Υπερυδρόφοβες επικαλύψεις συσκευασιών τροφίμων
Superhydrophobic coatings for food packaging.
Superhydrophobic coatings for food packaging
Superhydrophobic coatings for food packaging
Λέξεις-κλειδιά
Διαβροχή επιφανειών ; Υπερυδρόφοβες επιφάνειες ; Yπερυδρόφοβες επικαλύψεις ; Συσκευασία τροφίμων ; Σπατάλη τροφίμων ; Αντιβακτηριακές ιδιότητεςΠερίληψη
Η απώλεια και η σπατάλη των τροφίμων αποτελεί ένα παγκόσμιο πρόβλημα της σημερινής κοινωνίας που έχει σημαντικό περιβαλλοντικό, κοινωνικό και οικονομικό κόστος καθώς επιδεινώνει ζητήματα όπως την επισιτιστική ανασφάλεια, τη λειψυδρία, την υπερθέρμανση του πλανήτη και την περιβαλλοντική ρύπανση. Ένας από τους λόγους αύξησης αυτού του φαινομένου είναι και τα υπολείμματα τροφίμων που παραμένουν στη συσκευασία τα οποία με τη χρήση της κατάλληλης συσκευασίας μπορούν να εξαλειφθούν. Οι συσκευασίες τροφίμων συμβατικά χρησιμοποιούνται ως φυσικό εμπόδιο για την προστασία και τη διατήρηση βασικών ποιοτικών χαρακτηριστικών των τροφίμων κατά την διάρκεια των διαφόρων διαδικασιών από την παραγωγή έως την κατανάλωση. Μία καινοτόμος προσέγγιση για την αντιμετώπιση κρίσιμων ζητημάτων στην βιομηχανία τροφίμων αποτελούν οι υπερυδρόφοβες επικαλύψεις στις συσκευασίες τροφίμων.
Συγκεκριμένα, με τον όρο «υπερυδρόφοβες επικαλύψεις» εννοούμε τη δημιουργία ισχυρά απωθητικών επιφανειών για τα υγρά με αποτέλεσμα η περιοχή επαφής στερεού-υγρού να ελαχιστοποιείται και να εξασθενεί η πρόσφυση. Σκοπός της συγκεκριμένης μεταπτυχιακής διατριβής ήταν η μελέτη και η βιβλιογραφική ανασκόπηση σχετικά με την εφαρμογή των υπερυδρόφοβων επικαλύψεων στη βιομηχανία τροφίμων και συγκεκριμένα στις νέες ιδιότητες και στις προοπτικές που προσδίδουν στη συσκευασία των τροφίμων με εστίαση στις λύσεις που μπορεί να προσφέρει στην καταπολέμηση της σπατάλης τροφίμων. Αυτό προκύπτει καθώς οι συγκεκριμένες επικαλύψεις στις συσκευασίες τροφίμων συμβάλλουν στη μείωση των υπολειμμάτων τροφίμων στις συσκευασίες καθώς παρουσιάζουν ισχυρή απώθηση στα υγρά και έτσι πραγματοποιείται εύκολη ολίσθηση των τροφίμων από την συσκευασία. Επίσης οι συγκεκριμένες επιφάνειες μέσω της αντιβακτηριαδιακής δράσης τους, συμβάλλουν στην καταπολέμηση της σπατάλης τροφίμων αφού αποτρέπουν την επιμόλυνση των τροφίμων. Επιπροσθέτως, μέσω αυτών των επιφανειών οι συσκευασίες τροφίμων αποκτούν και άλλες ευεργετικές ιδιότητες, όπως ιδιότητες αυτοκαθαρισμού και αντιρρυπαντικές. Στο πρώτο μέρος της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας παρουσιάζονται οι αρχές οι οποίες διέπουν τις υπερυδρόφοβες επιφάνειες, ο εντοπισμός τους στη φύση και οι μέθοδοι που ακολουθούνται για την παρασκευή τους. Στη συνέχεια αναπτύσσεται το πρόβλημα της σπατάλης των τροφίμων. Στο επόμενο μέρος αναδεικνύεται η εφαρμογή των υπερυδρόφοβων επικαλύψεων στις συσκευασίες τροφίμων. Επίσης, αναφέρεται το πρόβλημα της επιμόλυνσης των τροφίμων που συμβάλλει στη σπατάλη των τροφίμων καθώς και η λύση που προσφέρει η εφαρμογή των συγκεκριμένων επικαλύψεων με αντιβακτηριακές και αντιρρυπαντικές ιδιότητες στις επιφάνειες συσκευασιών τροφίμων. Τέλος, μέσω της παρούσας ανασκόπησης, γίνονται αντιληπτά τα οφέλη που προσδίδει η εφαρμογή των υπερυδρόφοβων επικαλύψεων στις συσκευασιες τροφίμων και η συμβολή που μπορεί να έχουν στην καταπολέμηση της σπατάλης των τροφίμων καθώς και οι προκλήσεις και τα ζητήματα που πρέπει να ξεπεραστούν για την υιοθέτησή τους από τις βιομηχανίες τροφίμων.
Περίληψη
Food loss and waste is a global problem in today's society. This problem is directly linked to problems that have environmental, social and economic costs as it exacerbates issues such as food insecurity, water scarcity, global warming and environmental pollution. The main reason for the increase in this phenomenon is food waste, which can be eliminated through the use of appropriate packaging. Food packaging is conventionally used as a physical barrier to protect and preserve key quality characteristics of food during the various processes from production to consumption. One innovative approach to address critical issues in the food industry is the use of superhydrophobic coatings in food packaging.
The term 'superhydrophobic coatings' refers to the creation of highly repellent surfaces for liquids, resulting in a minimisation of the solid-liquid contact area and weakening of adhesion. The aim of this Master's thesis was to study and review the literature on the application of superhydrophobic coatings in the food industry, and in particular on the new properties and the potential they bring to food packaging, focusing on the solutions they can offer in the fight against food waste. These coatings in food packaging contribute to the reduction of food residues in packaging as they exhibit strong repellency to liquids and thus easy sliding of food from the packaging takes place. Also, the specific coatings through their antibacterial action, contribute to the fight against food wastage since they prevent food contamination. In addition, through these surfaces, food packaging acquires further beneficial properties, such as self-cleaning and anti-fouling properties. The first part of this Master's thesis presents the principles which govern superhydrophobic surfaces, their identification in nature and the methods followed for their preparation, followed by a description and understanding of the problem of food wastage. The next part highlights the application of superhydrophobic coatings in food packaging. The problem of microbial food contamination contributing to food waste is also mentioned, as well as the application of these coatings with antibacterial and anti-fouling properties to materials suitable for food packaging.
Finally, this review highlights the benefits of applying superhydrophobic coatings to food packaging and their potential contribution to addressing food waste. It also addresses the challenges and issues that need to be overcome for their adoption by the food industry.
Αριθμός σελίδων
105Σχολή
Σχολή Επιστημών ΤροφίμωνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας ΤροφίμωνΤίτλος Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
Καινοτομία, Ποιότητα και Ασφάλεια ΤροφίμωνΓλώσσα
Ελληνικά
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές