Door nanotechnologie verbeterde verpakkingen voor voedingsmiddelen en dranken:veiligheid, houdbaarheid en innovatie

Vind je dit verhaal leuk?

Er is een grote vooruitgang geboekt op het gebied van verpakkingsnanotechnologie, die zowel invloed heeft op elk wetenschapsgebied als op ons dagelijks leven. De materialen op nanoschaal spelen een zeer belangrijke rol bij de verpakking van elektronische en fotonische apparaten, bij de verpakking van gezondheidsproducten en bij voedsel.
Nanotechnologie in verpakkingen
Nanotechnologie tilt de verpakkingstechnologieën voor voedingsmiddelen en dranken naar nieuwe hoogten. Toepassingen in nano-gebaseerde verpakkingen omvatten de ontwikkeling van verbeterde smaak, kleur, smaak, textuur en consistentie van voedingsmiddelen, verhoogde absorptie en biologische beschikbaarheid van voedingsstoffen en gezondheidssupplementen, nieuwe voedselverpakkingsmaterialen met verbeterde mechanische, barrière- en antimicrobiële eigenschappen, en nanosensoren voor traceerbaarheid en monitoring van de toestand van voedsel tijdens transport en opslag.
Van de actieve technologieën op de huidige markt vertegenwoordigen zuurstofvangers, vochtabsorbers en barrièreverpakkingen meer dan 80% van de op de markt gebrachte technologieën. Bijvoorbeeld een ‘nanofilm’ die, wanneer aangebracht op groenten en fruit, een chemische damp kan afgeven die de houdbaarheid van groenten met wel 21 dagen kan verlengen zonder kwaliteitsverlies. Dit nanomateriaal bevat een belangrijk ingrediënt dat bekend staat als hexanal, een synthetische versie van wat gewoonlijk voorkomt in planten zoals bonen en komkommers.
De belangrijkste bijdrage van nanotechnologie is de volgende.
• Tijd-/temperatuurindicatoren nemen een groot deel van intelligente verpakkingen in beslag, met radiofrequentie-identificatiegegevenstags (RFID's). Er wordt verwacht dat dit vakgebied een sterke groei in deze categorie zal laten zien.
 • De categorieën bakkerij- en vleesproducten hebben de meeste nanoverpakkingstoepassingen aangetrokken.
 • Bij dranken domineren koolzuurhoudende dranken en flessenwater.
 • Actieve verpakkingen worden al met succes toegepast om de houdbaarheid te verlengen, terwijl de voedingskwaliteit behouden blijft en de microbiologische veiligheid gewaarborgd wordt.
 • Nanokleien hebben de grootste commerciële levensvatbaarheid getoond vanwege hun lagere kosten en hun bruikbaarheid in gewone thermoplastische materialen zoals polypropyleen (PP), thermoplastisch polyolefine (TPO), PET, polyethyleen (PE), polystyreen (PS) en nylon.
Commerciële toepassingen in voeding
De toepassingen van nanomaterialen in verpakkingstechnologie zijn een onderwerp van huidige wetenschappelijke studies en nieuwsgierigheid.
Voorbeelden van commerciële toepassingen zijn het gebruik van zuurstofvangers voor gesneden verwerkt vlees, kant-en-klaarmaaltijden en bier, het gebruik van vochtabsorbeerders voor vers vlees, gevogelte en verse vis, en ethyleenopvangzakken voor het verpakken van fruit en groenten.
Onderzoeksgebieden
Er zijn veel aspecten van het verpakken van nanotechnologie, van wetenschap tot techniek, van geneeskunde tot voedingswetenschap. De onderzoeksgebieden zijn vrij breed en omvatten polymeer-klei nanocomposieten voor voedingsmiddelen en farmaceutische verpakkingen, traditionele op plastic (PP, PE, nylon, PET, EVOH, etc.) gebaseerde nanocomposieten voor verpakkingen, op groene polymeren (PLA, PHA's, zetmeel, etc.) gebaseerde nanocomposieten voor verpakkingen, nanotechnologie in printen, nanotechnologie in coating, nanotechnologie in elektronica, opto-elektronica en fotonica-verpakkingen, lage en hoge materialen voor micro- en nano-elektronica-verpakkingen, nanotechnologie in het aanbod keten/veiligheid, nanotechnologie in papieren verpakkingen, sociale en milieueffecten van nanotechnologie in verpakkingen, levenscyclusanalyse en economische haalbaarheid van nanocomposieten in de markt voor barrièreverpakkingen. Beschrijvingen van verschillende nanodeeltjes, andere nano-gestructureerde materialen en hun rol in verschillende aspecten van verpakkingen (hoge barrière/krasbestendigheid/UV-stralingabsorbeerders, enz.)
De onderzoeksthema's omvatten ook synthese, verwerking, fabricage, spectroscopische karakterisering, eigenschappen en toepassingen van nanomaterialen in verpakkingswetenschap en -technologie. De andere aspecten zijn onder meer smeltverwerking, gelaagde silicaten van polymeer/montmorilloniet, nanocomposietfilms voor voedselverpakkingen, transporteigenschappen van polymeer/laagvullers, nanocomposieten, semi-aromatische polyester/gelaagde silicaat nanocomposietmaterialen, nanocomposieten van polyolefine, nylon nanocomposieten, microcellulaire polymeer nanocomposieten, bionanotechnologie in bioverpakkingen, zetmeelnanocomposieten, eiwitachtige nanomaterialen, zilveren nanocomposieten voor antimicrobiële verpakkingen, het gebruik van nanotechnologie om de prestaties van op plantaardige olie gebaseerde coatings voor militaire toepassingen te verbeteren. gebruik en toepassingen in verpakkingen, met nanomateriaal versterkte steigers voor weefselmanipulatie, commerciële ontwikkeling van nanocomposietverpakkingen, en ecologische en sociale effecten van nanotechnologie in verpakkingen.
Van de regio's is Azië/Pacific, en met name Japan, de marktleider op het gebied van actieve nano-verpakkingen. De Europese markt voor nanotechnologie is daarentegen sterk op het gebied van voedsel- en drankverpakkingen.