زیست‌بسپارها در صنعت بسته‌بندی غذایی: مروری بر کاربردها، فناوری‌های نوین و چالش‌های تجاری‌سازی

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان

گروه علوم و فناوری زیستی، دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

10.22063/basparesh.2026.35732.1747

چکیده

با افزایش نگرانی‌های زیست‌محیطی و محدودیت‌های مرتبط با پلیمرهای نفت‌پایه مانند دشواری در بازیافت، قیمت بالای مواد اولیه و خطرات بالقوه برای سلامت مصرف کننده، توسعه سامانه‌های بسته‌بندی پایدار به یکی از اولویت‌های اصلی صنعت غذا تبدیل شده است. در این میان، زیست‌بسپارها به‌عنوان جایگزین‌هایی زیست‌تخریب‌پذیر و ایمن، توجه گسترده‌ای را در پژوهش‌های اخیر به خود جلب کرده‌اند. مقاله مروری حاضر با تمرکز بر کاربرد زیست‌بسپارها در بسته‌بندی مواد غذایی، به بررسی تحلیلی فیلم‌ها و پوشش‌های خوراکی، فناوری‌های نوین بسته‌بندی فعال و هوشمند، و چالش‌های کلیدی تجاری‌سازی این سامانه‌ها می‌پردازد.
بر اساس تحلیل مطالعات پیشین، اگرچه فیلم‌ها و پوشش‌های زیست‌بسپاری از نظر زیست‌سازگاری و ایمنی مزایای قابل توجهی دارند، اما ضعف در خواص مکانیکی و ممانعتی، حساسیت به رطوبت و محدودیت‌های فرآیندپذیری، مانع اصلی توسعه صنعتی آن‌ها محسوب می‌شود. از سوی دیگر، بسته‌بندی‌های فعال و هوشمند مبتنی بر زیست‌بسپارها با فراهم‌سازی امکان حمل ترکیبات زیست‌فعال و پایش کیفیت مواد غذایی، افق‌های جدیدی را برای افزایش ماندگاری و ایمنی محصولات غذایی ایجاد کرده‌اند. با این حال، مسائلی نظیر مقیاس‌پذیری تولید، هزینه، پذیرش مصرف‌کننده و الزامات ایمنی، همچنان چالش‌برانگیز باقی مانده است. در نهایت، این مقاله با ارائه جمع‌بندی انتقادی از روندهای پژوهشی موجود، مسیرهای آینده تحقیق و توسعه در حوزه بسته‌بندی غذایی مبتنی بر زیست‌بسپارها را تبیین می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Biopolymers in the Food Packaging Industry: A Review of Applications, Emerging Technologies, and Commercialization Challenges

نویسندگان [English]

  • Nahid Davoudi
  • Mandana Zarei
Department of Biological Science and Technology, Faculty of Nano and Bio Science and Technology, Persian Gulf University, Bushehr, Iran
چکیده [English]

With the increasing environmental concerns and the growing limitations associated with petroleum-based polymers, the development of sustainable food packaging systems has become a major priority in the food industry. In this context, biopolymers have attracted significant attention in recent research as biodegradable and safe alternatives to conventional synthetic materials. The present review focuses on the application of biopolymers in food packaging and provides a critical analysis of edible films and coatings, emerging active and intelligent packaging technologies, and the key challenges related to their commercialization.
Based on the evaluation of previous studies, although biopolymer-based films and coatings offer notable advantages in terms of biocompatibility and food safety, their industrial application is still hindered by insufficient mechanical and barrier properties, high sensitivity to moisture, and limitations in processability. On the other hand, biopolymer-based active and intelligent packaging systems, by enabling the incorporation of bioactive compounds and real-time monitoring of food quality, have opened new opportunities for enhancing shelf life and ensuring food safety. Nevertheless, challenges such as large-scale production, cost-effectiveness, consumer acceptance, and compliance with safety regulations remain critical barriers to their widespread adoption.
Finally, this review provides a critical synthesis of current research trends and highlights future directions for research and development in the field of biopolymer-based food packaging, aiming to facilitate the transition from laboratory-scale studies to practical and commercially viable packaging solutions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biopolymer
  • Edible film and coating
  • Active packaging
  • Intelligent packaging
  • Food industry