הבא הגבול ב- Sustainable Food Packaging

תעשיית המזון העולמית נמצאת תחת לחץ גובר להפחית את הפסולת הפלסטית תוך שמירה על איכות המזון והבטיחות. תוצרת טרייה, במיוחד, יש חיים מדף קצרים ורגישות גבוהה לקלקלון.אריזות פלסטיק מסורתיות עוזרות אך יוצרת בעיות סביבתיות מתמשך.בתגובה, חוקרים ויצרניות המזון פנו לפתרון יוצא דופן: ציפויים חד-משמעיים אלה, שכבות חד-משמעיות, מוחלות ישירות על פירות ולא רק מרחיבות, אלא גם מדגימים חומרים כימיים, אלא גם מציפוי-כך, מייצגים חומרים טרנדיים, אשר עומדים על-ידי הנדסה מסחרית, אשר מייצגים באופן מלא, אשר מספקים, אשר ניתן לציפוי-ידי טכנולוגיות סטנדרטית, אשר מייצגת, אשר מדגימות, אשר מדגימות.

בניגוד לסרטים מפלסטיק שיש להסיר ולהיזרק, ציפויים אכיל נועדו להיות נאכל יחד עם המוצר, ולהשאיר אפס פסולת אריזה. הם יכולים להיות מבולבלים עם טעם, חומרים מזינים, או תרכובות מיקרוביאליות כדי לשפר את חוויית האכילה והבטיחות. כמו הביקוש לצרכנים עבור דלבל נקייה, מוצרים ידידותיים לסביבה עולה, ציפויים אכילים הם להפוך אבן הפינה של טיפול מודרני.

מה הם כוונונים?

ציפוי אכיל הוא שכבה דקה ורציף של חומר אכילה החל על פני השטח של מוצר מזון - בדרך כלל על ידי דיפל, ריסוס, או מצחצוח. לאחר יבש, הציפוי יוצר מחסום למחצה שניתן למדידה המאמת את החלפת גזים (oxygen, פחמן דו חמצני), ותרכובות תנודתיות בין הייצור וסביבתו.

חומרי הבסיס לציפוי אכילה מוכרים בדרך כלל כבטוחים (GRAS) על ידי גופי רגולציה כמו מינהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) הם נופלים לשלוש קטגוריות עיקריות:

  • (FLT:0) פּוֹליְסְצַצ'רְסְסְצִיר: (FLT:1; Starches, נגזרות צלולות, pectin, chitosan (התרפס מפגזי דג), אלג'ינטה (ממנוהים), ומסטיקים.אלה מספקים מחסומים חמצן טובים אך נוטים להיות יעילים פחות מפני לחות.
  • (FLT:0)Proteins:FLT:1 חלבון Whey, Casein, חלבון סויה, תירס zein, וג'לטין.
  • (FLT:0)Lipids:FLT:1 ווקסes (בישווקס, carnauba, Candelilla), שמנים וחומצות שומן. Lipids יעילים מאוד בחסימת אובדן לחות אבל עשוי לייצר סרטים דקים יותר, יותר שברירי שיכול להשפיע על תכונות חושיות כמו מבריק ומרקם.

ציפויים מסחריים רבים הם ניסוחים מורכבים כי תערובת שתי קטגוריות או יותר כדי לשלב את היתרונות של כל אחד - לדוגמה, התגלמות פוליסכריזיד-lipid המספקת הגנה על חמצן ולחות.

איך בדיוק מת עם אדים מסרטים

חשוב להבחין ציפויים סבירים מסרטים אכילים. .Coings הם ישירות על פני השטח של מזון בצורת נוזל ולאחר מכן יבש; סרטים הם לוחות מעוגלים מראש כי עוטפים סביב מוצר (כמו עטופה פירות) או לשמש כשכבה דביק פנימי. Both לשתף חומרים דומים, אבל ציפויים מתאימים באופן מושלם לייצור צורות לא סדירות, ביטול ים ולהפחית מורכבות יישומים.

היתרונות העיקריים של Edible Betaings for Fresh הפקה

היתרונות של ציפויים אכילים מרחיבים הרבה מעבר להפחתה של הפסולת.הם מציעים כלי רב תכליתי להאריך את חיי המדף, שיפור הבטיחות ושיפור האיכות הכוללת של פירות וירקות ברחבי שרשרת האספקה.

נקניקיות מורחבות וצמצום הפסולת במזון

היתרון הישיר ביותר הוא הרחבה משמעותית של טריות לאחר ההפחתת שיעורי הנשימה ואובדן לחות, ציפויים אכילים יכולים להכפיל או אפילו משולש חיי המדף של פריטים מאוד לא מתים כמו פירות יער, פטריות, ועלים ירוקים על פי סקירה של 2021 פחות מפונקת (FLT:1), ציפויים המבוססים על צ'יטוס ו- alaterated של מזון מופחת על ידי 10 ימים בודדים פחות מפונקציה (FLT) פחות מפונקציה חלקית) על ידי פחות מפונקציה חלקית (FLT) על ידי פחות מפונקציה אחת בלבד).

קיימות סביבתית וצמצום פלסטי

אריזות פלסטיק לאמנה לייצר טרי – מ- clamshells כדי לכווץ עטיפה - תורמת באופן משמעותי למשבר זיהום הפלסטיק. ציפויים אדים מבטלים את הצורך באריזות מבוססות נפט, במיוחד עבור פריטים חד-כיווניים כמו תפוחים, מלפפונים ופלפלים כי הם מוגנים באופן טבעי על ידי קליפות שלהם, אך יכול ליהנות מציפוי לשמירה על סטיות.

שיפור בטיחות המזון והגנה על מיקרוביאלית

(ה) ציפוי יכול לשמש כנושאי סוכנים טבעיים של שמן מיקרוביאלי (אוגנו, cinnamon), חומצות אורגניות, אנזימים (lysozyme), ו bacteriocins (nisin) ניתן להטמיע בציפוי הציפוי של ALT2Fal) אשר פורסמו ב-ALT2Falto; 4LNUMFal) LT2Falto;

שיפור איכות תזונתית וחיישנים

מעבר לשימור, ציפויים יכולים להיות פונקציונליים כדי להוסיף תזונה. חוקרים פיתחו ציפויים מועשרים עם ויטמינים (למשל, ויטמין C, ויטמין E), מינרלים, פרוביוטיקה, נוגדי חמצון.מרכיבים אלה לא רק להגביר את פרופיל הבריאות של המוצר, אלא גם יכולים להסוות טעמים לא רצויים או לספק טעם נעים.בנוסף, ציפויים יכולים לשפר את המראה על ידי הוספת מבריק או מזייף רצוי, למנוע חום בפירות, ולהוסיף פריך, לדוגמה, לתוספת זיכרון טרי.

חידושים מניעים את השדה קדימה

המדע של ציפויים אכילים מתקדם במהירות, עם חומרים ושיטות חדשות שפורסמו מדי שבוע.כמה חידושים עומדים על הפוטנציאל שלהם בקנה מידה ופתרון אתגרים מתמידים.

ננוטכנולוגיה-Enhanced Coatings

ננו חומריות כגון ננומולות, ננוולוז, וננו חלקיקים מתכתיים (שלנו, תחמוצת אבץ) משולבים בציפויים בלתי אפשריים בריכוזים נמוכים מאוד.ננומולים מאפשרים למיקרוביאלים הידרופוביים (כמו שמנים אתריים) להיות מפוזרים באופן אחיד בציפוי מבוסס מים ללא שקיפות או טעם ננופולים, אשר ניתן להוסיף תכונות מכניות של 2.

בסביבה הקרובה של Layer-by-Layer Assembly

במקום ציפוי יחיד, טכנולוגיית שכבת-על-ידי-שכבות בונה סרטים דקים רבים - כל אחד עם פונקציה ספציפית.לדוגמה, שכבה ראשונה עשויה להיות פוליסליד ⁇ ic (צ'יטוס) לפעילות אנטי-מיקרוביאלית, שכבה שנייה של פוליסכרד יון (אלג'ינאטה) למחסום חמצן, ושכבה של שפתון ללחות.

קידודים פעילים וחכמים

ציפויים פעילים עוברים מעבר לחסמים פסיביים: הם מכילים תרכובות אינטראקציה אקטיבית עם הסביבה או התוצרת. ציפויים חכמים נועדו להצביע על קלקלות או בשלות באמצעות שינויים בצבע או שחרור של חיישנים תנודתיים.לדוגמה, צבעים רגישים ל- pH או פיגמנטים טבעיים (כמו אנתוציאינים) מוטבעים בציפוי יכול לשנות צבע כמו הגילים, לתת לצרכנים אינדיקטורות טריות בזמן אמת.

כוונון מזון

מקור חומרים מורכב הוא גורם עלות גדול.חוקרים פנו לרכיבת מזון מוצרים כמו זול, הזנה בר קיימא עבור ציפויים. טולמטו קליפות, פודים תפוחים, קליפות citrus, ופגזי ⁇ (עבור שינטוסאן) הם repurposed בו-זמנית מחקר 2022 המשמש pectin מופק מפסולת פירות למעיל, השגת ירידה של 40% במשקל בהשוואה ל- 2 LTD) גישה מעגלית (Fed) מ- 2.

יישומים מעשיים על פני ספקטרום הייצור החדש

ציפויים אדים כבר בשימוש מסחרי עבור מגוון של תוצרת טריה, אם כי אימוץ משתנה על ידי אזור וקטגוריית מוצר.

פירות ופירות קטנים

סטרווגים, פטל, ובלונזים הם בין הפריטים העדין ביותר ומפוכחים.הם נמכרים לעתים קרובות ב clamshells פלסטיק עם חיי מדף מוגבלים מאוד. ציפויים מסחריים אכילים - בדרך כלל מבוסס על beeswax, שעווה carnauba או Chitosan - מוחלים לאחר ההפחתת לחות וצמיחה עובש. כמה חברות ברי גדול בארצות הברית, החל על ציפוי על ציפויים המבוססים על ציפויים מפלסטיק.

פירות פיום (Apples, Pears)

תפוחים הם כמובן מצופים עם שכבת שעווה מגן, אבל לאחר שטיפת שעווה זו ניתן לפגום. ציפוי אדים המבוססים על קליפה, קרנובה, או נגזרות צלולוז משמשים באופן נרחב כדי לשחזר את הזוהר הטבעי, להפחית אובדן מים, ולהוסיף שכבה נגד bruising. סופרמרקטים רבים כבר מצופים עם שכבת מזון דק של שעווה - לעתים קרובות מסומן כמו "דרגה" - אשר הוא ציפוי למעשה ציפוי.

פירות Citrus

כתום, לימונים, ו אשכוליות בדרך כלל יש קליפות עבות המספקות הגנה טבעית טובה, אבל ציפוי אותם עם שכבת שעווה דקה (קרנובה או פגזים) עוזר להחליף שעווה טבעית שאבדה במהלך כביסה ועיבוד. ציפוי זה פועל גם כמובילה עבור פטריות (למרות חלופות אורגניות מתעוררות) כדי למנוע עובש ירוק וכחול במהלך אחסון ומשלוח.

תוצרת Fresh-Cut

פירות וירקות מעובדים מינימליים - כגון melon טרום-cut, pineapple, ו- lettuce מעורב - סובלים מהידרדרות איכותית מהירה בשל עלייה של שטח פני השטח ונזק רקמות.כאן, ציפויים אכילים הם מבטיחים במיוחד. Calcium alginate או ציפויי ג'ללן הוכח לשמור על יציבות, להפחית חום, לעכב צמיחה מיקרוביבית בתפוחים טריים ו pearearreshreshreshreshreshreshreshreshreshreshreshreshreshreshre.

פירות טרופיים ו אקזוטיים

מנגו, פפאיה, אבוקדו, בננה רגישים מאוד לפציעה קרירה ובשלה מהירה. ציפוי אדים נסחפו עם שומנים טבעיים או מגלמות מורכבות שימשו בהצלחה בניסויים מסחריים.לדוגמה, ציפוי מבוסס על כיטוסאן ו casava עמיץ מתעכב בשלה מופחתת כיפוף במנגו מאוחסנים בחדר במשך 14 ימים.

אתגרים לאימוץ מסחרי נרחב

למרות היתרונות ברורים, כמה מהמכשולים נשארים לפני ציפויים אכילים הופכים לנורמה ולא יוצא מן הכלל.

יישום אחיד ו Scalability

החלת ציפוי דק ועקבי לייצור פריטים - במיוחד במהירות גבוהה - מאתגר מבחינה טכנית. דיאז יכול להוביל לכיסוי לא אחיד, בריכות, או פסולת מוגזמת. Spraying הוא אחיד יותר אבל עשוי להיכשל כדי מעילים.התקדמות ברסס אלקטרוסטטי וטכנולוגיית nozzle דיוק מטפלות בזה, אבל עלויות רטרוfit עבור חבילות הם משמעותיים.

השפעה חושית על טעם וטקסטורה

צרכנים רגישים לכל ציפויים שאינם מזהמים, מקלות, או שינויים בפיפפל. כמה ציפויים פוליסכריזיד יכול להרגיש רזה כאשר רטוב, ציפוי מבוסס שפתון עשוי לעזוב שאריות מחוספס. מחיאות כפיים ובדיקות חושיות הם הכרחיים כדי להבטיח כי הציפוי נשאר נייטרלי או אפילו משפר את החוויה.

פיקוח ולייבל

בארצות הברית, ציפויים אכילים חייבים לציית לתקנות ה- FDA עבור תוספי מזון ישירים או חומרים GRAS. באיחוד האירופי, הם נופלים תחת תקנה (EC) לא 1333/2008 על תוספי מזון.מרכיבים חדשים - במיוחד ננו-חומרים או אנטימיקרוביאלים חדשים - דורשים הערכות בטיחות קפדניות שיכולות לקחת שנים ועלות מיליוני דולרים.

תחרות עולה עם פלסטיק

סרטי פלסטיק לאומנים זולים מאוד, בעוד מרכיבים ציפוי סביר (בעיקר חלבונים ושמן חיוני) יכול להיות יקר.עם זאת, עלויות יורדות כמו נפח ייצור עלייה, כמו מקורות חדשים של פסולת מגיע באינטרנט. יתר על כן, העלות הכוללת של הבעלות חייבת לקחת בחשבון עבור הפחתה פסולת, פרמיות מחירים פוטנציאלי עבור תוצרת ידידותית אקולוגית, וחיסכון מחיסול דמי פסולת פלסטיק.

זמן ארוך והישגים

הציפוי עצמו חייב להישאר יציב לאורך שרשרת האספקה - הישרדות, תנודות טמפרטורה, ולחות משתנות ללא סדקים, מחיקה, או פירוק. כמה ציפויים דורשים אחסון אווירי מבוקר קפדני לביצוע אופטימלי, אשר עשוי לא להיות אפשרי עבור כל ערוצי ההפצה.

תחזית: תפקיד חלופי במערכת המזון

המסלול לציפוי אכילה הוא מאוד כלפי הביקוש הצרכני לאריזות בר קיימא ותוויות נקיות הוא לדחוף קמעונאים לחפש חלופות לפלסטיק.איסור על פלסטיק לשימוש יחיד בתחום השיפוט הרבים מאיצים את החיפוש.בינתיים, מחקר לחומרים חדשים וטכנולוגיות יישומים מניב התקדמות מהירה.

אנו יכולים לצפות לראות ציפויים אכילים להיות סטנדרטיים עבור פריטים בעלי ערך גבוה לייצר פריטים כמו פירות יער, פירות אקזוטיים, מוצרים טריים ומוצרים טריים בתוך חמש השנים הבאות.אינטגרציה עם אריזה אינטליגנטית - ציפויים שמשנים צבע כדי להצביע על בשלות או קלקלות - סביר להניח להופיע בשווקים הקמעונאיים בקנה מידה בקרוב.

מאמצים משותפים בין האקדמיה, התעשייה והגופים הרגולטוריים חיוניים להתגבר על מחסומים טכניים ושוקיים הנותרים.כפי שמכשולים אלה מטופלים, יש לציפויים בלתי אפשריים פוטנציאל לשנות באופן יסודי את האופן שבו אנו חושבים על אריזה – לא כשכבה חיצונית להיזרק, אלא כחלק בלתי נפרד, בלתי נפרד, בלתי נפרד מהמזון עצמו.