل گازها و بخار آب عمل می کنند و در نتیجه ماندگاری طولانی تری برای محصولات بسته بندی شده دارند.
نانوکامپوزیت های مبتنی بر اکسید فلزات مانند دی اکسید تیتانیوم و اکسیدروی دارای خواص فوتوکاتالیستی هستند که میتوان از آنها برای بهبود خواص ضدمیکروبی مواد بسته بندی بهره برد.
این اکسیدهای فلزی را میتوان در ماتریس های پلیمری برای ایجاد نانو کامپوزیت هایی با خاصیت سد گاز و ضدمیکروبی افزایش داد. نانوکامپوزیت های مبتنی بر گرافن برای ایجاد لایه های مانع گاز برای بسته بندی مواد غذایی استفاده شده اند.
نانوکامپوزیت های مبتنی بر نانولوله های کربنی هم خواص مکانیکی و الکتریکی بسیار خوبی دارند و جهت استفاده در بسته بندی ایده آل هستند. این نانو کامپوزیت ها می توانند برای ایجاد لایه های مانع گاز و رسانا برای بسته بندی استفاده شوند.
ضدمیکروبی
نانوکامپوزیت ها می توانند دارای خواص ضدمیکروبی باشند و از مواد غذایی بسته بندی شده در مقابل فساد ناشی از باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها محافظت کنند. از انواع نانوساختارهای مورد استفاده برای خاصیت ضدمیکروبی میتوان به نانوذرات نقره، تیتانیا، اکسیدروی و کیتوزان اشاره نمود.
نانوذرات نقره دارای خواص ضدمیکروبی قوی هستند که آنها را به گزینه ای مؤثر برای بسته بندی مواد غذایی تبدیل می کند. این نانوذرات با رهایش یون نقره می توانند باکتری ها و قارچ ها را از بین ببرند.
نانوذرات دی اکسید تیتانیوم یکی دیگر از نانو مواد محبوب مورد استفاده در بسته بندی مواد غذایی است. این ماده با تولید گونه های اکسیژن فعال عمل می کند که می تواند به سلول های باکتریایی صدمه برساند و از رشد آنها پیشگیری کند.
نانوذرات اکسید روی هم معمولا در بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود. آنها دارای خواص ضدمیکروبی قوی هستند و می توانند به جلوگیری از رشد باکتری ها و قارچ ها کمک کنند.
نانوذرات کیتوسان هم یک پلیمر طبیعی مشتق شده از کیتین است که در پوسته سخت پوستان یافت می شود. این نانوذرات دارای خواص ضدمیکروبی قوی هستند و میتوان از آنها در بسته بندی مواد غذایی برای جلوگیری از رشد باکتری ها و قارچ ها بهره برد.
ظروف جدید تولیدشده در یکی از شرکتهای آمریکایی دارای نانوذرات نقره با خاصیت ضدباکتری است. به ادعای این شرکت ظروف تولیدی آنها مواد غذایی را ۳ تا ۴ برابر تازه تر نسبت به حالت معمولی نگه می دارد. این ظروف قادر هستند میوه ها، سبزیجات، داروها، نان، پنیر، سوپ، سس و گوشت را در طولانی مدت بدون تغییر رنگ، مزه و خواص غذاییشان نگهداری کنند.

نانوپوشش های محافظ
نانوپوشش ها را میتوان روی مواد بسته بندی با ضخامت بسیار نازک تنها در حد چند نانومتر یا حتی کمتر اعمال کرد. آنها می توانند از طیف وسیعی از مواد همچون فلزات، اکسیدها و پلیمرها ساخته شوند. این پوشش ها می توانند با کاهش نفوذپذیری گازهایی مانند اکسیژن و بخارآب، خواص بازدارنده مواد بسته بندی را بهبود بخشند که می تواند به افزایش ماندگاری محصولات بسته بندی شده کمک نماید.
از نقطه نظر عملکردی، نانو پوشش ها هم مانند نانوکامپوزیت ها بوده و عملکردهایی نظیر حذف اکسیژن، ایجاد سد گازی، ایجاد خواص آنتی باکتریال، استقامت مکانیکی و محافظت در مقابل اشعه ماوراءبنفش را برای محصولات به ارمغان بیاورند. در نتیجه از نظر پلتفرمی این بخش با بخش نانوکامپوزیت ها مشابهت زیادی دارد.
برای مثال پوشش های نانوسلولزی را میتوان بر روی بسته بندی های کاغذی یا پلاستیکی اعمال کرد تا یک مانع قوی در مقابل گازها و مایعات بوجود آورد.
پوشش های اکسید گرافن می تواند روی لایه های مختلف همچون پلاستیک و فلز اعمال شود و محافظت عالی در مقابل نفوذ آب و گاز ایجاد نماید.
پوشش های اکسید فلزی در مقیاس نانو مانند دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی را میتوان بر روی مواد بسته بندی مواد غذایی اعمال کرد تا مانعی در مقابل اشعه ماوراء بنفش و اکسیژن بوجود آورد. این پوشش ها همینطور دارای خواص ضدمیکروبی هستند که می تواند به افزایش ماندگاری محصولات غذایی کمک نماید.
علاوه براین، میتوان از فیلمهای چند لایه فوق نازک هم استفاده نمود. در این فیلمها از لایه های متناوبی از مواد مختلف استفاده می شود که هر کدام خواص خاص خویش را دارند. بعنوان مثال، یک فیلم چند لایه امکان دارد از لایه های نایلون، پلی اتیلن و آلومینیوم تشکیل شده باشد که مانع عالی در مقابل اکسیژن و رطوبت باشد.

