به گزارش روز یکشنبه از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، بسته‌بندی ضدمیکروبی برای افزایش ماندگاری و ایمنی غذاها و نوشیدنی‌ها در حال توسعه است، با این حال، نگرانی در مورد انتقال مواد بالقوه مضر مانند نانوذرات نقره از این نوع ظروف به مواد مصرفی وجود دارد.
به تازگی مقاله‌ای در نشریه ACS Applied Materials & Interfaces به چاپ رسیده است که در آن محققان نشان دادند نقره‌ای که در یک پلاستیک ضدمیکروبی قرار داده شده است، می‌تواند این مواد را ترک کند و نانوذراتی را در غذاها و نوشیدنی‌ها تشکیل دهد که این فرآیند به ویژه در محصولات شیرین و حاوی قند محتمل‌تر است.
برخی از پلیمرهای حاوی نانوذرات یا نانوکامپوزیت‌ها می‌توانند رشد میکروارگانیسم‌های مسئول فساد موادغذایی و آشامیدنی و بیماری‌های ناشی از غذا را کاهش دهند، اگرچه این پلیمرها در حال حاضر برای استفاده در بسته‌بندی در آمریکا تأیید نشده‌اند، با این حال محققان در حال بررسی انواع مختلفی از پلیمرهای حاوی نانوذرات هستند که می‌توانند در آینده در بخش بسته‌بندی استفاده شوند.
مطالعات قبلی نشان داده است که برخی از این پلیمرها، نانوذرات، ترکیبات محلول و یون‌ها را رها کرده و این ترکیبات درون مواد غذایی حاوی آب وارد می‌شوند، اما تاکنون اطلاعات کمی در مورد اینکه برهم‌کنش میان بسته‌بندی و مواد غذایی یا نوشیدنی چقدر است، وجود دارد. برخی از ترکیبات قندی، که از اجزای رایج مواد غذایی معمولی هستند، می‌توانند یون‌های نقره را به نانوذرات بالقوه مضر تبدیل کنند و سپس توسط انسان مصرف شوند.
بنابراین، تیموتی دانکن و همکارانش به بررسی این موضوع پرداختند که مواد پیچیده موجود در مواد غذایی شیرین و نوشیدنی‌ها، چه در اثر قرار گرفتن مستقیم در معرض نقره محلول و چه در داخل بسته‌بندی‌های نقره‌دار، چگونه روی تشکیل این نانوذرات تأثیر می‌گذارند.
برای آزمایش اینکه آیا تجمع‌های نقره محلول در مخلوط‌های خوراکی پیچیده حل شده است، محققان با افزودن نقره در غلظت‌های بالا به محلول‌های شیرین شده، نظیر نوشابه، شیر، آب میوه، ماست و سوپ‌های حاوی نشاسته به بررسی این فرآیند پرداختند.
مخلوط‌ها در ۱۰۴ درجه فارنهایت به مدت ۱۰ روز یا بیشتر انکوبه شدند تا ذخیره‌سازی طولانی مدت در مواد بسته‌بندی را شبیه‌سازی کند. نتایج نشان داد که نانوساختارهای نقره در دو غلظت مختلف وجود دارد، یکی در مقیاس قابل انتظار که معمولا در اثر تماس با پلیمر ایجاد می‌شود، دیگری با غلظت بسیار بالا و دور از انتظار، به طوری که این تیم تحقیقاتی توانستند تشکیل نانوذرات را با چشم ببینند.
مایعات قندی با نشاسته، سیترات و چربی بیشترین نانوذرات را داشتند؛ در حالی که مایعات اسیدی در ابتدا کلوخه‌های نقره تشکیل می‌دادند که بعداً حل شدند. در آزمایشی دیگر، محققان آب و دو مایع شیرین را در بسته‌های کوچک پلیمر حاوی اتیلن نقره‌دار در ۱۰۴ فارنهایت برای مدت ۱۵ روز ذخیره کردند. نشت اولیه نقره محلول از سطح پلیمر وجود داشت، اما فقط محلول‌های شیرین باعث نشت بیشتر و ایجاد نانوذرات شدند.
محققان نتیجه گرفتند که غذاها و نوشیدنی‌های شیرین بسته‌بندی شده در مواد ضدمیکروبی در شرایط معمول ذخیره‌سازی طولانی می‌تواند به تولید نانوذرات نقره منجر شود.