مروری بر روش های اصلاح خصوصیات آب دوستی بیوپلیمر نشاسته به عنوان ماده زیست تخریب پذیر در بسته بندی مواد غذایی

امروزه بخش مهمی از مواد مورد استفاده در صنعت بسته بندی مواد غذایی، از مشتقات نفتی است. این مسئله باعث آلودگی های زیست محیطی فراوانی در جهان شده است. یکی از راهکارهای پیشنهادی برای مقابله با این مشکل، استفاده از فیلم های خوراکی و زیست تخریب پذیر، به عنوان جایگزین مناسبی برای پلیمرهای غیرقابل تجزیه نفتی است. در میان منابع طبیعی مورد استفاده در صنعت بسته بندی مواد غذایی،نشاسته به عنوان ماده دوستدار محیط زیست شناخته می شود. نشاسته به علت قابلیت تشکیل فیلم، دسترسی آسان، تجدیدپذیری و قیمت مناسب سبب شده تا به عنوان یک بیوپلیمر زیستی مورد پژوهش قرار گیرد؛ اما معایبی همچون، خاصیت آب دوستی شدید و خواص مکانیکی ضعیف، استفاده صنعتی از این ماده باارزش را محدود ساخته است. وجود گروه های هیدروکسیل در سطح زنجیره های نشاسته، موجب ایجاد پیوند هیدروژنی بین این پلی ساکارید و آب شده است. همچنین وجود فضای خالی زیاد، در میان زنجیره های نشاسته سبب شده است تا مولکول های آب بتوانند به راحتی از این فضا عبور کنند. امروزه تحقیقات گسترده ای جهت کاهش خاصیت آب دوستی نشاسته انجام شده است؛ که می توان به اصلاح ژنتیکی، آنزیمی، شیمیایی(استریفیکاسیون، استیلاسیون، فسفریلاسیون)، استفاده از نانوذرات در ماتریس پلیمر، ترکیب نشاسته با لیپیدها و سایر بیوپلیمرها اشاره کرد. اساس کار اغلب روش­های آب گریزکننده، مهارکردن گروه های هیدروکسیل نشاسته به شیوه­ های مختلف است. از جمله روش های مهار کردن گروه­های آب دوست نشاسته می توان به تشکیل پیوندهای استری بین زنجیره­ های نشاسته و مواد آب­ گریزکننده، تشکیل امولسیون توسط اسید چرب و پرکردن خلل و فرج موجود در شبکه پلی ساکاریدی توسط نانو ذرات را نام برد.

کلیدواژه ها:

نشاسته ، آب گریزی ، بسته بندی ، نفوذپذیری نسبت به بخارآب ، زیست تخریب پذیر