Topics Covered
Background
Using Clay Nanoparticles to Improve Plastic Packaging for Food Products
How Creating a Molecular Barrier by Embedding Nanocrystals in Plastic Can Improve Packaging
Using Nanotechnology Methods to Develop Antimicrobial Packaging and ‘Active Packaging’
Embedded Sensors in Food Packaging and ‘Electronic Tongue’ Technology
Using a Nanotech Bioswitch in ‘Release on Command’ Food Packaging
Using Food Packaging Sensors in Defence and Security Applications
Problems in Industrial Food Production that Sensors and ‘Smart Packaging’ Will Not Address
Background
Today, food packaging and monitoring are a major focus of food industry-related nanotech R&D. Packaging that incorporates nanomaterials can be “smart,” which means that it can respond to environmental conditions or repair itself or alert a consumer to contamination and/or the presence of pathogens. According to industry analysts, the current US market for “active, controlled and smart” packaging for foods and beverages is an estimated $38 billion - and will surpass $54 billion by 2008. The following examples illustrate nanoscale applications for food & beverage packaging.
Using Clay Nanoparticles to Improve Plastic Packaging for Food Products
Chemical giant Bayer produces a transparent plastic film (called Durethan) containing nanoparticles of clay. The nanoparticles are dispersed throughout the plastic and are able to block oxygen, carbon dioxide and moisture from reaching fresh meats or other foods. The nanoclay also makes the plastic lighter, stronger and more heat-resistant.
How Creating a Molecular Barrier by Embedding Nanocrystals in Plastic Can Improve Packaging
Until recently, industry’s quest to package beer in plastic bottles (for cheaper transport) was unsuccessful because of spoilage and flavour problems. Today, Nanocor, a subsidiary of Amcol International Corp., is producing nanocomposites for use in plastic beer bottles that give the brew a six-month shelf-life. By embedding nanocrystals in plastic, researchers have created a molecular barrier that helps prevent the escape of oxygen. Nanocor and Southern Clay Products are now working on a plastic beer bottle that may increase shelf-life to 18 months.
Using Nanotechnology Methods to Develop Antimicrobial Packaging and ‘Active Packaging’
Kodak, best known for producing camera film, is using nanotech to develop antimicrobial packaging for food products that will be commercially available in 2005. Kodak is also developing other ‘active packaging,’ which absorbs oxygen, thereby keeping food fresh.
Embedded Sensors in Food Packaging and ‘Electronic Tongue’ Technology
Scientists at Kraft, as well as at Rutgers University and the University of Connecticut, are working on nano-particle films and other packaging with embedded sensors that will detect food pathogens. Called “electronic tongue” technology, the sensors can detect substances in parts per trillion and would trigger a colour change in the packaging to alert the consumer if a food has become contaminated or if it has begun to spoil.
Using a Nanotech Bioswitch in ‘Release on Command’ Food Packaging
Researchers in the Netherlands are going one further to develop intelligent packaging that will release a preservative if the food within begins to spoil. This “release on command” preservative packaging is operated by means of a bioswitch developed through nanotechnology.
Using Food Packaging Sensors in Defence and Security Applications
Developing small sensors to detect food-borne pathogens will not just extend the reach of industrial agriculture and large-scale food processing. In the view of the US military, it’s a national security priority. With present technologies, testing for microbial food-contamination takes two to seven days and the sensors that have been developed to date are too big to be transported easily. Several groups of researchers in the US are developing biosensors that can detect pathogens quickly and easily, reasoning that “super sensors” would play a crucial role in the event of a terrorist attack on the food supply. With USDA and National Science Foundation funding, researchers at Purdue University are working to produce a hand-held sensor capable of detecting a specific bacteria instantaneously from any sample. They’ve created a start-up company called BioVitesse.