بسته بندی های فعال و هوشمند
مواد بسته بندی فعال حاوی عوامل فعالی هستند که می توانند با محصول بسته بندی شده برای افزایش کیفیت یا ایمنی آن تعامل داشته باشند. از نانوذرات میتوان برای محصور کردن عوامل فعال مانند مواد جاذب اکسیژن یا عوامل ضدمیکروبی، استفاده و به مرور زمان برای حفظ تازگی محصول آزاد کرد.
چارچوب های آلی فلزی، انواع آلوتروپ های کربن، نانوساختارهای اکسید فلزی، لیزوزوم و کیتوسان و انواع ترکیبات آلی را میتوان بعنوان ماده فعال در بسته بندی مواد غذایی به کار برد.
بسته بندی های هوشمند از آنجاییکه غذاها محصولات ظریفی هستند، هوشیاری مداوم در طول چرخه زندگی آنها ضرورت دارد. کیفیت غذا می تواند از نظر میکروبیولوژیکی یا هر پدیده فیزیکی در طول زنجیره تولید تا مصرف تغییر پیدا کند. ازاین رو باید سیستمی وجود داشته باشد که بتواند از نزدیک محصولات غذایی را از مزرعه تا فرآوری و سپس تا رسیدن به مصرف کنندگان نهایی کنترل کند.
علاوه بر این مصرف کنندگان باید بتوانند به اطلاعات دقیقی از مراحل بسته بندی و نگهداری مواد غذایی دسترسی پیدا کنند. این شرایط احتیاج به یک رویکرد سیستماتیک دارد که بتواند توانایی بررسی محصولات غذایی را پیش از فرآوری، در طول فرآوری و بعد از فرآوری داشته باشد. برای این منظور میتوان از بسته بندی هوشمند جهت بررسی کیفیت محصولات غذایی در طول زنجیره تأمین و عرضه اطلاعات لازم به مصرف کننده نهایی بهره برد.
بسته بندی های هوشمند حاوی نانوحسگرهایی هستند که میتوان آنها را در مواد بسته بندی ادغام کرد تا تغییرات دما، رطوبت یا ترکیب گاز را تشخیص دهد. این حسگرها می توانند اطلاعات لحظه ای در مورد وضعیت محصول بسته بندی شده را عرضه کنند و به اطمینان از ایمنی و کیفیت آن کمک کنند.
از انواع سنسورهای مورد استفاده در صنعت بسته بندی مواد غذایی میتوان به سنسورهای گاز، زیستی، دما، زمان، pH و رطوبت اشاره نمود که جزئیات بیشتری از آنها در ادامه معرفی شده است.
حسگرهای گاز
از نانوحسگرها میتوان برای تشخیص و نظارت بر گازهای انتشار یافته توسط محصولات غذایی مانند گاز اتیلن آزاد شده توسط میوه ها در هنگام رسیدن یا فساد استفاده نمود. این حسگرها می توانند اطلاعاتی را در زمان واقعی در مورد تازگی و کیفیت غذای بسته بندی شده عرضه کنند.
حسگرهای زیستی
این حسگرها می توانند شاخصهای بیولوژیکی خاصی مانند پاتوژن ها، آلرژن ها یا سمومی را که امکان دارد غذا را آلوده کنند، شناسایی کنند. آنها می توانند در تضمین ایمنی مواد غذایی و عرضه علایم هشداردهنده اولیه مشکلات احتمالی کمک کنند.

بازار
اندازه بازار جهانی فناوری نانو برای بسته بندی مواد غذایی ۱۸.۳۲ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۲ است و پیشبینی می شود که تا سال ۲۰۳۱ با ۱۱.۱۲ درصد رشد ترکیبی سالانه در دوره پیشبینی برای ۲۰۳۱ - ۲۰۲۳ به ۴۶.۵۰ میلیارد دلار برسد.
ارزش سرمایه بازار بسته بندی های هوشمند هم به ۲۹۴۵ میلیارد دلار با شاخص رشد ۶.۲ درصد از سال ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۸ خواهد رسید.



1402/10/08
18:59:04
2.5 / 5
293
تگهای خبر: بازار , بازاریابی , تولید , سفر
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(1)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۱ بعلاوه ۳
لینک دوستان كمیاب آنلاین