การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการผลิต คุณภาพ และการใช้งานที่เป็นไปได้ของฟิล์มที่กินได้/ย่อยสลายได้ทางชีวภาพในการผลิตอาหาร ได้ดำเนินการโดยกลุ่มวิจัยหลายกลุ่มทั่วโลก และได้รับรายงานในสิ่งพิมพ์วิจัย5-9.ศักยภาพทางการค้าและสิ่งแวดล้อมมหาศาลในด้านของฟิล์ม/สารเคลือบที่กินได้/ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมักถูกเน้นย้ำ5,10,11และสิ่งพิมพ์จำนวนมากได้กล่าวถึงประเด็นสำคัญเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกล การย้ายถิ่นของก๊าซ และผลกระทบของปัจจัยอื่น ๆ ต่อคุณสมบัติเหล่านี้ เช่น ชนิดและปริมาณของพลาสติไซเซอร์ ค่า pH ความชื้นสัมพัทธ์ และอุณหภูมิ เป็นต้น6, 8, 10-15.
อย่างไรก็ตาม,การวิจัยฟิล์มที่กินได้/ย่อยสลายได้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและการวิจัยเกี่ยวกับการใช้ในอุตสาหกรรมของฟิล์มที่กินได้/ย่อยสลายได้ทางชีวภาพได้รับความสนใจมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม ความครอบคลุมยังค่อนข้างจำกัด
นักวิจัยในกลุ่มบรรจุภัณฑ์อาหาร, Department of Food and Nutritional Sciences, University College Cork, Ireland ได้พัฒนาฟิล์มที่ใช้งานได้จริง ไบโอโพลีเมอร์ กินได้/ย่อยสลายได้ทางชีวภาพในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
ข้อจำกัดของบรรจุภัณฑ์ที่กินได้
โดยทั่วไปแล้ว ฟิล์มที่กินได้มีการใช้งานที่จำกัดโดยหลักแล้ว เนื่องจากมีลักษณะทางกายภาพที่ด้อยกว่าตัวอย่างเช่น ฟิล์มเดี่ยวที่มีไขมันเป็นองค์ประกอบหลักมีคุณสมบัติกันความชื้นได้ดี แต่ไม่มีความแข็งแรงทางกล23.ดังนั้น ฟิล์มลามิเนตจึงเกิดขึ้นจากการยึดฟิล์มพอลิเมอร์ชีวภาพตั้งแต่สองแผ่นขึ้นไปเข้าด้วยกันอย่างไรก็ตาม ฟิล์มลามิเนตนั้นมีประโยชน์สำหรับฟิล์มพอลิเมอร์ชีวภาพชนิดเดียวที่ใช้อิมัลชัน เนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นอุปสรรคที่เพิ่มขึ้นการสร้างโครงสร้างลามิเนตมีศักยภาพที่จะเอาชนะข้อบกพร่องเหล่านี้ได้ด้วยวิศวกรรมฟิล์มที่กินได้/ย่อยสลายได้ทางชีวภาพด้วยชั้นการทำงานหลายชั้น
ฟิล์มและสารเคลือบที่รับประทานได้ขึ้นอยู่กับโปรตีนที่ละลายน้ำได้มักจะละลายน้ำได้เอง แต่มีคุณสมบัติในการกั้นออกซิเจน ไขมันและรสชาติที่ดีเยี่ยมโปรตีนทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์โครงสร้างที่เหนียวแน่นในระบบที่มีหลายองค์ประกอบ โดยให้ฟิล์มและสารเคลือบที่มีคุณสมบัติทางกลที่ดีในทางกลับกัน ไขมันทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความชื้นได้ดี แต่มีอุปสรรคด้านก๊าซ ไขมัน และรสชาติที่ไม่ดีโดยการรวมโปรตีนและไขมันในอิมัลชันหรือ bilayer (เมมเบรนที่ประกอบด้วยโมเลกุลสองชั้น) คุณลักษณะเชิงบวกของทั้งสองสามารถรวมกันได้และค่าลบจะลดลง
จากการวิจัยที่จัดทำโดยกลุ่มบรรจุภัณฑ์อาหารที่ UCC ลักษณะทั่วไปของฟิล์มที่กินได้/ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่พัฒนาแล้วมีดังนี้
- ความหนาของฟิล์มที่บริโภคได้/ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีตั้งแต่ 25μm ถึง 140μm
- ฟิล์มสามารถใส โปร่งใส และโปร่งแสงหรือทึบแสงได้ ขึ้นอยู่กับส่วนผสมที่ใช้และเทคนิคการแปรรูปที่ใช้
- ฟิล์มบางประเภทที่เสื่อมสภาพภายใต้สภาวะแวดล้อมที่ควบคุมได้ปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติกั้นก๊าซ
- การจัดเก็บฟิล์มในสภาวะแวดล้อม (18-23°C, 40-65% RH) เป็นเวลาห้าปีไม่ได้เปลี่ยนแปลงลักษณะทางโครงสร้างอย่างมีนัยสำคัญ
- ฟิล์มที่เกิดจากส่วนผสมต่างๆ สามารถเคลือบเข้าด้วยกันได้ค่อนข้างง่าย
- ฟิล์มที่ผลิตขึ้นสามารถติดฉลาก พิมพ์หรือปิดผนึกด้วยความร้อนได้
- ความผันแปรเล็กน้อยในโครงสร้างจุลภาคของฟิล์ม (เช่น การแยกเฟสพอลิเมอร์ชีวภาพ) ส่งผลต่อคุณสมบัติของฟิล์ม
โพสต์เวลา: มี.ค. 05-2021