Ambalaje antimicrobiene

1. Sisteme polimerice antimicrobiene

Paleta materialelor polimerice antimicrobiene a fost completată (reprezentarea schematică din fig. 1) unde sunt evidențiate cu roșu categoriile polimerice adăugate prin contribuția proprie, iar cu gri sunt evidențiate categoriile de materiale polimerice deja existente până în momentul de față.

Materialele antimicrobiene acționează asupra celulelor bacteriene în două moduri: fie prin acțiunea de menținere la distanță a bacteriilor, fie prin omorârea directă acestora. Așadar, în funcție de mecanismul de eliminare al contaminării microbiologice, materialele antibacteriene se clasifică în materiale biopasive și materiale bioactive.

Materialele biopasive previn adeziunea bacteriană prin asigurarea unei adsorbții minime de proteine. Acest efect se obține prin acoperirea suprafeței materialului cu filme hidrofile. Filmele hidrofile formează un strat de interfață care previne contactul dintre suprafața materialului și celulele bacteriene, așa cum este prezentat în figura 2. Dezavantajul acestor materiale este că acoperirea cu filme hidrofile este dificilă, iar execuția se impune a fi realizată perfect, deoarece defectele sunt nedorite. Existența defectelor de acoperire duce la contaminare microbiologică.

Materialele bioactive se clasifică la rândul lor în două categorii: materiale cu eliberare biocidă și materiale contact-active. Prima categorie de materiale omoară bacteriile prin eliberarea de substanțe biocide cu masă moleculară mică, iar cea de-a doua categorie conține materiale ce depozitează pe termen lung agenții antimicrobieni activi care sunt eliberați încet în mediu așa cum este prezentat în figura 3.

Polimerii care au fost folosiți pentru dezvoltarea filmelor de ambalare antimicrobiene pentru alimente includ PE, PP, PS, EVA, PVC, PA și PBAT.

PLA este sintetizat din monomeri bioderivati și poate fi aplicat sub formă de film pentru ambalarea produselor antimicrobiene. Alegerea peliculei polimerice antimicrobiene se bazează pe utilizarea prevăzută a aplicației și, prin urmare, depinde de proprietățile filmelor polimerice.

2. Proprietățile filmelor antimicrobiene pentru ambalarea alimentelor

Filme care permit antimicrobienii să migreze în produsele alimentare, reprezintă un sistem de ambalare care încorporează agentul antimicrobian într-un singur strat si-l eliberează treptat în matricea produsului alimentar.

Utilizarea filmelor care conțin agenți antimicrobieni ar putea fi mai eficientă, printr-o migrare controlată a compusului în aliment, astfel se permite inhibarea inițială a microorganismelor nadorite.

Ambalajele active antimicrobiene bazate pe nanocompozite metalice reprezinta o nouă generație de ambalaje care sunt realizate prin încorporarea nanoparticulelor metalice în filmele de polimeri.

Filmele de polimeri cu activitate antimicrobiană pot fi împărțite în două grupe:

(1) filme care permit migrației antimicrobiene în alimente

(2) filme care nu eliberează substanțe antimicrobiene și care inhibă creșterea microbiană pe suprafața alimentelor.