Nykyään yksi merkittävimmistä nanomateriaalien käyttökohteista elintarvikealalla on elintarvikepakkausten kehitys. Kevyempien ja kestävämpien materiaalien, kuten muovipakkausten ja -pullojen, lisäksi nanomateriaaleja voidaan käyttää myös elintarvikkeiden pilaantumisen ehkäisyyn.
 

Nanomateriaalien käyttö elintarvikkeiden säilyttämiseen ja suojaamiseen bakteereilta

Elintarvikkeiden pakkausmateriaalit valmistetaan yleensä muovista. Niiden suurin heikkous on se, etteivät ne pysty estämään kaasuja, kuten happea, ja muita pieniä molekyylejä, läpäisemästä materiaalia ja saavuttamasta elintarviketta. Nanomateriaalien, kuten nanosavien, titaaninitridin tai titaanidioksidin, lisääminen voi tehostaa materiaalin ominaisuuksia tehden sen esimerkiksi kevyemmäksi ja vahvemmaksi. Nanomateriaalit voivat lisäksi estää kaasuja ja valoa pääsemästä pakkauksen sisään ja aiheuttamasta pilaantumista. Niillä voi olla myös antimikrobisia ominaisuuksia, jotka edistävät elintarvikkeen pysymistä tuoreena pitkän säilytysajan ja suojaamista haitallisilta bakteereilta.
 

Innovaatiota kestävämpien materiaalien kehittämiseksi elintarvikepakkausalalla

Yksi luonnossa runsaimmin esiintyvistä materiaaleista on selluloosa, jota voidaan eristää kasveista ja puista. Tutkijat ovat kehittäneet biohajoavia komposiittikalvoja selluloosan nanohiukkasista. Tutkimus viittaa siihen, että nämä bioperäiset kalvot pystyvät estämään veden pääsyn pakkaukseen, suojaamaan tuore-elintarvikkeita haitallisilta bakteereilta ja mahdollisesti pidentämään valmisteen käyttöikää. Tämä merkitsee sitä, että biokalvojen käyttö elintarvikepakkausalalla voisi vähentää elintarvikejätettä ja elintarvikkeista aiheutuvia tauteja, vaikkakaan niiden mahdollista myrkyllisyyttä ei ole vielä täysin tutkittu.

Tutkijat ovat parhaillaan kehittämässä myös ”älypakkausta”, jossa nanokokoiset anturit valvovat elintarvikkeen kuntoa. Monet nanohiukkasiin perustuvat anturit on kehitetty havaitsemaan elintarvikkeessa olevat kontaminantit. Kun kontaminantti tulee kosketuksiin nanohiukkasten kanssa, nanomateriaalin ja kontaminantin välillä tapahtuu reaktio, joka antaa näkyvän signaalin varoittaen siitä, että elintarvike on pilaantunut. Elintarvikkeiden toimittajat voivat käyttää näitä antureita osoittamaan kuluttajille elintarvikkeen kunnon.
 

Nanomateriaalien siirtyminen elintarvikkeeseen

Nanotekniikan käytöstä elintarvikepakkauksissa kuluttajille aiheutuva riski liittyy nanomateriaalien mahdolliseen siirtymiseen elintarvikkeeseen. Tällä hetkellä tiedot siirtymisestä ovat hyvin vähäiset, mutta toistaiseksi saatavilla olevat tiedot osoittavat siirtymisen olevan hyvin vähäistä. Monia nanotekniikan käyttökohteita edelleen tutkitaan, mutta muutamien, kuten polyeteenitereftalaattipulloissa (PET-pulloissa) käytettävän titaaninitridin, käytön jäsenvaltiot ja Euroopan komissio ovat jo sallineet. Euroopan elintarviketurvallisuusviranomaisen (EFSA) on arvioitava elintarvikepakkauksissa käytettävät nanomateriaalit ennen niiden hyväksyntää. Nanomittakaavan titaaninitridi on yksi harvoista hyväksytyistä nanomateriaaleista, ja sitä käytetään lisäaineena muovipulloissa.