کاربرد گیاهان دارویی در بسته بندی فعال مواد غذایی

در سال های اخیر تقاضا برای استفاده از ترکیبات طبیعی، زیست تخریب پذیر و تجدیدپذیر برای بسته بندی مواد غذایی افزایش یافته است. مصرف کنندگان مواد غذایی تمایل به مصرف غذایی ای دارند که علاوه بر کیفیت از ایمنی و ارزش غذایی مناسبی نیز برخوردار باشد.

با پیشرفت های چشمگیری که در دهه های اخیر در زمینه فناوری بسته بندی فعال حاصل شده، از ترکیبات آنتی اکسیدانی که در بسیاری از گیاهان (به عنوان سیستم مقاومتی در مواجهه با تخریب های اکسیداتیو ناشی از عوامل نامساعد محیطی به کار گرفته می شود) وجود دارند، استفاده می شود.

این ترکیبات آنتی اکسیدانی به دلیل تأثیر مثبت بر سلامتی انسان در زمینه های مربوط به صنایع غذایی نیز کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. بسیاری از گیاهان به ویژه بسیاری از گیاهان دارویی و ادویه ای به عنوان منبعی طبیعی برای تولید ترکیبات آنتی اکسیدانی مورد توجه قرار گرفته اند.

امروزه با اضافه کردن ترکیبات آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی موجود در گیاهان دارویی و ادویه ای به مواد موجود در پوشش بسته، چشم اندازهای جدیدی در جهت کاربرد این ترکیبات در زمینه بسته بندی فعال ایجاد شده است.

عبارت گیاهان دارویی ممکن است معانی مختلفی را تداعی کند اما به طور قراردادی «گیاهان دارویی به گیاهانی اطلاق می شود که قسمت های سبز آن ها مثل برگ، ساقه و… مورد استفاده قرار می گیرد، اما ادویه ها معمولا قسمت هایی مانند پوست، ریشه، دانه و یا گل گیاهان هستند». تقریبا اکثر گیاهان ادویه ای در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری رشد می کنند در حالی که معمولا گیاهان دارویی در کلیه اقلیم های جهان رشد می کنند.

از زمان های قدیم گیاهان دارویی و ادویه ای به طور گسترده و به دلیل خواص نگهدارندگی، جهت بهبود طعم غذا مورد استفاده قرار می گرفته اند ولی در مجموع ادویه ها به دلیل طعم و بوی تند و شدید به میزان کمتر استفاده می شدند.در زمینه اثرات این گیاهان بر سلامتی انسان، ترکیبات استخراج شده از گیاهان مانند پلی فنول ها، فلاونویید ها، فلاون ها، تانن ها و ترپنویید ها باعث کاهش رشد تومورها و جلوگیری از تمایز سلول های سرطانی در بدن می شوند. به علاوه باعث بازگشت فرآیندهای منجر به ایجاد بیماری های قلبی و عروقی می گردند.

ترکیبات فنولی، آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی در بسیاری از گیاهان مانند نعنا فلفلی، آویشن، ریحان، رزماری و بادرنجبویه و… موجود است. ادویه ها اثرات مفیدی بر سلامت انسان ازجمله تحریک هضم غذا، ضدالتهاب، ضدباکتری، آنتی اکسیدانی و ضدسرطانی دارند. بیشتر این ویژگی ها مربوط به وجود پلی فنول ها در ساختار آن ها است. افزون بر این سایر ترکیبات فرار موجود در گیاهان دارویی و ادویه ای (به ویژه روغن های اسانسی) که در فعالیت های بیولوژیکی گیاهان دخیل هستند، بر سلامت انسان نیز تأثیر بسزایی دارند.

به طور کلی روغن های اسانسی متشکل از بیش از 70 نوع ترکیب می باشند. ترکیبات شیمیایی حاصل شده از گیاهان دارویی و ادویه ای نه تنها می تواند به طور مستقیم روی مواد غذایی استفاده شود بلکه امکان اضافه شدن به ترکیبات موجود در پوشش بسته بندی جهت افزایش ماندگاری و کیفیت ماده غذایی مورد نظر را نیز دارا است.

در سال های اخیر تقاضای زیادی برای مصرف محصولات آماده خوردن و برش یافته وجود دارد. مباحث ایمنی و سلامت مصرف کنندگان در طی زنجیره تولید، توزیع و عرضه این محصولات باعث نوآوری های زیادی در زمینه تکنولوژی بسته بندی شده است. فساد ناشی از فعالیت میکروارگانیسم ها و اکسیداسیون لیپیدها در مواد غذایی حاوی چربی از عوامل عمده ضایعات محصولات غذایی هستند همچنین کاربرد آنتی اکسیدان های مصنوعی به عنوان ماده نگهدارنده برای جلوگیری از تخریب مواد غذایی چندان مطلوب نبوده و قوانین سختگیرانه ای در این رابطه وجود دارد.

این قوانین سختگیرانه باعث شده تا ترکیبات آنتی اکسیدانی طبیعی به ویژه ترکیبات پلی فنولی یا روغن های اسانسی استخراج شده از گیاهان دارویی و ادویه ای به عنوان جایگزین مناسبی برای نگهدارنده های مصنوعی محسوب گردد.به عنوان مثال عصاره برگ گیاه جینکو تأثیر زیادی در جذب رادیکال های آزاد دارد و یا عصاره چای سبز باعث حفاظت در برابر رطوبت می شود و یا فیلم تهیه شده از موسیلاژ دانه به، به همراه اسانس ریحان می تواند باعث بهبود ویژگی های کیفی محصولات غذایی شود.

در پژوهشی دیگر افزودن ترکیباتی مانند کتکین وکرتسین استخراج شده از برگ چای سبز به فیلم پلی پروپیلنی امکان پذیر شده است. برخی مطالعات نیز در مورد اثرات ضدمیکروبی اسانس ها در بسته بندی بر ضدپاتوژن های خوراکی منتشر شده است.

امروزه تمایل به کاربرد ترکیبات ضدمیکروبی و آنتی اکسیدانی با منشا طبیعی به جای استفاده از نگهدارنده های شیمیایی در بین مصرف کنندگان افزایش یافته است. روغن های اسانسی سرشار از ترکیبات فرّار مانند ترپنوییدها و فنول ها هستند و مشخص شده است که پتانسیل بالایی برای مهار رشد و گسترش طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها دارند. مکانیسم عمل آن ها از طریق ایجاد اختلال در غشای سیتوپلاسمی، اختلال در جریان الکترونی، انتقال فعال و بازدارندگی سنتز پروتئین می باشد.

با استفاده از پیشرفت های حاصل شده امکان تولید برخی پوشش های پلاستیکی با قابلیت آزادسازی کنترل شده مواد افزودنی به غذا در طی مراحل توزیع فراهم شده ضمن این که این پوشش ها تأثیر منفی روی طعم و بوی غذا ندارند. تولید پوشش های ضدمیکروبی فعال با استفاده از پلی پروپیلن، ترکیبات تیمول و کارواکرول نیز به طور عملی امکان پذیر شده است.