کاربرد فناوری نانو در غذا و صنایع غذایی
15 اکتبر 2018
حوزههای مختلف کاربرد فناوری نانو در غذا و صنایع غذایی
1-2- ایجاد غذاهایی با هدف کاهش و تثبیت وزن
برای درمان بسیاری از بیماریها مانند بیماری دیابت باید از رژیمهای غذایی خاصی پیروی کرد. برای حل این معضل با استفاده از فناوری نانو چند راهکار پیشنهاد شده است که عبارتند از:
· تولید غذاهایی که فرد را سیر کند ولی تأثیری روی وزن نداشته باشد؛
· تولید غذاهایی خوشطعم که حاوی مواد جایگزین چربی هستند؛
· بهکارگیری نانوذرات برای جلوگیری از جذب و ذخیرهسازی چربی و کالری بهوسیله بدن [2].
2-2- تولید غذاهای غنیشده
برخی از مواد غذایی ارزش تغذیهای بالایی دارند و برای بدن بسیار مهم و ضروری هستند، امّا به دلایلی مانند ذائقه و عادت غذایی، تمایل زیادی به استفاده از آنها وجود ندارد. یکی از راهحلهای کاربردی برای غلبه بر این مشکل، جدا کردن این ترکیبات مغذی و افزودن آنها به غذاهای دیگر است. برای نیل به این امر نانوفیلترهایی ساخته شده است که مولکولها را بیشتر بر اساس شکل و نه اندازه، غربال میکند و این فناوری تفکیک اجزای خاصی از یک فرآورده را امکانپذیر میسازد. همچنین استفاده از نانوفیلتراسیون در صنایع غذایی با هدف تشخیص متابولیتهای شاخص در کنترل کیفی و تشخیص عوامل بیماریزا از دیگر کاربردهای نانو در حوزه صنایع غذایی است [3-2].
3-2- افزودنیهای غذایی در مقیاس نانو
امروزه افزودنیهای مختلفی بر پایه فناوری نانو ساخته شدهاند؛ برای مثال یک نوع کاروتنوئید افزودنی در مقیاس نانو ساخته شده است. همچنین کاروتنوئید صنعتی دیگری به نام لیکوپن بهعنوان یک افزودنی غذایی تولید شده است. فرمولاسیون افزودنیها در مقیاس نانو جذب آنها را در بدن راحتتر کرده و زمان نگهداری آنها را افزایش میدهد؛ بهعنوان نمونه، کانهام (Canham) در تحقیق مهم خود، سیلیکونهای در مقیاس نانو را برای استفاده در انواع غذا مورد بررسی قرار داد تا پایداری برخی ترکیبات خاص را طی فرایند فرآوری و نگهداری و همچنین طی عبور از مسیر گوارشی بهبود بخشد و درعینحال مزیت دیگری را که حاصل فرایند تجزیه زیستی است (تولید اورتوسیلیک اسید) و برای سلامت استخوان مفید است، کسب کند. در این راستا شرکت آلمانی آکوانووا از فناوری نانو برای تولید نانومیسل استفاده کرده تا حلالیت مواد زیستفعّال را بهبود بخشد و حلالیت چربی/آب مواد مغذی مانند ویتامینهای A، C، D، E و K، کوآنزیم 10، بتاکاروتن، ایزوفلاوونها، آلفالیپوئیک اسید و اسیدهای چرب امگا را بهبود بخشد [4]. در شکل (1-الف) تصویر یک نانومیسل همراه با بخشهای آبدوست و آبگریز مربوطه با کاربرد در حوزه غذا نشان داده شده است.
4-2- نانوماتریکسها
یکی از حوزههای کلیدی فناوری نانو برای فرآوری مواد غذایی ابداع و توسعه نانوساختارهای خاص مواد غذایی (نانوماتریسها) مانند خامه، سس مایونز، کرمها، ماست و بستنی است. یک محصول شناختهشده حاصل از این فناوری میتواند به شکل محصول نانوماتریس با چربی پایین باشد که در واقع همان شکل کرمی محصول ثانویه با چربی کامل است و بنابراین میتواند بهعنوان یک گزینه مناسب و سالم برای مصرفکننده مد نظر قرار گیرد [5].
5-2- نانوکپسولها
برای این که بدن انسان بتواند از انتشار اجزای غذا در ارگانهای مختلف خود سود ببرد، ماده مغذی باید به محل خاصی از بدن انتقال یابد و در آن محل فعّال شود. کنترل و مهندسی انتشار مواد غذایی در بدن یکی از زمینههای تحقیقاتی فناوری نانو است. در خصوص افزودن مواد غذایی مانند ویتامینها و املاح معدنی، سادهترین و کاربردیترین روش اجرایی این کار، فرایند نانوکپسوله کردن است. با استفاده از این تکنیک، بشر موفق به ساخت محفظههای کیسهای شکل در ابعاد بسیار کوچک در مقیاس نانو شد که درون آنها فضایی خالی برای مواد غذایی تعبیه شده است. این پوشش را میتوان طوری طراحی کرد که با تحریک شدن توسط محرک مناسبی حل شده و ماده فعال داخل آن از طریق پوشش انتشار یابد. لایه بیرونی این کپسول طوری طراحی شده است که برای انحلال مواد داخل کپسول در آب یا در روغن مناسب باشند. این کپسولها در برابر اسید معده مقاوم هستند و بسته به ضرورت میتوانند در دهان یا در معده باز شوند. در واقع فرایند نانوکپسوله کردن این امکان را به وجود آورده است که مواد غذایی مفید برای بدن بدون این که در فرایند ساخت در کارخانه یا هنگام پخت در آشپزخانه یا توسط آنزیمهای دهان و معده از بین بروند، بهطور مستقیم وارد جریان خون شده و در نتیجه جذب بهتر و مؤثرتری در بدن داشته باشند. این کار حتّی مانع از دفع بدون جذب ویتامینهای موجود در مواد غذایی میشود. یکی دیگر از کاربردهای نانوکپسوله کردن این است که مواد غذایی مفید ولی با طعمهای نامطبوع مانند روغن ماهی را میتوان از طریق این کپسولها بدون احساس مزه ناخوشایند به غذا اضافه کرد. همچنین با استفاده از نانوکپسول از جنس پلیمر خوراکی میتوان مزه و بوی مولکولهای غذا را از تخریب تدریجی حفظ کرد و با این روش مدتزمان ماندگاری محصول را افزایش داد [6-5]. در شکل (1-ب) تصویر یک نانوکپسول بهصورت طراحی مولکول در پوشش کپسول و بهصورت تصویر کلی نشان داده شده است.
6-2- روکش کردن آنزیمها
یکی از دغدغههای شرکتهای صنایع غذایی جهان، نگهداری غذا و مصون نگه داشتن آنها از آسیب آنزیمها است. اگر بتوان آنزیمها را به روشی از محیط غذایی دور کرد، فرایند فساد مواد غذایی تا حد زیادی به تأخیر خواهد افتاد. با استفاده از فناوری نانو میتوان با روکش کردن آنزیمها، آنها را از محیط فعالیت دور کرده و مانع از تأثیر آنها شد. یکی از این روشها، روکش کردن آنزیم توسط یک ساختار پلیمری است. در این روش یک شبکه نانو چندسازه را با فرایند پلیمریزاسیون در اطراف هر مولکول آنزیم ایجاد میکنند تا از تخریب آن جلوگیری شود. این نانوذرات حاوی آنزیم، در دمای حدود 8 درجه سانتیگراد تا پنج ماه پایداری دارند. فرایند روکش کردن آنزیم در صنعت غذا یکی از نوآوریهای مهم برای حفظ کیفیت و بهبود نگهداری مواد غذایی است.
7-2- نانوامولسیونها
فناوری امولسیونسازی از جمله مواردی است که بهطور گستردهای در صنعت غذا مورد استفاده قرار گرفته است و بسیاری از غذاها به صورت امولسیون موجود بوده و مورد مصرف قرار میگیرند. در مقایسه با امولسیونهای مرسوم با قطرهایی در ابعاد میکرو (قطر 0/1 تا 100 میکرومتر)، هموژنایزرهای با فشار بالا تولید قطرهای در محدوده اندازه نانو (با قطر کمتر از 100 نانومتر) را تسهیل کردهاند. این نانوامولسیونها بهطور مشخصی با امولسیونهای مرسوم تفاوت دارند، که این تفاوت کاربردی از کاهش اندازه و افزایش سطح این نانوامولسیونها ناشی میشود [7]. در شکل (1- ج) تصویر مولکولی یک نانوامولسیون با عاملهای آبدوست و آبگریز همراه با تصویر کلی آن نشان داده شده است.
8-2- نانولیفها
از دیگر ساختارهای در مقیاس نانو، نانولیفها و ساختارهای تجمعی هستند. نانولیفها، الیافی با قطرهای تقریبی کمتر از 100 نانومتر هستند که میتوانند بهعنوان مواد اولیه در صنعت بستهبندی، حسگرها و فرایندهای فرآوری مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرند. انواع مختلفی از ساختارهای تجمعی با ترکیبی از نانوساختارهای ذکر شده در بالا قابل تولید است [7].
شکل 1- انواع نانوساختارهای مورد استفاده در غذا و صنایع غذایی (الف) نانومیسل، (ب) نانوکپسول و (ج) نانوامولسیون
9-2- سایرکاربردهای نانومواد در صنعت غذا
دو روش که استفاده از فناوری نانو در آن میتواند به ایجاد آنتیبیوتیکهای جدید و بهبود عملکرد آنتیبیوتیکهای موجود منجر شود عبارتند از: (1) بهبود فعالیت یک ترکیب با کوچک کردن آن تا حد نانومقیاس و (2) افزایش کارایی ترکیبات ضدمیکروبی موجود با روش هدفگذاری در محصول غذایی. استفاده از فرایند نانوکپسوله کردن آنتیبیوتیکها میتواند غلظت مؤثر ترکیبات ضدمیکروبی را در نواحی خاصی از سیستم غذایی که مورد هدف میکروارگانیسمها است، مانند فازهای غنی از آب یا سطوح تماس جامد-مایع، افزایش دهد [8-7]. بسیاری از بیماریزاها با منشأ غذایی بهطور مؤثری با استفاده از نانومواد از بین میروند؛ برای مثال نانوذرات نقره از دسته نانوموادی هستند که توجه زیادی را برای استفاده در فرایندهای بستهبندی مواد غذایی و ظروف نگهداری غذا در صنعت غذا به خود جلب کردهاند [8]. از دیگر کاربردهای نانومواد در غذا میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
· استفاده از پودرهای نانو که بتواند مواد غذایی را بهتر جذب کنند؛
· استفاده از مواد اتمی سلولز که بتواند مواد یا دارو را با خود حمل کنند؛
· استفاده از نانوکپسول برای ایجاد مزههای گوناگون در غذا؛
· استفاده از اتمهای سلیکات آلومینیم و خاک رس و همچنین روکشهای بسیار نازک برای جلوگیری از خراب شدن یا با هدف جذب اکسیژن؛
· استفاده از مواد اتمی ضدمیکروب یا باکتری مثل ذرات نقره، منگنز و روی بر روی غذاها [9]؛
· استفاده از نانوحسگرهای الکتروشیمیایی برای ردیابی گاز اتیلین که در صورت خراب شدن غذا به وجود میآید؛
· استفاده از نانوحسگرهایی که در مدتزمان خاص یا حرارت یا رطوبت بهطور آزاد معدوم میشوند [11-10].

Excellent article! We will be linking to this great article on our site. Keep up the good writing. Ruthy Robby Talley
online pharmacy no prescription best drugstore makeup impotence
I am sure this article has touched all the internet viewers, its really really fastidious paragraph on building up new web site. Rey Nevil Cassi
A big thank you for creating such an useful article on this subject. I hope to find here more of these done by you, in the coming weeks. Irene Blane Trahurn
Hi there! I just want to give you a big thumbs up for your excellent info you have right here on this post. Marje Hamnet Brodsky
where can i get cialis overnite Zudena non prescription cialis https://impotencecdny.com/ – Lotensin ’
Sounds like something I would like to read and I too like the over. Tybie Hercules Geehan
Aliquam tempus ultricies tincidunt. Donec nunc felis, egestas eu pellentesque a, ultricies non lectus. Ut lacinia erat ut diam volutpat, at mattis lacus placerat. Phasellus eget aliquet urna. Nullam sit amet tu Fredrika Ellsworth Roman
northwest pharmacy Viagra Super Active best canadian pharmacies
erection pills canadian pharmacies that ship to us brand viagra
best online canadian pharmacy best canadian pharmacies overseas pharmacies
canadian government approved pharmacies viagra canada fast shipping canada drugs direct
You made various nice points there. I did a search on the issue and found nearly all persons will agree with your blog. Jacquelin Hayden Burnside
viagra subsitute over the counter best cheap website for viagra genericn viagra
You have made some really good points there. I looked on the web for more info about the issue and found most people will go along with your views on this web site. Farica Morley Micki
Howdy! This blog post could not be written any better! Going through this post reminds me of my previous roommate! He constantly kept talking about this. I most certainly will forward this post to him. Fairly certain he will have a great read. Thanks for sharing! Stormy Chaim Amathiste
Thanks for sharing your thoughts. I truly appreciate your efforts and I am waiting for your further post thanks once again.| Fawne Elden Lochner
Way cool! Some extremely valid points! I appreciate you writing this article and also the rest of the site is also really good. Ardath Byram Meras
cialis 20mg sell cialis canada purchase cialis australia
best canadian online pharmacy pharmacy online cheap quit smoking
canada pharma limited llc canadian drugs online pharmacy canadian pharmacy drugs online
viagra melbourne where to buy cheapest viagra viagra sources
Hello! This is my first visit to your blog! We are a group of volunteers and starting a new initiative in a community in the same niche. Glen Solomon Jami Annice Hadley Cressi
Thank you for the auspicious writeup. It in truth used to be a enjoyment account it. Enrica Fax Kazim
Kete jave do te hapim seleksjonet per modele dhe model. Faleminderit. Audre Barbabas Jabin
As I site possessor I believe the content material here is rattling wonderful , appreciate it for your efforts. You should keep it up forever! Good Luck. Trescha Mackenzie Myrt
Wow. Although I am not a fan, I can see that Jimmy Fallon has a big fan following. And it was such a super thrilling day for you. And you have given some great tips out here from your own experience to others who aspire to get the tickets to meet and see him. Annalise Brendon Frasier
natural viagra alternatives medical where to get cheap viagra where to get viagra over the counter
Thankfulness to my father who shared with me about this blog, this blog is in fact remarkable.| Ezmeralda Norbert McGill
Everything is very open with a clear clarification of the challenges. It was definitely informative. Your site is useful. Many thanks for sharing! Camille Hendrick Alyss
Thank you for every other wonderful article. The place else may anyone get that type of info in such an ideal means of writing? I ave a presentation next week, and I am on the look for such info. Belvia Lorin Magan
boots cialis prices homeopathic cialis recepta na cialis
Thank you, John. Yes, let the truth be spoken by those best able to speak it! Charita Cleon Chloris
You got a very superb website, Sword lily I discovered it through yahoo. Lorilee Miles Krusche
ocbc 365 cash advance get cash in minutes payday-loans pep money loans
cash advance no credit or employment check instant cash loan melbourne military cash advance san diego
cialis super actif plus cialis fc cialis slow to work
I do like the manner in which you have framed this particular situation plus it does indeed provide us some fodder for thought. Nevertheless, coming from what I have experienced, I only trust as the commentary stack on that men and women remain on point and not embark upon a soap box involving the news du jour. Yet, thank you for this superb point and whilst I can not go along with it in totality, I regard the viewpoint. Valida Paton Harvie
order viagra online from canada http://kloviagrli.com/ buy viagra without presciption
viagra pharmacy 50 mg viagra online viagra 100mg professional
payday loans in long island ny payday loans hailey idaho payday loan 561
instant payday loans no fees snappy payday loans reviews how to trick payday loan companies
Thanks for the information and kind words about Ghana Lillis Henri Seraphim
http://bio-catalyst.com/ – buy cefixime generic
tinidazole capsules
buy tetracycline online trimox capsules
online pharmacy viagra cheap 100mg sildenafil price generic viagra in usa
Awesome post. I am a regular visitor of your blog and appreciate you taking the time to maintain the nice site. I will be a frequent visitor for a long time. Renie Payton Yuri
price of cialis cialis for daily use
cost of cialis http://cialisirt.com/ nose congested when taking cialis
prices of cialis cost of cialis 20mg tablets
how does cialis work cialis 100 mg lowest price
daily use of cialis https://edplsgeneric.com/ side effects for cialis
cialis erection penis free cialis
cialis asia buy cialis free shipping cialis with dapoxetine
cialis samples request generic cialis black 800mg
cialis in canada https://edplsgeneric.com/ viagra vs cialis vs levitra
tadalafil vs cialis canada price on cialis
prices of cialis online cialis
expired cialis 3 years http://cialisirt.com/ cialis side effects
online cialis generic cialis at walmart
generic cialis no doctor’s prescription cialis vs viagra effectiveness
30ml liquid cialis http://cialisirt.com/ generic cialis at walgreens pharmacy
buy cialis online canadian cialis or viagra
high blood pressure and cialis 5 mg cialis coupon printable
cialis coupons printable https://edplsgeneric.com/ cialis samples request
п»їcialis cialis 20 mg
how often to take 10mg cialis cialis canada
when is the best time to take cialis https://edplsgeneric.com/ 5mg cialis
cialis without doctor prescription cialis canada
normal dose cialis cialis and interaction with ibutinib
the effects of cialis on women http://cialisirt.com/ interactions for cialis
low cost cialis how much does cialis cost
cialis vs levitra does cialis lower your blood pressure
switching from tamsulosin to cialis http://cialisirt.com/ cialis generic availability
where to get cialis sample generic for cialis
what is cialis used for cialis 20 image
cialis 30 day sample https://edplsgeneric.com/ cheapest cialis
cialis for daily use prices of cialis
cialis vs levitra cialis or viagra
cialis tolerance http://cialisirt.com/ generic cialis
generic for cialis cialis without doctor prescription
buy cialis online what are the side effects of cialis
high blood pressure and cialis http://cialisirt.com/ high blood pressure and cialis
warnings for cialis cialis discount card
cialis 200mg how long does 20mg cialis keep in system
cialis online https://edplsgeneric.com/ cheap cialis
30 mg cialis what happens cialis prices 20mg
cialis generic cialis daily
cialis lowest price https://edplsgeneric.com/ low cost cialis
generic cialis coming out cialis daily
cialis vidalista cialis erections
what are the side effects of cialis https://edplsgeneric.com/ cialis vs viagra effectiveness
purchasing cialis on the internet real cialis without a doctor’s prescription
cialis money order real cialis without a doctor prescription
cialis 20 mg best price http://cialisirt.com/ how often to take 10mg cialis
cialis cost when will cialis go generic
how much does cialis cost the cost of cialis
is generic cialis safe http://cialisirt.com/ where to bay cialis (tadalafil) pills 80mg
side effects of cialis canadian viagra cialis
coffee with cialis tiujana cialis
cialis and interaction with ibutinib https://edplsgeneric.com/ how long does it take cialis to take effect
cialis for daily use cialis prices
cialis money order generic cialis at walgreens pharmacy
how much does cialis cost https://edplsgeneric.com/ cialis daily
cialis price warnings for cialis
viagra sample pack does female viagra work best over the counter viagra
the effects of cialis on women the effects of cialis on women
cost of cialis http://cialisirt.com/ cialis tolerance
coffee with cialis is cialis generic available
cialis super active vs cialis http://buycialisxz.com/ overnight delivery generic cialis
tadalafil 60 mg for sale: http://tadalafilonline20.com/ tadalafil dosage
buying prescription drugs from canada: https://genericwdp.com/ meds without a doctor prescription
generic drugs without doctor’s prescription: https://genericwdp.com/ buy prescription drugs
viagra cost per pill where to buy viagra online
where to buy viagra
viagra over the counter viagra over the counter walmart
cheap viagra online
generic viagra walmart over the counter viagra
cheap viagra online
viagra over the counter walmart viagra cost per pill
best place to buy viagra online
where to buy viagra viagra without a doctor prescription
cheap viagra online
best place to buy generic viagra online viagra cost per pill
when will viagra be generic
http://propeciafavdr.com/ – buy propecia uk
what is the best ed pill
http://valtrex10.com/ – valtrex best prices
prescription drugs without doctor approval
buy generic 100mg viagra online https://viagrapills100.com/ viagra over the counter walmart
buy viagra online canada https://viagrapills100.com/ generic viagra walmart
https://vskamagrav.com/ – kamagra 100 without prescription
https://vsdoxycyclinev.com/ – does doxycycline have a shelf life
cheap ed pills from canada cheap ed pills
order ed pills
cheap ed pills from india buy ed drugs
buy ed drugs
https://dissertationahelp.com/ – dissertation help reviews cheap dissertation help dissertation title dissertation guidelines
https://thesiswritingtob.com/ – thesis writing service reviews what is thesis writing help in writing thesis psychology thesis
http://gabapentinst.com/# neurontin gel
http://zithromaxst.com/# buy zithromax online cheap
https://kloviagrli.com/ – prescription for viagra https://vigedon.com/ – home remedies viagra https://llecialisjaw.com/ – pastilla cialis https://jwcialislrt.com/ – cheapest cialis https://jecialisbn.com/ – cialis 20 mg price
http://gabapentinst.com/# buy generic neurontin
https://thesiswritingtob.com/ – writing a thesis paragraph professional thesis writing service writing a thesis paragraph research methodology thesis
http://gabapentinst.com/# neurontin cost
http://gabapentinst.com/# neurontin medication
http://zithromaxst.com/# zithromax pill
http://gabapentinst.com/# neurontin 3
http://zithromaxproff.com/# buy zithromax without prescription online
zithromax for sale 500 mg
https://ljcialishe.com/ – cialis before and after photos https://cialisvja.com/ – cialis dosing https://viagraonlinejc.com/ – viagra walgreens https://viagratx.com/ – what is viagra for https://buycialisxz.com/ – cialis overdose
http://zithromaxproff.com/# buy zithromax online fast shipping
zithromax cost
gdpdWU xrfflttfbpyl, [url=http://bvcmcpukijui.com/]bvcmcpukijui[/url], [link=http://nqmesrcxdmuv.com/]nqmesrcxdmuv[/link], http://eqgxojuluclm.com/
https://thesiswritingtob.com/ – doctoral thesis writing thesis for phd thesis template phd thesis writing help
stromectol generic: buy keflex generic
generic clindamycin
https://thesisacloud.com/ – thesis online doctoral thesis thesis writing software proquest thesis search
india pharmacy without dr prescriptions: buy prescriptions from india pharmacy trusted india online pharmacies
india pharmacy drugs: online medications from india generic pills india
overseas pharmacies shipping to usa: india pharmacy drugs united pharmacy india
cialis ed pills: https://edpillsonline24.com/# cialis pills online
levitra pills: https://edpillsonline24.com/# order erectile dysfunction pills
https://thesiswritingtob.com/ – thesiswritingtob.com help thesis thesiswritingtob.com writing a good thesis
best erectile dysfunction pills: https://edpillsonline24.com/# pills for erectile dysfunction
order erectile dysfunction pills online: https://edpillsonline24.com/# order erectile dysfunction pills
canadian online pharmacy viagra: no prescription viagra viagra no prescription
diflucan tablet 100 mg: diflucan – diflucan best price
diflucan fluconazole: cheap diflucan – diflucan 150mg fluconazole
amoxicillin 200 mg tablet: amoxicillin script – how to buy amoxycillin
doxycycline order online: doxycycline mono – doxycycline prices