کاربردهای تکنولوژی نانو درصنعت موادغذایی
ارسال شده: 07 سپتامبر 2010 22:39
- تأثيرات فناوري نانودرصنعت موادغذايي
مقدمه:
نانو تكنولوژي، فناوري جديدي است كه همه دنيا را فرا گرفته است و به بياني دقيق تر مي توان گفت كه نانوتكنولوژي بخشي از آينده نيست بلكه همه آينده است.
نانوتكنولوژي توانمندي توليد مواد، ابزارها و سيستم هاي جديد و در دست گرفتن كنترل اين سيستم ها در سطح مولكولي و اتمي و استفاده از خواص مواد توليدي در مقياس نانو است.
نانوتكنولوژي مي تواند براي توسعه مواد در اندازه هاي كوچك، بهسازي، كنترل و انتقال محموله، شناسايي آلودگي و ابداع نانو ابزارهايي براي زيست شناسي سلولي و مولكولي مورد استفاده واقع شود. اين تكنولوژي شامل ابداع، استفاده از مواد آلي و غيرآلي در مقياس نانو است.
نانو تكنولوژي نويد بخش روش هايي براي طراحي نانو مواد است و مواد ساخته شده با استفاده از فناوري نانو سازگار با ويژگي هاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيي هستند و توسط ساختارهاي مولكولي و ديناميكي مشخص و از پيش تعيين شده اي كنترل مي شوند، دراين تكنيك ها قبل از تشكيل فرآورده ژن ها دچار تغيير مي شوند.
يكي از مهم ترين بخش هاي صنعت تمام كشورها كه با امنيت غذايي در ارتباط است صنايع غذايي مي باشد . با كمبود منابع غذايي و افزايش جمعيت ونيزشيوع گسترده بيماري هاي غذايي، توسعه اين بخش از صنعت ضروري به نظر مي رسد. استفاده از فناوري هاي نوين در اين بخش رويكردي جديد است كه مي تواند مورد توجه قرار گيرد.
همگرايي فناوري نانو و علم غذا منجر به بروز قابليت هاي فراواني مي شود.دستكاري در پليمرهاي غذايي و مجموعه هاي پليمري باعث بهبود كيفيت غذا و سلامتي بيشتر مصرف كنندگان مي شود. نانوتكنولوژي مي تواند موادي با ويژگي هاي خود جمع كن، خود التيام بخش و خودنگهدارنده توليد كند ، اين ويژگي ها همگي در صنايع غذا کاربرد هاي فراوان دارند.
گذشته از محصولات ارائه شده با توجه به پتانسيل فوق العادهء كاربرد فناوري نانو در صنايع غذايي انتظار مي رود طي دو دهه آينده انقلاب بزرگي در زمينه صنايع غذايي و كشاورزي پديد آيد به گونه اي كه اثرات آن بسيار فراتر از كشاورزي مكانيزه و انقلاب سبز Revolution) (Green خواهد بود. شركتهاي بزرگ صنا يع غذايي و دولت ها درصدند حوزه كاربردي فناوري نانو در صنايع غذايي را به كمك دانشمندان صنايع غذايي مشخص كنند و از آن در جهت رفع نيازها استفاده نمايند .
غذاهاي نانو:
غذاهاي نانو (Nano Food) يكي از مهمترين كاربردهاي نانوتكنولوژي در صنايع غذايي است كه براساس پيشرفت هايي كه در سال هاي اخير در اين رشته حاصل شده است به وجود آمده. در اين غذاها با استفاده از توانمندي نانوربات ها در توليد غذا براي انسان از طريق اكسيژن ، كربن و هيدروژن موجود در آب يا هوا بهره گرفته مي شود و ديگر براي توليد غذا نيازي به مزارع كشاورزي و دامپروري نخواهد بود. اين نانو غذاها با گردش خون در بدن به حركت درآمده و عروق خوني را از بقاياي چربي ها پاك مي كند و اين خود يكي از دلايل كاهش التهاب شرائين در بدن شده و احتمال بروز سكته هاي قلبي را بشدت كاهش مي دهد.
همچنين نانو غذاها اين توانمند ي را دارند كه با توجه به شخصيت مصرف كننده غذا، رنگ، طعم و مواد مغذي غذا را تغيير دهند.
با استفاده از فناوري نانو انسان قادر خواهد بود كه رشد گياهان را بدون محدوديت خاك، مزرعه و آب انجام دهد و دنياي بدون قحطي و كمبود مواد غذايي را براي همه فراهم كند.
نانو تكنولوژي بيش از ۱۳۵ نوع كاربرد در صنايع غذايي دارد. معمولاً نانوتكنولوژي به عنوان روشي مدرن براي دستكاري در مواد غذايي مورد توجه واقع مي شود، اين دستكاري در مواد غذايي علاوه بر مزاياي ياد شده فوق، داراي مضراتي نيز هست. به عنوان مثال بر اساس فرضيه Gorg Goo اين احتمال وجود دارد كه اين نانوفناوري ها زماني خارج از كنترل انسان درآيد.
فناورينانو کي و چگونه صنعت مواد غذايي را تحت تأثير قرار خواهد داد؟
شرکت ساينتيفيکا (Cientifica) به عنوان يک شرکت پيشرو جهاني در زمينه گردآوري اطلاعات فناورينانو، مطالعهاي بسيار جامع و جهاني را در مورد تأثير فناورينانو بر صنعت مواد غذايي و بازار آن انجام داده است. در گزارش صد صفحه اي اين مطالعه، جزئيات کاملي از تأثيرات فناورينانو در اين صنعت و بازار و بخشهاي کليدي صنعت مواد غذايي از سال 2006 تا 2012 آمده است.
در اين گزارش پاسخ سئوالات کليدي زير داده شده است:
• کدام جنبههاي صنعت بستهبندي تحت تأثير فناورينانو قرار خواهد گرفت؟ چرا؟
• نانومواد تاکنون چگونه به عنوان افزودني مورد استفاده قرار ميگرفته است؟
• کداميک از اين جنبههاي کاربردي، يک فرآيند شيميايي ساده و کداميک نوآوري واقعي محسوب مي شود؟
• فناورينانو در چه جنبههايي به طور همزمان باعث بهبود عملکرد و کاهش هزينهها خواهد شد؟
• چه کسي تاکنون از فناوريهاي نانو در صنعت مواد غذايي استفاده کرده است، و اين استفاده در چه بازارهايي بوده است؟
مروري بر کاربردهاي فناورينانو در صنعت مواد غذايي
• فناوريهاي نانو چه چيزهايي براي صنعت مواد غذايي به همراه دارد؟
• زنجيره با ارزش و نکات ارزشمندي که فناورينانو در صنعت مواد غذايي داراست
• کاربردهاي فناورينانو در صنعت موادغذايي توسط کشورها و کنسرسيومهاي مختلف
• همکاري بين صنايع غذايي، دارويي، لوازم آرايشي بهداشتي و ديگر صنايع مرتبط با مواد غذايي
• کاربردهاي تقويتي، آرايشي و آرايشي خوراکي
چالشها و راهکارهاي ايجاد شده توسط فناورينانو در صنعت مواد غذايي:
• بيماريهاي مرتبط با غذا
• افراد سالخورده
• فقدان خطر تغيير شرايط محلي و جهاني در توليد غذا
• نيازمنديهاي سبکهاي مختلف زندگي
• قابليت توليد مواد غذايي و فرآيندهاي آن
• تحليل و تأثير مصرف کننده، فناوري و عوامل مرتبط با جهانيسازي
كاربردهاي فناوري نانو درغذاوصنايع غذايي:
كاربردهاي فناوري نانو درغذاوصنايع غذايي را مي توان به6گروه تقسيم كرد:
فرآيندهاي غذايي
سلامت وامنيت غذايي
توليدغذا
بسته بندي
نگهداري غذا
بهبود طعم ورنگ غذا
کاربردهاي فناورينانو در صنعت مواد غذايي به وسيله فناوري
نانوذرات و غذا
بيوحسگرهاي نانومقياس
فناورينانو در جداسازي
تصحيح ساختار و نانوفيلتراسيون
نانوکپسولها به عنوان سيستمهاي رهايش
کنترل کپسوله شدن
سيستمهاي رهايش نانوذرهاي
كاربردهاي فناوري نانو در صنايع غذايي، تقسيم بندي براساس فناوري
فناور يهاي گوناگون مورد استفاده در صنايع غذايي از ديدگاه فناوري نانو شامل موارد زير مي باشد:
طراحي آرايه اي
تيمار مواد
مشاهدات و مونيتورينگ
فرآورش
سيستم انتقال
علم بهداشت و سلامت
ارزيابي خطرات و چارچوبهاي تنظيم شده براي کاربردهاي فناورينانو در صنعت موادغذايي
موضوعات ايمني و سلامتي
موضوعات اخلاقي و اجتماعي
حريم
ريسک ناشي از محدوديتهاي قانوني نانوذرات
اصول پيشگيرانه و احتياطي
دفع مواد
دانش نانو به عنوان يك فناوري نوين امكانات بالقوه اي را براي بهبود كيفيت و امنيت غذا فراهم آورده است.باعلم به قابليتهاي فناوري نانواميد است بتوان سيستم هاي فعلي فرآوري مواد غذايي راتغييرداده،محصولاتي مطابق با فرهنگ تغذيه سالم به بازارعرضه كرد.محققان همچنين اميدوارند بتوانند بااستفاده ازمواد افزودني، كيفيت مواد غذايي وهضم وجذب غذارادربدن افزايش دهند.انواع كاربردهاي نانودراين زمينه شامل بسته بنديهاي هوشمند،موادنگهدارنده وموادخوراكي تعاملي(interactive) است كه به مصرف كنندگان اجازه مي دهد موادغذايي رابا توجه به ذائقه ونيازغذايي موردنظرشان تغييردهند. بيشترين كاربرد فناور ی نانو در زمينة بسته بندي و تشخيص عوامل بيمار يزاي غذايي مي باشد. اين دانش سبب ايجاد تحولي عظيم در صنايع بسته بندي به دليل اصلاح ساختار مواد در سطح ملكولي شده است و هم اكنون امكان توليد صنعتي آ نها فرآهم مي باشد. پوششهاي خودپا ك كننده در مقياس نانو وبسته هاي داراي خاصيت ضد ميكروبي به طور موفقيت آميزي براي مصارف غذايي استفاده شده است.با اين وجود تحقيقات جامع تري به منظور بررسي تاثير تماس نانوذرات مختلف با مواد غذايي بر روي سلامتي انسان در طولاني مدت با توجه به توانايي آ نها در عبور از غشاء سلولي مورد نياز است.
منابع: www.magiran.com روزنامه ايران > شماره 3772
ماهنامه فناوري نانو/شماره پياپي153
مقاله فناوري نانو صنايع غذايي(نوشته حامدافشاري وبهمن ابراهيمي حسين زاده)
www.nano.ir
www.nanofood.info
MGID2825