Active Packaging การออกแบบและพัฒนาบรรจุภัณฑ์แบบแอกทีฟ เพื่อยืดอายุผักและผลไม้

ประเทศไทยเป็นประเทศที่มีการส่งออกสินค้าด้านการเกษตร ไปยังหลากหลายประเทศทั่วโลก โดยที่บางประเทศมีระยะไกล ใช้เวลานาน ก่อให้เกิดการเน่าเสีย ทำให้เกิดขยะอาหาร (Food Waste)

มีหลากหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการเน่าเสียของผักและผลไม้ เช่น การหายใจ การคายน้ำ การผลิตก๊าซเอทิลีน ยกตัวอย่างเช่น กล้วยหอมที่ค่อยๆ เหลือง เหี่ยวลงและส่งกลิ่นฉุนเนื่องจากเกิดการหายใจและคายน้ำของกล้วย

เพื่อยืดอายุผักและผลไม้ให้สามารถเก็บได้นานยิ่งขึ้น การออกแบบบรรจุภัณฑ์มีเป้าหมายดังนี้

1) ลดการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์

2) คงความเสถียรของอาหาร

3) ลดกลิ่นในที่ยังคงสีและรสชาติของอาหาร

4) ป้องกันการกระแทก การกดทับและการสั่นสะเทือนของอาหาร

บรรจุภัณฑ์แอกทีฟเป็นนวัตกรรมที่สร้างขึ้นเพื่อควบคุมองค์ประกอบของบรรยากาศภายในบรรจุภัณฑ์ ชะลอการเน่าเสียของผักและผลไม้ โดยทำให้คงสี รสชาติ คุณค่าทางอาหาร และยืดอายุการวางจำหน่าย (Shelf Life)

- สามารถออกแบบบรรจุภัณฑ์โดยการทำให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างสารแอกทีฟ (Active Agent) และโมเลกุลเป้าหมาย (Target Molecule) หลักการในระบบแอกทีฟ แบ่งเป็น

หลักการกำจัด (Scavenging) หรือการดูดซับ (Sorption) หลักการปล่อย (Releasing) หรือการคาย (Desorption) และหลักการอื่นๆ

1) บรรจุภัณฑ์แอกทีฟสำหรับการต้านเชื้อจุลินทรีย์

บรรจุภัณฑ์ที่มีการเคลือบสาร ต้านเชื้อจุลินทรีย์ เช่น อนุภาคซิลเวอร์นาโน หรือใช้โพลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติต้านเชื้อจุลินทรีย์ เช่น พอลิเอปไซลอนไลซีนและไคโตซาน

2) บรรจุภัณฑ์แอกทีฟสำหรับการลดปริมาณออกซิเจน

นิยมใช้ผงเหล็ก (Iron Powder) หรือ การนำอนุพันธ์ของสารประกอบพอลิฟีนอลมาใช้

3) บรรจุภัณฑ์แอกทีฟสำหรับการดูดซับและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์

ใช้สาร Sodium Carbonate หรือ Calcium Hydroxide หรือวัสดุที่มีความเป็นรูพรุนสูงเช่น Activated Carbon หรือ Zeolite

4) บรรจุภัณฑ์สำหรับควบคุมความชื้น

ใช้สารซิลิกาเจล (Silica Gel)

5) บรรจุภัณฑ์แอกทีฟสำหรับการลดปริมาณเอทิลีน

ส่วนมากนิยมใช้สารด่างทับทิม (Potassium Permanganate) หรือวัสดุที่มีรูพรุนสูง เช่น ถ่านคาร์บอนกัมมันต์ (Activated Carbon)