اما​ و​ اگر‌های نانو​فناوری در​ بسته‌بندی​ مواد​غذایی

نانوفناوری یکی از این راهکارهاست که می‌تواند در بهبود بسته‌بندی و قابلیت‌های آنها نقش مهمی داشته باشد، اما همزمان با افزایش تاثیر فناوری نانو بر صنایع غذایی و ورود این محصولات به بازار مصرف، اهمیت سلامت و ایمنی این گروه از مواد غذایی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. اطمینان از سلامت و امنیت غذاهای بسته‌بندی شده به کمک فناوری نانو موضوعی است که موجب شده گروهی نسبت به استفاده از این ترکیبات در بسته‌بندی‌ها دچار تردید شوند. به گفته متخصصان، بسته‌بندی مواد غذایی از دو دیدگاه قابل توجه است؛ نخست این که بسته‌بندی از جمله عوامل مهمی است که می‌تواند ماندگاری محصولات و فرآورده‌های غذایی را کنترل کند و موضوع دیگری که باید مورد توجه قرار گیرد و بسیاری از کشورها در سطح دنیا در این مسیر فعالیت‌های موفقی داشته‌اند و لازم است کشور ما هم در این حوزه به‌طور جدی وارد عمل شود این است که بسته‌بندی‌هایی که از آنها در صنایع غذایی استفاده می‌شود باید سازگار با محیط‌زیست باشند. یکی از مشکلاتی که ما در دنیای امروز با آن مواجه هستیم انباشتگی انواع پلیمرهایی است که براحتی در طبیعت تجزیه نمی‌شود و در نتیجه موجب آلودگی طبیعت شده است؛ پلیمرهایی که عمدتا به منظور بسته‌بندی نوشیدنی‌‌ها و خوردنی‌های دنیای مدرن ما تولید شده‌اند.

سلامت مواد غذایی در کنار سلامت​مصرف‌کنندگان

به عقیده کارشناسان حوزه صنایع غذایی، در دیدگاه نخست، بسته‌بندی به‌عنوان راهکاری برای افزایش ماندگاری مواد غذایی مطرح است و می‌توان از روش‌های مختلفی برای رسیدن به این هدف استفاده کرد.

دکتر بهاره عمادزاده، مدیرگروه نانو فناوری مواد غذایی پژوهشکده علوم و صنایع غذایی در گفت‌وگو با جام‌جم می‌گوید: یکی از روش‌هایی که در بسیاری از کشورها مورد توجه قرار گرفته و متاسفانه در کشور ما در سطح تحقیقات باقی‌مانده، استفاده از قابلیت‌های نانوفناوری است. ما می‌توانیم براساس این فناوری شناساگرهایی را طراحی کنیم که ماندگاری محصولات غذایی را پایش می‌کنند. عملکرد این شناساگرها به این شکل است که به‌عنوان مثال شاخص‌های رنگی روی آنها تعبیه شده که با گذشت زمان تغییر رنگ می‌دهد. اکنون این شاخص‌ها یا شناساگرها بدون به‌کارگیری فناوری نانو تولید می‌شود. بررسی‌ها و آزمایش‌های انجام شده نشان می‌دهد استفاده از فناوری نانو می‌تواند حساسیت این شاخص‌ها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. نانوذرات از یک ساختار اختصاصی برخوردارند و این ساختار می‌تواند حساسیت شناساگرها را در پایش ماندگاری مواد غذایی افزایش دهد. گذشته از این مواد نانو و محصولات تولید شده از نانومواد با توجه به خواص منحصربه‌فردی که دارند می‌توانند در کنترل خواص بازدارنده بسته‌بندی‌ها به ایفای نقش پرداخته و گازهای ورودی به بسته‌بندی مواد غذایی را تحت کنترل قرار دهند.

ما در ایران از نظر بسته‌بندی مواد غذایی نتوانسته‌ایم همگام با بخش‌های دیگر فناوری پیشرفت داشته باشیم. یعنی در خیلی از فناوری‌های مطرح در حوزه علوم و صنایع غذایی، قدم‌های خوبی برداشته شده و پیشرفت‌های چشمگیری داشته‌ایم اما یکی از بخش‌هایی که مغفول مانده و نسبت به آن توجه ویژه‌ای از نظر صنعتی نشده بسته‌بندی و فناوری‌هایی است که می‌توان در این حوزه از آن استفاده کرد.

گرچه ایمنی محیط‌زیست و استفاده از مواد سازگار با محیط‌زیست در بسته‌بندی مواد غذایی ضرورت مهمی است اما این روند باید تا جایی ادامه پیدا کند که به مصرف‌کنندگان هم آسیبی نرسد. از سوی دیگر باید از این موضوع هم اطمینان پیدا کرد که بقایای ترکیبات نانو که وارد پساب‌ها می‌شود سلامت انسان‌ و محیط‌زیست را در معرض خطر قرار ندهد. اینها از موضوعاتی است که در این حوزه بحث‌برانگیز شده است. دکتر عمادزاده در این باره معتقد است: هر علمی از دو جنبه باید بررسی شود؛ هم از نظر نقشی که در سلامت جامعه دارد و هم از نظر خطراتی که ممکن است با خود همراه بیاورد. در هر علمی ابتدا جنبه‌های مثبت بیشتر خودش را نشان می‌دهد و با گذشت زمان و در مطالعات و تحقیقات، جنبه‌های منفی هم کم‌کم خودنمایی می‌کند.

