Կենսահենք նյութերի նորարարություն, կշեռքներ և ձկնարդյունաբերության այլ թափոններ՝ սննդի փաթեթավորման համար կենսապլաստիկ պատրաստելու համար։

2019 թվականին համաշխարհային ձկան արտադրությունը գնահատվում է 177.8 միլիոն մետրիկ տոննա և կանխատեսվում է, որ ապագայում զգալիորեն կաճի։ Ինչպես լայնորեն ճանաչվել է ՄԱԿ-ի «Կայուն զարգացման 2030 օրակարգ»-ի և FAO-ի կողմից, ձկնորսությունն ու ջրագործությունը կարևոր դեր են խաղում պարենային անվտանգության և սննդի գործում։ Ձկան և ծովամթերքի մոտ 70%-ը վերամշակվում է վաճառքից առաջ, ինչը հանգեցնում է մեծ քանակությամբ պինդ թափոնների առաջացմանը այնպիսի գործողություններում, ինչպիսիք են գլխատումը, կեղևահանումը, ներքին օրգանների հեռացումը, սահմանազատումը և թեփազերծումը, ինչպես նաև ֆիլեի հեռացումը։

Ձկնորսության ենթամթերքները սովորաբար ներառում են ներքին օրգաններ, մկանային հյուսվածք, դիակներ, գլուխներ, լողակներ, մաշկ, թեփուկներ և ոսկորներ, որոնք կազմում են թարմ քաշի մոտ 50-ից 75 տոկոսը՝ կախված տեսակից: Օրինակ, ծովախեցգետնի և ֆիլեի վերամշակումը առաջացնում է թափոնների գրեթե 50% և 75% (ըստ քաշի): Ձկնորսության ենթամթերքների մոտ 20%-ը օգտագործվում է որպես ցածրարժեք բաղադրիչներ կենդանիների կերերի մեջ, որոնց մեծ մասը լցվում է աղբավայր կամ այրվում, ինչը հանգեցնում է շրջակա միջավայրի, առողջության և տնտեսական վնասների:

Հետևաբար, ձկան թափոնները աճող խնդիր են, որը պահանջում է նորարարական մոտեցումներ և լուծումներ: Այս նպատակով, ամբողջ աշխարհում սննդի թափոնները կանխելու համար ձեռնարկվել են մի շարք նախագծեր և միջոցառումներ: Դրանց թվում է, որ ձկան թափոնները՝ որպես կենսապլաստիկների նոր հումք, ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն են գրավում տարբեր կիրառման ոլորտներում (հիմնականում սննդի փաթեթավորման մեջ), ունենալով զգալի տնտեսական և բնապահպանական առավելություններ:

Դրանք կարող են վերածվել սննդի փաթեթավորման՝ վերամշակելով մի քանի պոտենցիալ արժեքավոր մոլեկուլներ, այդ թվում՝ յուղեր, սպիտակուցներ, գունանյութեր, կենսաակտիվ պեպտիդներ, ամինաթթուներ, կոլագեն, քիտին, ժելատին: Փաթեթավորումը դեռևս համարվում է սննդի փաթեթավորման հիմնական հատված:կենսապլաստիկների արտադրություն, որը 2020 թվականին կազմել է կենսապլաստմասսայի շուկայի 47%-ը (990,000 տոննա): Այս նորարարական կանաչ նյութերի շարքում սննդի փաթեթավորման կիրառությունների համար նախատեսված ուտելի/կենսաքայքայվող թաղանթները գրավել են ակադեմիական և արդյունաբերության հետազոտողների ուշադրությունը:

Սալենտոյի համալսարանի նորարարական ճարտարագիտության ամբիոնի աշխատակից Ֆրանչեսկա Ռիոնետոն հրապարակել է «Պոլիմերներ» ամսագրում: «Ձկան արդյունաբերական թափոններից ստացված կենսապոլիմերների վերջին կիրառությունները սննդի փաթեթավորման մեջ» վերնագրով ամփոփ հոդվածը ամփոփում է ձկնարդյունաբերության թափոնների գնահատման վերջին առաջընթացները և այդ ենթամթերքների վերօգտագործման ներուժը շրջանաձև տնտեսության մոտեցումներում՝ սննդի փաթեթավորման համար կենսապլաստիկների պատրաստման համար:

