ادویه ها از دیرباز به عنوان چاشنی برای بهبود ویژگی های خوراکی، افزایش ماندگاری و کاهش اکسیداسیون لیپیدها استفاده می شدند. اثرات ادویه ها به دلیل حضور ترکیبات ترپنوییدی، فلاونوییدی و فنول ها است. به تازگی به دلیل ویژگی های مناسب ادویه ها تحقیقات برای استفاده از آن ها به جای نگهدارنده های شیمیایی آغاز شده است.
ادویه ها معمولا به صورت اسانس به پلیمرهای طبیعی و یا مصنوعی مورد استفاده در صنایع غذایی افزوده می شوند. برخی از محققان برای کاربرد مستقیم ادویه ها و یا پودر آن و یا حتی عصاره آبی آن ها به ماتریس پلیمر پژوهش هایی انجام داده اند، اما نتایج رضایت بخشی به دست نیامده است.
پلیمر های زیستی مانند نشاسته، مشتقات سلولز، کیتوزان، پروتئین و یا صمغ ماتریس های مناسبی برای اسانس گیاهان ادویه ای به شمار می روند. در پژوهشی کاربرد پوشش های PP حاوی اسانس دارچین تأثیر زیادی در افزایش عمر پس از برداشت میوه هلو پس از 12روز نگهداری در دمای محیط داشته است.
روش استخراج اسانس از ادویه ها نقش مهمی در نوع ترکیبات، کیفیت نهایی و حتی اثرات ضدمیکروبی آن دارد. کاربرد روغن های اسانسی استخراج شده از ادویه ها برای بسته بندی موادغذایی محدودیت هایی به دلیل فراریت، ماندگاری کم در برابر اکسیژن و نور در طی مراحل فرآوری و انبارمانی دارد.
روش میکروانکپسولاسیون فرآیندی است که می تواند برای کنترل رها شدن روغن های اسانسی از سطح موادغذایی و افزایش ثبات در مقابل عوامل و شرایط محیطی به کار رود. پوشش های لامینیت شده LDPE وPP با اسانس دارچین و به روش میکروانکپسولاسیون برای حفظ موادغذایی نتایج موفقیت آمیزی به همراه داشته است.
استراتژی های دیگری برای ترکیب کردن روغن های اسانسی با پلیمرهای محلول در آب برای ایجاد پوشش های ضدمیکروبی نیز وجود دارد. مطالعات نشان می دهد هر چه ذرات اسانس ریزتر باشد ویژگی های آنتی میکروبی آن بر ضدکپک و قارچ افزایش می یابد.
کاربرد نانو ذرات اسانس دارچین در پوشش های ژلاتینی باعث بهبود ماندگاری و افزایش ویژگی های ضدمیکروبی این اسانس شده است. برای کاهش اثرات اسانس در کیفیت خوراکی محصولات پیشنهاد می شود که پوشش ضخیم تر و غلظت کمتری از اسانس استفاده شود.
کاربرد اسانس استخراج شده از دارچین و میخک و ترکیب آن با پلیمرهای مصنوعی باعث ایجاد ویژگی بیواکتیوی در پوشش می شود. 60درصد اسانس دارچین از سینامآلدئید و به میزان کمتر اوژنول، لینالول و 1و8 سینئول تشکیل شده است.
این اسانس ویژگی ضدمیکروبی، ضدقارچی، ضدباکتری و حتی دافع حشرات و آنتی اکسیدانی دارد. ترکیب اصلی اسانس میخک اوژنول است و ترکیبات فرعی موجود در اسانس به گونه، خاستگاه گیاه و روش استخراج بستگی دارد. اسانس میخک نیز دارای ویژگی های ضدمیکروبی در برابر مخمر، کپک، باکتری و قارچ بوده و در ترکیب با پلیمرهای طبیعی دارای ویژگی خوب آنتی اکسیدانی نیز می باشد.
افزودن عصاره ادویه ها با ویژگی های آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی به ماتریکس پلیمر ممکن است روی ویژگی های فیزیکی، مورفولوژیکی، مکانیکی، حرارتی و حتی نفوذپذیری آن تأثیرگذار باشد. در همین ارتباط کاهش قابل توجهی در استحکام کششی و کشیدگی فیلم هایی که با عصاره ادویه ها تولید شده اند دیده شده است.
به طور کلی می توان گفت گیاهان دارویی و ادویه ای پتانسیل بالایی به عنوان منبع ترکیبات بسیار ارزشمند بوده و می توان از این پتانسیل برای کاربردهای متفاوت و خصوصا در بحث بسته بندی غذا بهره مند شد. هرچند مطالعات و نگرش عمیق تری جهت بررسی بر همکنش این ترکیبات با ماتریس بیوپلیمرها نیز باید مدنظر قرار گیرد.