Problems in Industrial Food Production that Sensors and ‘Smart Packaging’ Will Not Address
While devices capable of detecting food-borne pathogens could be useful in monitoring the food supply, sensors and ‘smart packaging’ will not address the root problems inherent in industrial food production that result in contaminated foods: faster meat (dis)assembly lines, increased mechanisation, a shrinking labour force of low-wage workers, fewer inspectors, the lack of corporate and government accountability and the great distances between food producers, processors and consumers. Just as it has become the consumer’s responsibil
หัวข้อที่ครอบคลุมพื้นหลังการใช้นาโนเคลย์เพื่อพัฒนาพลาสติกบรรจุภัณฑ์สำหรับผลิตภัณฑ์อาหารวิธีการสร้างสิ่งกีดขวางโมเลกุลโดยการฝัง nanocrystals ในพลาสติกสามารถปรับปรุงบรรจุภัณฑ์โดยใช้วิธีนาโนเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาบรรจุภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์ยา " "เซ็นเซอร์ที่ฝังตัวอยู่ในบรรจุภัณฑ์อาหาร และ " ลิ้น " เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ใช้นาโนเทค bioswitch " คำสั่ง " ปล่อยบนบรรจุภัณฑ์อาหารใช้เซ็นเซอร์บรรจุภัณฑ์อาหารในการป้องกันและการรักษาความปลอดภัยปัญหาในการผลิตอุตสาหกรรมอาหารและบรรจุภัณฑ์ที่เซ็นเซอร์ " สมาร์ท " จะไม่มีที่อยู่พื้นหลังวันนี้ , บรรจุภัณฑ์อาหารและการตรวจสอบเป็นโฟกัสหลักของอุตสาหกรรมอาหารที่เกี่ยวข้องด้าน R & D . บรรจุภัณฑ์ที่ประกอบด้วย nanomaterials สามารถ " สมาร์ท " ซึ่งหมายความว่ามันสามารถตอบสนองกับสภาพแวดล้อมหรือซ่อมเองหรือแจ้งเตือนผู้บริโภคและ / หรือมีการปนเปื้อนของเชื้อโรค ตามที่นักวิเคราะห์อุตสาหกรรมตลาดสหรัฐในปัจจุบัน " งานควบคุมและบรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารและเครื่องดื่มเป็นสมาร์ท " ประมาณ $ 38 พันล้านดอลลาร์ และจะเกิน $ 54 พันล้านโดยปี 2551 ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้นาโนสเกลสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มการใช้นาโนเคลย์เพื่อพัฒนาพลาสติกบรรจุภัณฑ์สำหรับผลิตภัณฑ์อาหารเคมีบริษัทผลิตฟิล์มพลาสติกใสขนาดยักษ์ ( เรียกว่าดูรีเทน ) ที่ประกอบด้วยอนุภาคของดิน ส่วนอนุภาคที่กระจายตัวทั่วทั้งพลาสติก และจะสามารถป้องกันออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และความชื้นจากการเข้าถึงเนื้อสดหรืออาหารอื่น ๆ ส่วนนาโนเคลย์ยังทำให้พลาสติกน้ำหนักเบา แข็งแรง และทนความร้อนได้มากขึ้นวิธีการสร้างสิ่งกีดขวางโมเลกุลโดยการฝัง nanocrystals ในพลาสติกสามารถปรับปรุงบรรจุภัณฑ์จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆนี้อุตสาหกรรมการบรรจุภัณฑ์เบียร์ในขวดพลาสติก ( สำหรับการขนส่งที่ถูกกว่า ) ไม่สำเร็จ เพราะปัญหาการเน่าเสียและกลิ่น . วันนี้ nanocor , บริษัท ย่อยของ บริษัท amcol อินเตอร์เนชั่นแนลคอร์ปเป็นนาโนคอมโพสิตเพื่อใช้ในการผลิตเบียร์ขวดพลาสติกที่ให้ชงนาน 6 เดือน โดยการฝัง nanocrystals ในพลาสติก นักวิจัยได้สร้างโมเลกุลกั้นที่ช่วยป้องกันการหลบหนีของออกซิเจน nanocor และผลิตภัณฑ์ดินภาคใต้ตอนนี้ทำงานกับเบียร์ขวดพลาสติกที่อาจเพิ่ม อายุ 18 เดือนโดยใช้วิธีนาโนเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาบรรจุภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์ยา " "ที่ดีที่สุดที่รู้จักกันสำหรับการผลิตฟิล์ม Kodak กล้องใช้นาโนเทคพัฒนาบรรจุภัณฑ์สำหรับผลิตภัณฑ์อาหารยาที่จะใช้ได้ในเชิงพาณิชย์ในปี 2005 โกดักยังพัฒนาบรรจุภัณฑ์อื่น ๆ " , " ซึ่งจะดูดซับออกซิเจน จึงทำให้อาหารที่สดใหม่เซ็นเซอร์ที่ฝังตัวอยู่ในบรรจุภัณฑ์อาหาร และ " ลิ้น " เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์นักวิทยาศาสตร์ที่คราฟท์ รวมทั้งที่มหาวิทยาลัยรัตเกอร์สและ University of Connecticut , ทำงานบนนาโนฟิล์มและบรรจุภัณฑ์อื่น ๆ กับการฝังตัวเซ็นเซอร์ที่จะตรวจหาเชื้อโรคในอาหาร เรียกว่า " ลิ้น " อิเล็กทรอนิกส์เทคโนโลยีเซ็นเซอร์สามารถตรวจจับสารในส่วน ต่อล้านและจะเรียกเปลี่ยนสีในบรรจุภัณฑ์เพื่อแจ้งเตือนผู้บริโภค ถ้าเป็นอาหารได้กลายเป็นปนเปื้อนหรือถ้ามันเริ่มเสียใช้นาโนเทค bioswitch " คำสั่ง " ปล่อยบนบรรจุภัณฑ์อาหารนักวิจัยในเนเธอร์แลนด์กำลังหนึ่งเพิ่มเติมเพื่อพัฒนาฉลาดบรรจุภัณฑ์ที่จะปล่อยสารกันบูด ถ้าอาหารภายในเริ่มเสีย " ปล่อยตามคำสั่ง " บรรจุสารกันบูดจะดำเนินการโดยวิธีการของ bioswitch ที่พัฒนาจากนาโนเทคโนโลยีใช้เซ็นเซอร์บรรจุภัณฑ์อาหารในการป้องกันและการรักษาความปลอดภัยการพัฒนาเซ็นเซอร์ขนาดเล็กเพื่อตรวจหาจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหารจะไม่เพียง แต่ขยายไปถึงเกษตรอุตสาหกรรมและอุตสาหกรรมอาหารขนาดใหญ่ ในมุมมองของทหารสหรัฐ มันคือความมั่นคงแห่งชาติเป็นลำดับแรก ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน ทดสอบการปนเปื้อนในอาหารของจุลินทรีย์จะใช้เวลาสองถึงเจ็ดวันและเซ็นเซอร์ที่ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อวันที่มีขนาดใหญ่เกินไปที่จะขนส่งได้อย่างง่ายดาย หลายกลุ่มของนักวิจัยในสหรัฐอเมริกามีการพัฒนาไบโอเซนเซอร์ที่สามารถตรวจจับเชื้อโรคได้อย่างง่ายดาย และรวดเร็ว ให้เหตุผลว่า " เซ็นเซอร์ " ซูเปอร์จะมีบทบาทที่สำคัญในเหตุการณ์การโจมตีของผู้ก่อการร้ายในการจัดหาอาหาร กับ USDA และทุนมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ นักวิจัยของมหาวิทยาลัย Purdue ทำงานผลิตมือถือเซ็นเซอร์สามารถตรวจจับได้เฉพาะแบคทีเรียจากตัวอย่างใด พวกเขาได้สร้างขึ้น บริษัท ที่เรียกว่า biovitesse .ปัญหาในการผลิตอุตสาหกรรมอาหารและบรรจุภัณฑ์ที่เซ็นเซอร์ " สมาร์ท " จะไม่มีที่อยู่ในขณะที่อุปกรณ์ความสามารถในการตรวจหาจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหารอาจเป็นประโยชน์ในการจัดหาอาหาร เซ็นเซอร์ และ " " จะไม่ฉลาดบรรจุภัณฑ์ที่อยู่รากปัญหาที่แท้จริงในอุตสาหกรรมการผลิตอาหารที่ปนเปื้อนในอาหาร : เนื้อผลเร็ว ( DIS ) สายประกอบเพิ่มขึ้น Mechanisation , ลดแรงงานของแรงงานค่าจ้างต่ำน้อยกว่าผู้ตรวจ , การขาดความน่าเชื่อถือของ บริษัท และรัฐบาล และระยะทางที่ดีระหว่างผู้ผลิตอาหารโปรเซสเซอร์และคอน
การแปล กรุณารอสักครู่..