1. Մկանային սպիտակուց
Մկանային սպիտակուցները բաժանվում են երեք լայն կատեգորիայի՝ ըստ իրենց լուծելիության՝ միոգեն ֆիբրին, սարկոպլազմային սպիտակուցներ և մատրիցային սպիտակուցներ: Միոֆիբրինը կմախքային մկանների հիմնական բաղադրիչն է, որը կազմում է մկանային սպիտակուցի ընդհանուր քանակի մոտ 65-75%-ը: Միոֆիբրինը ներառում է որոշ կծկվող սպիտակուցներ, ինչպիսիք են միոզինը և ակտինը, կարգավորող սպիտակուցներ, ինչպիսիք են պրոտոմիոզինը և տրոպոնինը, և այլ երկրորդային սպիտակուցներ: Իրենց կառուցվածքի և տեղայնացման պատճառով միոֆիբրինները լուծարման և արդյունահանման համար պահանջում են դենատուրացման պայմաններ, ինչպիսիք են բարձր իոնային ուժի լուծույթները:

Սպիտակուցները սննդի արդյունաբերության մեջ ամենատարածված բիոնյութերից մեկն են՝ իրենց սննդային արժեքի, ոչ թունավոր լինելու, կենսաքայքայվող և գել առաջացնող ունակության շնորհիվ: Վերջին տարիներին ձկան մատրիցի սպիտակուցները և միոգեն ֆիբրինը մեծ ուշադրության են արժանացել կենսաքայքայվող, ուտելի թաղանթներ ձևավորելու իրենց ունակության համար՝ լավ պաշտպանիչ գազերով, օրգանական ցնդող նյութերով և լիպիդային հատկություններով, որոնք անլուծելի են ջրում, բայց կարող են լուծվել լուծույթի pH-ը կարգավորելով: Ձկան մկանային մանրաթելերից կամ մկանային սպիտակուցներից պատրաստված այս թաղանթները ունեն մի քանի առավելություններ. (i) Գերազանց ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման պատնեշ՝ համեմատած ՊՎՔ-ից պատրաստված առևտրային փաթեթավորման թաղանթների հետ. (ii) լավ թթվածնի և ածխաթթու գազի պատնեշներ. (iii) փոքր թափանցիկություն. (iv) ակտիվ փաթեթավորման արտադրության ներուժ:

Այս թաղանթների լայնածավալ առևտրային կիրառումը սահմանափակող հիմնական թերություններն են կոշտությունը և ցածր մեխանիկական ամրությունը, որն էլ ավելի է ուժեղանում դիսուլֆիդային կապերով, ջրածնային կապերով և/կամ էլեկտրաստատիկ փոխազդեցություններով՝ բարակ թաղանթային ցանցում սպիտակուց-սպիտակուցային շղթայի լայնածավալ փոխազդեցությունների պատճառով: Այս խնդիրը հաղթահարելու համար կենսաքայքայվող թաղանթներին կարելի է ավելացնել պլաստիկացնող նյութերի բարձր մակարդակ (մոտ 40-60%)՝ փխրունությունը նվազեցնելու և սպիտակուց-սպիտակուցային շղթաների միջև ուժը նվազեցնելու միջոցով ճկունությունն ու կարծրությունը բարձրացնելու համար: Ձկան ֆիբրինային թաղանթների մեկ այլ սահմանափակում է ջրային գոլորշու թույլ պատնեշը, որը պայմանավորված է սպիտակուցներում ամինաթթուների բարձր հիդրոֆիլությամբ և մեծ թվով հիդրոֆիլ պլաստիկացնող նյութերի (օրինակ՝ գլիցերին և սորբիտոլ) ավելացմամբ՝ թաղանթին բավարար ճկունություն հաղորդելու համար: Քիմիական խաչաձև կապը, էլեկտրոնային փնջերը և գամմա ճառագայթումը հայտնի են որպես ավելի ամուր և պակաս թափանցելի թաղանթներ ստանալու արդյունավետ մեթոդներ:

2. Ծովային կոլագեն

Կոլագենը կենդանական ամենատարածված սպիտակուցն է, քանի որ այն հանդիպում է բոլոր շարակցական հյուսվածքներում (այսինքն՝ մաշկում, ոսկորներում, կապաններում, ջլերում և աճառներում) և պարենքիմալ օրգանների միջբջջային հյուսվածքներում։

Ծովային կոլագենը հիմնականում արդյունահանվում է ձկան կաշվից, ձկան ոսկորներից, լողակներից, թեփուկներից կամ մեդուզայի, ծովային ոզնիների, աստղաձկների կամ ծովային վարունգների շարակցական հյուսվածքից: Ձկան կաշին օգտագործվել է կոլագեն արդյունահանելու համար, քանի որ դրա չոր նյութի 70-80%-ը կոլագեն է: Բացի այդ, ձկան թեփուկները ծովային կոլագենի մեկ այլ խոստումնալից և էժան աղբյուր են, որոնք կազմում են ձկան ենթամթերքի տարեկան ընդհանուր քաշի մոտ 4%-ը՝ մոտ 18-30 միլիոն տոննա: Ձկան թեփուկները պարունակում են ինչպես օրգանական բաղադրիչներ (կոլագեն, ճարպ, լեցիտին, կարծր սպիտակուց, տարբեր վիտամիններ և այլն), այնպես էլ անօրգանական բաղադրիչներ (հիդրօքսիապատիտ, կալցիումի ֆոսֆատ և այլն):

Կաթնասունների կոլագենի համեմատ, ծովային կոլագենն ունի համեմատելի կամ մի փոքր ավելի ցածր մոլեկուլային քաշ և ավելի ցածր դենատուրացման (հալման) ջերմաստիճան, որը ձկների մեծ մասի համար կազմում է մոտ 20-35°C, մինչդեռ տաք ջրերի տեսակների կոլագենի արժեքներն ավելի բարձր են։ Ջերմային կայունությունը բարելավելու համար ուսումնասիրվել են խաչաձև կապերի համապատասխան մշակումներ։

Կոպպոլայի և այլոց կարծիքով՝ ձկան ենթամթերքներից արդյունահանվող կոլագենի չոր զանգվածը կարող է հասնել ավելի քան 50%-ի: Բացի այդ, ձկան մշակման ընթացքում ճարպազրկումը երաշխավորում է հոտի կամ համի բացակայություն: Ձկան թեփուկներից քիմիական մեթոդներով կոլագեն արդյունահանելու համար հաճախ երկար ժամանակ է պահանջվում: Արդյունքում, հետազոտողները ավելի ու ավելի են հետաքրքրվում ձկան թեփուկներից կոլագեն արդյունահանելու հարմար գործընթացով:

Համեմատած կաթնասունների կոլագենի հետ, ծովային կոլագենը սահմանափակումներ չունի կրոնական պատճառներով և հնարավոր վարակիչ հիվանդություններով օգտագործման հարցում, և միևնույն ժամանակ ունի գերազանց թաղանթագոյացման ունակություն, կենսահամատեղելիություն, ցածր հակածնայինություն, բարձր կենսաքայքայմանություն և բջիջների աճի ներուժ: Այս թափոնն ունի ներուժ զարգացնելու որպես էկոլոգիապես մաքուր և ցածր գնով կոլագենի աղբյուր՝ բազմաթիվ պոտենցիալ կիրառություններով որպես դեղամիջոց/առաքման կրող կամ վերքերի վիրակապ տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են առողջ սնունդը, կոսմետիկան և կենսաբժշկությունը: Իր բարձր ջրի կլանման ունակության շնորհիվ կոլագենը լավ թեկնածու է հյուսվածքի ձևավորման, խտացման և գելի ձևավորման համար: Բացի այդ, այն ունի հետաքրքիր հատկություններ, որոնք կապված են մակերեսային վարքագծի հետ, ներառյալ էմուլսիան, փրփուրի ձևավորումը, կայունացումը, կպչունությունը և համակցվածությունը, պաշտպանիչ կոլոիդային գործառույթը և թաղանթագոյացման ունակությունը: Չնայած այն օգտագործվել է որպես սննդային հավելում՝ սննդամթերքի ռեոլոգիական հատկությունները բարելավելու համար, ծովային կոլագենը դեռևս լիովին չի օգտագործվում, և դրա կիրառումը շատ ավելի ցածր է, քան կաթնասունների կոլագենին:

Ձկան կոլագենային թաղանթի օգտագործումը փաթեթավորման արդյունաբերության մեջ սահմանափակվում է որոշ թերություններով, ինչպիսիք են ցածր ջերմային կայունությունը և համեմատաբար վատ մեխանիկական հատկությունները: Բացի այդ, կոլագենը հիդրոֆիլ պոլիմեր է՝ հիդրօքսիլային խմբերով: Հետևաբար, ջրային գոլորշին հեշտությամբ անցնում է թաղանթի միջով: Այս սահմանափակումները հաղթահարելու համար ձեռնարկվել են տարբեր ջանքեր, այդ թվում՝ կոլագենը խառնել այլ կենսապոլիմերների հետ և մի շարք քիմիական և ֆերմենտատիվ գործընթացներ: Օրինակ, Ահմեդը և այլք, օգտագործելով կաշվե բաճկոնների կաշվից արդյունահանված կոլագենի և խիտոզանի խառնուրդ, ուժեղացնում են թաղանթի բակտերիոստատիկ ունակությունը և բակտերիոստատիկ ակտիվությունը, բայց ազդում են թաղանթի առաձգականության կամ փխրունության վրա:

3. Ձկան սոսինձ

Ժելատինը դենատուրացված սպիտակուց է, որը ստացվում է կոլագենի մասնակի հիդրոլիզի և ջերմային մշակման արդյունքում: Այն բաղկացած է տարբեր մոլեկուլային զանգված ունեցող սպիտակուցների և պոլիպեպտիդների հավաքածուից, որոնց կազմը հիմնականում կախված է սկզբնական կոլագենից և արդյունահանման ընթացակարգից: Հիդրոլիզի ընթացքում առանձին կոլագենային շղթաների միջև բնական մոլեկուլային կապերը քայքայվում են՝ առաջացնելով միաշղթա կամ բազմաշղթա պոլիպեպտիդների խառնուրդ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի երկարացված ձախ պարույրաձև կոնֆորմացիա և պարունակում է 50-1000 ամինաթթուներ: Թթվային հիդրոլիզի և ալկալային հիդրոլիզի միջոցով ստացվում են ժելատինի երկու տեսակ՝ A և B:

Կրոնական հարցերի և մարդկանց վրա հիվանդությունների տարածման առողջության վերաբերյալ մտահոգությունների պատճառով, ձկան կղանքից ժելատինի արդյունահանումն ու կիրառումը լայն հետաքրքրություն է առաջացրել: Ժելատինը կարևոր արդյունաբերական կենսապոլիմեր է՝ նշանակալի ժելատինացման և թաղանթագոյացման հատկություններով, որը կարող է օգտագործվել սննդի, դեղագործության և այլ հարակից ոլորտներում:

Իր լավ թաղանթագոյացնող հատկությունների, ցածր գնի, կենսահամատեղելիության և կենսաքայքայման շնորհիվ, ձկան ժելատինը վերջերս խորհուրդ է տրվում ակտիվ սննդի փաթեթավորման մեջ կենսաքայքայվող թաղանթների պատրաստման համար՝ փոխարինելով ավանդական ոչ կենսաքայքայվող պոլիմերներին և այլ կաթնասունների վրա հիմնված ժելատիններին: Էքստրուզիայի վրա հիմնված տեխնոլոգիայում ջերմության և մեխանիկական լարվածության կիրառմամբ ժելատինը հեշտ է մշակել: Ճկունությունը բարձրացնելու համար պլաստիկացնող նյութերն օգտագործվում են որպես ներքին քսանյութեր, որոնք բարելավում են մոլեկուլային հոսունությունը: Ժելատինի ջրային լուծույթը կարելի է ստանալ ժելատինային թաղանթը ձուլելով: Դրանք անհոտ, անգույն, թափանցիկ, ջրում լուծվող և ավելի ճկուն են, քան սննդի փաթեթավորման մեջ օգտագործվող այլ կենսահիմքով թաղանթները: Քանի որ ժելատինի հալման կետը մոտ է մարմնի ջերմաստիճանին, ժելատինային թաղանթները կարող են օգտագործվել ուտելի թաղանթներ պատրաստելու համար: Բացի այդ, ձկան ժելատինը մեծ ներուժ է ցուցաբերել որպես կենսաակտիվ միացությունների գերազանց մատրից՝ ուժեղացնող գործառույթներով, ինչպիսիք են հակաօքսիդանտները/հակաբակտերիալ նյութերը:

Ջրակայունությունը բարելավվում է ձկան ժելատինե թաղանթը խոնավության դիմացկուն կենսաքայքայվող պոլիմերով շերտավորելով բազմաշերտ թաղանթում՝ խոնավության և թթվածնի արգելապատնեշային շերտով, որը օպտիմալացված է հատուկ փաթեթավորման և պայմանների համար: Մատուտչ և այլն: Մոնտմորիլոնիտային նատրիումի պլաստիկացնող ժելատինի ներքին շերտով, խաչաձև կապակցված դիալդեհիդային օսլայով և պլաստիկացնող ժելատինե թաղանթով արտաքին շերտով, ժելատինե թաղանթի երեք շերտերը տաք սեղմվել են: Քանի որ առանձին շերտերը կարող են փոխազդել միմյանց հետ ուժեղ ջրածնային կապերով, բազմաշերտ թաղանթները ցուցադրում են կոմպակտ և միատարր միկրոկառուցվածքներ: Նույն հեղինակները նաև պատրաստել են բազմաշերտ կառուցվածք, որտեղ պոլի-կաթնաթթվային թաղանթը հանդես է գալիս որպես արտաքին շերտ՝ ավելի բարձր ջրային գոլորշիների թափանցելիությամբ, քան այլ առևտրային պոլիմերներ, ինչպիսիք են բարձր խտության պոլիէթիլենը կամ պոլիվինիլքլորիդը:

Սննդի փաթեթավորման համար ձկան սոսինձի պատնեշի, մեխանիկական և ջերմային հատկությունների բարելավման մեկ այլ խոստումնալից միջոց է խաչաձև կապակցման վրա հիմնված միջոցը: Մասնավորապես, ինչպես վերանայել են Գարավանդը և այլն, բնական ծագում ունեցող խաչաձև կապակցողները ավելի մեծ ուշադրություն են գրավել՝ հաշվի առնելով շրջակա միջավայրի և առողջության հետ կապված մտահոգությունները, ինչպես նաև տնտեսական խնդիրները: Լիգուորին և այլն մշակել են ձկան ժելատինի կիտրոնաթթվի հետ խաչաձև կապակցման արձանագրություն: Ցույց է տրվել, որ ջերմային մշակումը վերականգնող շաքարների առկայությամբ (կոչվում է Մայարի ռեակցիա) հանգեցնում է խաչաձև կապակցման գործընթացների և ցանցային կառուցվածքների փոփոխության: Վերջերս Մարուֆին և այլն ցույց են տվել ձկան ժելատինի քիմիական խաչաձև կապակցումը K-կարագենանի ալդեհիդային խմբի հետ:

4. Քիտոզանի կիրառումը սննդի փաթեթավորման մեջ

Խիտինը, որը բնության մեջ երկրորդ ամենատարածված կենսապոլիմերն է ցելյուլոզից հետո, գծային պոլիմեր է, պոլիսախարիդ, որը տեղակայված է սնկային բջջային պատում և պլանկտոնում, խեցգետնակերպերում և միջատների էկզոկմախքում՝ կարգավորված բյուրեղային միկրոմանրաթելերի տեսքով, որոնք տարեկան արտադրում են մոտ 100 միլիարդ տոննա քիտին։

Քիտինի և քիտոզանի կենսապոլիմերների կենսահամատեղելի, ոչ թունավոր և կենսաֆունկցիոնալ հատկությունները դրանք պոտենցիալ հարմար են դարձնում սննդի փաթեթավորման համար: Մասնավորապես, ծովախեցգետնից արդյունահանված քիտոզանի կենսապոլիմերները նախապես որոշված ​​են որպես ընդհանուր առմամբ ճանաչված անվտանգ (GRAS): Մյուս կողմից, քիտոզանը շատ ավելի էժան է այլ կենսապոլիմերների համեմատ: Այնուամենայնիվ, քիտոզանի գերազանց հատկությունները այն ավելի հարմար են դարձնում սննդի փաթեթավորման համար: Օրինակ, այն հաջողությամբ առաջարկվել է հացի պահպանման ժամկետը երկարացնելու համար, քանի որ ցույց է տրվել, որ այն հետաձգում է օսլայի վերադարձը՝ կանխելով մանրէների աճը:

Տիլիշչակը և այլք ցույց տվեցին, որ քիտոզանի թաղանթները կարող են նաև պահպանել ելակը: Բացի այդ, Զաքարիան և այլք ցույց տվեցին, որ քիտոզանի թաղանթները կանխում են բանջարեղենի ֆիզիկական հատկությունների փոփոխությունները: Քիտոզանը կարող է նաև օգտագործվել դրանով պատված սննդի փաթեթավորում արտադրելու համար, դրանով իսկ հետաձգելով միկրոօրգանիզմների աճը: Սննդի փաթեթավորման համար քիտոզանի թաղանթների արդյունավետության բարելավման ռազմավարությունը գրեթե նույնական է ձկան ժելատինե թաղանթների համար օգտագործվող ռազմավարությունին: Փաստորեն, պոլիմերային խառնուրդների մշակումը ներկայացնում է մեխանիկական հատկությունները բարելավելու և ջրում լուծելիությունը և ջրային գոլորշիների թափանցելիությունը նվազեցնելու արդյունավետ միջոց: Քիտոզանին ավելացվել են մի քանի պոլիսախարիդներ՝ սննդային կիրառությունների համար բարելավված վերջնական հատկություններով խառը թաղանթներ արտադրելու համար: Դրանց թվում՝ իր ցածր գնի, լայն մատչելիության և կենսաքայքայման ունակության շնորհիվ, օսլան քիտոզանի վրա հիմնված բիոթաղանթների արտադրության համար առաջարկվող ամենատարածված պոլիսախարիդներից մեկն է:

Քիտոզան/օսլայի թաղանթները ցույց են տալիս նվազեցված մանրէային կպչունություն, գերազանց հակաօքսիդանտային ակտիվություն և բարձրացված ջրային գոլորշիների պաշտպանիչ հատկություններ փաթեթավորման վրա, այդպիսով ցույց տալով դրանց պոտենցիալ պիտանիությունը որոշակի կիրառությունների համար: Մի քանի գիտնականներ ուսումնասիրել են ցելյուլոզայի/քիտոզանի խառնուրդ պատրաստելու հնարավորությունը մաքուր քիտոզանի մեխանիկական հատկությունները բարելավելու համար:

Ձկան արդյունաբերական թափոնները մեծ ներուժ ունեն որպես կենսապոլիմերների արտադրության նոր հումք և կարող են օգտագործվել տարբեր կիրառման ոլորտներում, հիմնականում՝ սննդի փաթեթավորման մեջ: Ձկան թափոնների ավելացված արժեքի օգտագործումը տնտեսական առավելություններ ունի, քանի որ այն օգնում է նվազեցնել թափոնների անվտանգ հեռացման ծախսերը և ստեղծում է լրացուցիչ արժեք՝ վերամշակելով մի քանի արժեքավոր մոլեկուլներ: Բացի այդ, ձկան ենթամթերքների ավելացված արժեքը բերում է մի շարք բնապահպանական առավելություններ, որոնք բխում են աղբավայրերի թափոնների կրճատումից, այրումից և հեռացումից, որոնք կազմում են ռեսուրսների լուրջ վատնում, ինչպես նաև բրածո վառելիքի վրա հիմնված պոլիմերների փոխարինումից: Այսպիսով, ձկնորսական թափոնների վերամշակումը կարող է դրական ազդեցություն ունենալ էկոհամակարգերի և ձկնորսության ֆինանսական կենսունակության վրա: Ակնկալվում է, որ դրա ազդեցությունը կաճի առաջիկա տարիներին:

Այս ակնարկի հիմնական ներդրումն այն է, որ ցույց տա, որ ձկնորսության բոլոր ենթամթերքները կարող են օգտագործվել կենսազտման տեխնոլոգիաների մշակման համար՝ համեմատած ածխածնի վրա հիմնված ջերմոցային գազերի արտանետումների հետ կապված դասական նավթավերամշակման գործարանների հետ: Ինչպես ցույց է տրվել, մկաններից, ներքին օրգաններից, մաշկից, թեփուկներից, լողակներից կամ խեցգետնակերպերի խեցիներից ստացված ֆիբրոֆիբրինը, կոլագենը, ժելատինը, քիտինը, քիտոզանը համապատասխանում են «խելացի փաթեթավորում» կոչվող փաթեթավորման նոր սերնդի տեխնիկական պահանջներին, որը ներառում է փաթեթավորման և սննդի կամ փաթեթավորման մթնոլորտում սննդի փոխազդեցությունը: Կարելի է ակնկալել ապագա շուկայի հեռանկարներ: