بخشی از مقاله
چکیده
طیف گستردهای از کاربردهای تکنولوژی نانو در صنایعغذایی موجود است؛ بطوریکه این ترکیبات در ایمنی موادغذایی، توسعه محصول جدید و بستهبندی هوشمند نیز استفاده میشوند. فناوری نانو و نانوحسگرها، قابلیت استفاده در چرخههای تولید موادغذایی و همچنین در بستهبندیهای غذایی به منظور تشخیص، میکروارگانیسمهای مختلف مانند کامپیلوباکتر، اشرشیاکولی، سالمونلا و لیستریا را دارند؛ این حسگرها علاوه بر حساسیت بالا زمان تشخیص را نیز کاهش میدهند. همچنین در صنایعغذایی از نانو آنتیمیکروبیالها به منظور تشخیص عوامل بیماریزا و ترکیبات سمی و آلودگیهای شیمیایی موجود در موادغذایی و نیز کاهش سرعت رشد و حداکثر جمعیت میکروبی - فساد و پاتوژنها - استفاده میگردد.
-1مقدمه
کلمهی یونانی نانو به معنی کوچک و تکنولوژی نانو به معنی توانایی برای اندازهگیری، دیدن، دستکاری و ساخت اجزایی با اندازه-ی بین 1 تا100 نانومتر میباشد؛ قرار گرفتن این ترکیبات در معرض انسان و حیوان از طریق غذا یا خوراک بدون روشهای قابل اطمینان در اندازهگیری این ترکیبات غیر ممکن است. خواص نانوذرات که قرار گرفتن آنها را در موادغذایی با اهمیت میسازد شامل: اندازهی ذرات، توزیع ذرات، سطح، بار سطحی و توپوگرافی، ترکیب و خلوص، آبگریزی و حلالیت، واکنشهای شیمیایی و زیست فعال و سطوح پراکندگی و تجمع است. که مهمترین این ویژگیها اندازهی ذرات، سطح و میزان تجمع میباشند
طیف گستردهای از کاربردهای تکنولوژی نانو، در صنایعغذایی موجود است؛ که میتوان به نانو سنسورها، تجهیزات ردیابی، تحویل دهندههای هدفمند ترکیبات ویژه اشاره کرد؛ همچنین این ترکیبات در ایمنی موادغذایی، توسعه محصول جدید و بستهبندی هوشمند نیز کاربرد دارند
-2نانو ذرات
نانوذرات به ذراتی اطلاق میشوند، که حداقل در یک بعد دارای ابعادی کمتر از 100 نانومتر باشند، اینگونه ذرات باعث افزایش خواص بازدارندگی - مکانیکی، حرارتی، شیمیایی، میکروبی - ، بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در برابر گرما، توسعه فعالیت ضدمیکروبی و سطوح ضدقارچ، و تغییرات بیوشیمیایی میشوند؛ نانو ذرات براساس توانایی آنها در همراه داشتن مواد تشکیل-دهندهی مختلف و از نظر واکنش با شرایط محیطی مختلف به انواع مختلفی تقسیم میشوند.
نانو ذرات بر اساس ویژگیهای شیمیایی مختلف به دو دستهی گستردهی آلی و غیر آلی نیز تقسیم میشوند؛ که به صورتهای مختلفی مثل سیستم های انکپسولاسیون - مانند میسلها، لیپوزومها برای ارائه موادمغذی - و همچنین بستهبندی موادغذایی - مانند بیوسنسورها، بستهبندی-های حاوی مواد آنتی میکروبیال - و... در موادغذایی گنجانده میشوند؛ که عمر ماندگاری موادغذایی را نیز افزایش میدهند
-1-2نانوذرات غیرآلی
بسیاری از مواد تشکیل دهندهی غیر آلی، در مقیاس نانو به صورت موادافزودنی مختلف در موادغذایی استفاده میشوند؛ مانند دیاکسید تیتانیوم، - رنگ غذا - که به عنوان یک مانع محافظ در برابر اشعهی ماورالبنفش در بستهبندی موادغذایی به عنوان نانو ذره استفاده میشود - دی اکسید تیتانیوم توانایی خود را به عنوان رنگ موادغذایی در حالت نانو به دلیل آنکه حالت شفافی دارد از دست میدهد - . ظروف ذخیرهسازی جدید که در تماس با موادغذایی میباشند؛ نیز بر اساس نانوذرات غیرآلی طراحی شده، که به منظور نگهداری از موادغذایی آماده، طراحی شدهاند.
رایج ترین کاربرد نانوذرات نقره، به عنوان یک عامل ضد میکروبی است. نانو نقرهها همچنین در پانلهای یخچال، قفسههای ذخیرهسازی، خطوط بستهبندی و دیگر سطوحی که در تماس با موادغذایی در طول فرایند تولید هستند؛ استفاده می-شوند. نانوذرات نقره همچنین در سطوحی که در تماس با موادغذایی نیستند مثل کاشیهای کف خط تولید به منظور کاهش بار میکروبی محیط تولید موادغذایی اسپری میشوند. ظروف ذخیرهسازی موادغذایی نیز از نانوذرات جاسازی شده در پلاستیک ساخته میشوند؛ که موجب از بین رفتن بار میکروبی و به حداقل رساندن خطرات بهداشتی آنها میگردد
از جمله کاربرد نانودرات غیر آلی در ایمنی موادغذایی میتوان به اضافه کردن نانو ذرات غیر آلی سرامیک جامد، به روغنهای پخت و پز، اشاره کرد که موجب افزایش عمر ماندگاری روغن میگردند؛ که این تکنولوژی مبتنی بر خاصیت کاتالیزوری این ترکیبات و محدود کردن فرایند پلیمریزاسیون حرارتی و افزایش عمر ماندگاری روغن است
-2-2نانو ذرات آلی
نانو ذرات آلی به احتمال زیاد به منظور ارتقا ارزش موادمغذی موجود در موادغذایی از طریق بهبود عملکرد موادغذایی به کار می-روند. نانو ذرات به منظور ارائه ویتامینها و سایر موادمغذی در موادغذایی و نوشیدنیها، بدون تاثیر در مزه و طعم استفاده میشوند. این نانو ذرات موادمغذی را کپسوله کرده و آنها را از طریق دستگاه گوارش به جریان خون حمل میکنند و قابلیت دسترسی زیستی آنها را افزایش میدهند