بسته‌بندی می‌تواند به شکل پوششی باشد که در تماس مستقیم با محصول قرار می‌گیرد. گاهی نیز بسته‌بندی‌ها به‌طور مستقیم با محصول در تماس نیست. در رابطه با محصولات غذایی که در بسته‌بندی آنها از فناوری نانو استفاده شده است دیدگاه مخاطره‌آمیزی وجود دارد، اما در خصوص این که حضور این ترکیبات در طبیعت چه آثار مضری بر محیط‌زیست دارد موضوعی است که در خصوص آن باید حتما مطالعاتی عمیق انجام شود.

بسته‌بندی‌های فعال

کشور ما در زمینه بسته‌بندی، پیشرفت چندانی نکرده و اگر کاری در این زمینه انجام شده صرفا به مقالاتی آکادمیک محدود می‌شده است. یکی از کارهایی که بتازگی در پژوهشکده علوم و صنایع غذایی مورد توجه قرار گرفته نوع خاصی از بسته‌بندی است که صفت فعال را یدک می‌کشد. بسته‌بندی هوشمند نوع پیشرفته‌تری از بسته‌بندی‌های فعال به شمار می‌آید. تحقیقات انجام شده درباره بسته‌بندی‌هایی با این ویژگی قدمت چندانی ندارد اما با وجود این پیشرفت‌های قابل توجهی در این حوزه انجام شده و هم‌اکنون انواع مختلفی از بسته‌بندی‌های فعال در بعضی از کشورها از جمله آمریکا و ژاپن تجاری‌سازی شده است.

به گفته دکتر راضیه نیازمند، عضو هیات علمی گروه شیمی مواد غذایی پژوهشکده علوم و صنایع غذایی و مجری طرح بسته‌بندی‌های فعال، در این پژوهشکده در سطح تحقیقاتی درباره نوع خاصی از بسته‌بندی‌های فعال که گیرنده اکسیژن هستند کار شده است. در این بسته‌بندی از یک ماده زیست فعال استفاده می‌شود که به جای تماس مستقیم با ماده یا فرآورده غذایی، در داخل بسته‌بندی قرار می‌گیرد و عملکردی که از آن انتظار می‌رود را داخل بسته‌بندی ایفا می‌کند. معمولا هدف عمده این بسته‌بندی‌ها این است که زمان ماندگاری ماده غذایی افزایش پیدا کند و نکته قابل توجه این که این ترکیب وارد بسته‌بندی می‌شود و ممکن است به مرور زمان رها شده و وارد فرآورده غذایی شود. بنابراین باید این ماده از نظر صنایع غذایی ایمن باشد و مشکلی ایجاد نکند.

این گروه از محققان در بسته‌بندی‌های فعال از نمک اسکوربات استفاده کرده‌اند که نوعی ویتامین C است. ضمن این که این نمک یک ترکیب آنتی اکسیدان و گیرنده اکسیژن است.

اگر هم رها شده و حتی مقدار زیادی از آن وارد ماده غذایی شود، مشکلی ایجاد نمی‌کند. البته از نظر فناوری باید کار تا نیمه صنعتی و صنعتی شدن پیش رود، اما مزیت این روش این است که در ایران کار زیادی روی آن انجام نشده است. خیلی از ترکیبات در ابعاد نانو خطرساز می‌شوند چون نانو براساس ویژگی‌های متفاوتی از مواد در ابعاد کوچک‌تر تعریف شده است.

دکتر نیازمند در پاسخ به این پرسش که آیا درباره ایمنی نمک اسکوربات در ابعاد نانو تحقیقاتی انجام شده، می‌گوید: ما به‌طور کلی روی این ترکیب در ابعاد نانو تحقیقاتی را انجام داده‌ایم. استفاده از مواد در ابعاد نانو یکنواختی کار را افزایش می‌دهد.

خیلی از ذرات در این ابعاد مشکل‌ساز است اما نمک اسکوربات ترکیبی است که در ابعاد نانو هم ایمن است و حتی ممکن است این ترکیب در چنین مقیاسی در خود ماده غذایی وجود داشته باشد. بعضی از ترکیباتی که در حوزه نانوفناوری از آن استفاده می‌شود ممکن است ایمن نباشد. ما قصد داریم در کارهای بعدی از آنتی اکسیدان‌ها و عصاره‌های دیگری استفاده کنیم که خواص مختلف دارویی دارند. ورود این ترکیبات به بسته‌بندی موجب می‌شود بسته‌بندی حالت فعال پیدا کند و عملکرد خاصی را از خود نشان دهد. از این بسته‌بندی می‌توان برای طیف وسیعی از فرآورده‌ها استفاده کرد.

گروهی از محققان بر این باورند که ایمنی نانو مواد تائید​شده نیست و می‌تواند به سلامت انسان‌ و جامعه آسیب برساند. گروهی دیگر نیز می‌گویند باید برای همگام بودن با دیگر کشورها در این مسیر حرکت کرده و موانع موجود را رفع کرد. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد در آینده‌ای نزدیک روزی می‌رسد که بتوانیم از ترکیبات اتمی و مولکولی، مواد غذایی مورد نیازمان را تهیه کنیم گرچه برای استفاده کاربردی از این فناوری راهی طولانی در پیش است اما انتظار می‌رود این پیشرفت بتواند به مسیری برای گسترش تولید محصولات غذایی با کیفیت‌تر و ماندگارتر منتهی شود که به این ترتیب نه تنها می‌توانیم از مواد غذایی با کیفیت‌تر استفاده کنیم، بلکه در مصرف مواد خام هم صرفه‌جویی خواهد شد.

فرانک فراهانی‌جم ‌/‌ گروه دانش