تولید کیسه هوشمند برای افزایش ماندگاری میوه و سبزی

محققان دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه در طرحی که مورد حمایت تشویقی ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی قرار گرفته است، با بهرهگیری همزمان از دو نوع نانو ذره رس و اکسید آهن موفق به بهبود خواص مواد پلیمری مورد استفاده در بسته بندی مواد غذایی شدهاند. این محصول در مقیاس صنعتی تولید شده و توسط شرکت بسپار پیشرفته شریف تجاری سازی شده است. غلامرضا خلج، محقق این طرح گفت: نیاز به حفاظت انواع مواد در برابر گرما، نور، رطوبت، اکسیژن، میکرو ارگانیسمها، حشرات، و گرد و غبار از دیرباز در صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفته و رویکردهای مختلفی برای بسته بندی و پوشش دهی آن توسعه پیدا کرده است. وی ادامه داد: در این میان، نگهداری غذا، دارو، سموم و مواد فاسد شدنی نیازی کلیدی بوده است. مهمترین هدفی که در بسته بندی این گونه محصولات مدنظر قرار میگیرد، افزایش طول عمر نگهداری محصولات است. خلج بیان کرد: مادهی بسته بندی از طریق تنظیم فضای مناسب در داخل بسته با توجه به ویژگیهای نگهداری محصول زمان ماندگاری محصول را افزایش میدهد. در چند دههی اخیر با اجرای روشهای مختلف قابلیتهای مطلوبی برای طولانیتر شدن عمر محصولات ایجاد شده است.

به گفتهی وی، هدف از انجام این طرح بهبود خواص مختلف مواد پلیمری مورد استفاده در بسته بندی مواد غذایی و دارویی با بهرهگیری از نانو ذرات رس و نانو ذرات اکسید آهن بوده است. محقق این طرح افزود: استفاده از این بسته بندی نانو کامپوزیتی میتواند موجب افزایش قابل توجه در مدت زمان ماندگاری محصولات محتوی آن گردد. وی توضیح داد: در طرح حاضر همزمان از دو نوع نانو ذره رس و اکسید آهن به منظور کاهش عبور پذیری گاز اکسیژن استفاده شده است. این دو نوع نانو ذره دو مکانیسم مختلف را جهت جلوگیری از عبور اکسیژن از بسته بندی ارائه میدهند. استفادهی همزمان از نانو ذرات رس و نانو ذرات آهن موجب همافزایی اثرات این دو نوع نانو ذره شده و افزایش ماندگاری مواد غذایی و دارویی موجود در این بسته بندیها را در پی داشته است. خلج در رابطه با نحوهی تولید و ارزیابی این مواد نانو کامپوزیتی گفت: در این پژوهش تهیهی گرانولهای نانو کامپوزیت لایههای پلی الفینی (پلی پروپیلن) با هدف تولید فیلمهای نازک بسته بندی در دستور کار قرار گرفت. به منظور بهبود ممانعت فیزیکی از ورود اکسیژن از نانو ذرات رس مونت موریلونیت اصلاح شده با دی متیل دی هیدروژنیتد تالوآمونیومکلراید استفاده شد. سپس نانو ذرات آهن سنتز شده و درصدهای مختلفی از آن به همراه درصدهای مختلفی از نانو ذرات رس به مذاب پلیمری اضافه شد. وی ادامه داد: در مرحلهی بعد به وسیلهی دستگاه اکسترودر دوپیچه فیلم بسته بندی تولید شد. در نهایت فیلم تولیدی مشخصه یابی شده و خواص آن از حیث مقاومت مکانیکی و نفوذپذیری در برابر اکسیژن مورد ارزیابی قرار گرفت.

محقق این طرح بیان کرد: از بررسی خواص عبور پذیری گاز در فیلمهای نانو کامپوزیتی میتوان دریافت که استفاده از نمونهای با ۱ درصد وزنی نانو رس و ۰/۱ درصد وزنی نانو ذرات اکسید آهن میتواند بیشترین اثر را بر روی افزایش ماندگاری مواد غذایی داشته باشد. این تحقیقات حاصل تلاشهای دکتر غلامرضا خلج و دکتر حمیدرضا احمدی (اعضای هیأت علمی دانشگاه آزاد واحد ساوه)، مهندس محمدجواد خلج (کارشناس ستاد نانو) و دکتر رسول لسان خوش منفرد (مدیرعامل شرکت بسپار پیشرفته شریف) است. نتایج این کار در مجلهی Trends in Food Science & Technology (جلد ۵۱، سال ۲۰۱۶، صفحات ۴۱ تا ۴۸) به چاپ رسیده است.

روابط عمومی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری