يكي از مهمترين بخش هاي صنعت كشورها صنعت غذايي است كه ارتباط تنگاتنگي با امنيت غذايي افراد جامعه دارد. افزايش جمعيت به همراه گسترش شهرنشيني وافزايش سطح درآمد سرانه نياز به غذاهاي فرايندي را روز به روز افزايش داده است. از اين رو استفاده از فن آوريهاي نوين از جمله فناورينانو در اين صنعت بسيار مورد توجه محافل علمي وصنعتي جهان قرار گرفته است .
حوزه هاي مختلف كاربردي فناورينانو در غذا و صنايع غذايي را مي توان به شش دستة زير تقسيم بندي نمود (شکل 1):
• نگهداري غذا
• بهبود طعم و رنگ
• سلامت غذا
• بستهبندي
• توليد غذا
• فرآيندهاي غذايي

شکل 1. کاربرد فناوري نانو در صنايع غذايي.
در مقاله قبل در مورد کاربرد فناورينانو در بسته بندي مواد غذايي نکاتي را اشاره کرديم. در اين مقاله به بررسي نقش فناورينانو در توليد مواد غذايي ميپردازيم.

1. ايجاد غذاهايي با طعمهاي جديد
 

براي درمان بسياري از بيماريها مانند بيماري ديابت (قند) بايد از رژيم غذايي خاصي استفاده کرد. از طرف ديگر به علت زندگي صنعتي امروزه، مسئله چاقي نيز به معضلي تبديل شده است که متاسفانه گريبانگير نوجوانان و حتي کودکان شده است! (شکل2). براي حل اين معضل، با استفاده از فناورينانو چند راهکار پيشنهاد ميشود:
• غذايي که فرد را سير کند ولي تأثيري روي وزن نداشته باشد.
• غذاهايي خوش طعم که حاوي موادي جايگزين چربي هستند.
• بهکارگيري نانوذرات براي جلوگيري از جذب و ذخيرهسازي چربي و کالري بهوسيله بدن

شکل2. فناوري نانو ميتواند طعمهاو رنگهاي غذايي جديدي را ايجاد کند.

2. توليد غذاهاي غني شده
 

برخي از مواد داراي اجزاي باارزشي هستند که براي بدن بسيار مهم و ضروري هستند، اما به دلايلي مانند ذائقه و عادت تمايل زيادي به استفاده از آنها وجود ندارد. اگر بتوان کاري کرد که اين مواد ارزشمند را جدا کرد و به صورت مواد افزودني به ديگر غذاها اضافه کرد، مي توان مواد غني شده را ساخت. نانوفيلترهايي (براي اطلاعات بيشتر در مورد نانوفيلترها ميتوانيد به اين آدرس مقاله مراجعه کنيد) ساخته شدهاند که مولکولها را بيشتر بر اساس شکل و نه بر حسب اندازه غربال ميكنند، و اين مسئله تفكيك اجزاي خاصي از يک فرآوده، را امكانپذير ميسازد.

3. توليد غذاهاي مولکولي
 

پژوهشگران بر اين باور هستند که در آينده مهندسي مولکولي امکان تهيه و رشد مقادير زياد غذا را بدون نياز به خاک، بذر، مزرعه وکشاورز فراهم ميکند و با ورود اين فناوري، گرسنگي از جهان رخت بر خواهد بست. با اين تفکر به جاي کاشت غلات و پرورش گاوها براي بدست آوردن کربوهيدراتها و پروتئين، نانوماشينها، استيک يا آرد مورد نظر ما را از اتمهاي کربن، هيدروژن و اکسيژن موجود در ترکيب آب يا دي اکسيدکربن هوا ميسازند. همچنين نانوبوتهاي موجود در غذا در دستگاه گردش خون به حرکت در مي ايند و آن را از بقاياي چربي و بيماري زاي کشنده پاک ميکنند. توليد مولکولي غذا يکي از اهداف و آرزوهاي فناورينانو است و به نظر ميرسد که چندان به سرعت دست يافتني نباشد. با استفاده غذاهاي مولکولي ميتوان گرسنگي را ريشهکن نمود، محتواي تغذيهاي مواد غذايي را افزايش داد و خطر مواد حساسيتزا را در مواد غذايي حذف کرد.

4. افزودنيهاي غذايي در مقياسنانو
 

امروزه افزودنيهاي مختلف بر پايه فناورينانو ساخته شدهاند. براي مثال شرکت باسف يک نوع کارتنوئيد در مقياس نانو توليد کرده است. کارتنوئيدها نوعي افزودني غذايي هستند که به غذاها رنگ نارنجي ميدهند و به طور طبيعي در هويج و گوجه فرنگي وجود دارند. بعضي از انواع کارتنويئدها انتياکسيدان ميباشند و در بدن به ويتامين A تبديل ميشوند. شرکت باسف (BASF) اين کاروتنوئيد را در مقياس نانو، به شرکتهاي بزرگ توليد کننده غذا و نوشابه در سراسر جهان مي فروشد تا در ليمونادها ، آبميوهها و مارگارينها مورد استفاده قرار گيرد .
فرمو لاسيون افزودنيها در مقياس نانو جذب آنها را در بدن راحتتر کرده و زمان نگهداري آنها را افزايش ميدهد. شرکت باسف همچنين کاروتنوئيد صنعتي ديگري به نام ليکوپن به عنوان يک افزودني غذايي توليد کرده است. ليکوپن به طور طبيعي در گوجه فرنگي وجود دارد (شکل3).

شکل3. نانومواد را ميتوان به عنوان افزودني به مواد غذايي افزود.

5. غذاهاي داراي انتشار مخصوص در بدن
 

براي اينکه بدن ما بتواند از انتشار اجزاي غذا در آن سود ببرد، ماده مغذي بايد به محل خاصي از بدن بروند و در آن محل فعال شوند. کنترل و مهندسي انتشار مواد مغذي در بدن يکي از زمينههاي تحقيقاتي فناورينانو است. اين مواد غذايي که "غذا و دارو" ناميده ميشوند اجزاي فعالشان توسط نانوکپسول در بدن توزيع ميگردد . زيرا يکي از راههاي حفظ يک جزء فعال غذايي، قرار دادن آن در يک پوشش محافظ است. اين پوشش را ميتوان طوري طراحي کرد که با تحريک شدن توسط محرک مناسبي حل شده و ماده فعال داخل ان از طريق پوشش انتشار يابد. به عنوان مثال موسسه غذايي جورج وستون در استراليا نوعي نان به نام نان (( تيپ تاپ اپ )) توليد کرده که حاوي روغني از اسيد چرب امگا 3 حاصل از ماهي تن ميباشد. اما روغن ماهي تن در داخل ميکرو کپسول قرار داده شده است و بنابراين مصرف کننده طعم روغن ماهي را حس نمي کند و فقط وقتي اين روغن به معده رسيد و کپسول هضم شد آزاد ميشود. اين فناوري، در مورد ماست و غذاي کودک نيز به کار گرفته شده است (شکل4).

شکل4. ميتواند از نانوکپسولها براي رساندن غذا استفاده کرد.
با استفاده از نانوکپسولهايي از جنس پليمر خوارکي، ميتوان مزه و بوي مولکولهاي غذا را حفظ کرد و در نتيجه مدت زمان ماندگاري محصول را افزايش داد.

6. روکش کردن آنزيمها
 

يکي از دغدغههاي شرکتهاي صنايع غذايي جهان، نگهداري غذا و مصون نگهداشتن آن از آسيب آنزيمها است. اگر بتوان به روشي آنزيمها را از محيط غذايي دور کرد، فرايند فساد مواد غذايي به تاخير ميافتد. با استفاده از فناورينانو ميتوان با روکش کردن آنزيمها، آنها را از محيط فعاليت دور کرده و مانع از اثر آنها شد. يکي از اين روشها، روکش کردن آنزيم توسط يک ساختار پليمري است. در اين روش يک شبکه نانوکامپوزيتي را با فرايند پليمريزاسيون در اطراف هر مولکول آنزيم ايجاد ميکنند، تا از تخريب آن جلوگيري شود. اين نانو ذرات حاوي آنزيم، در دمايي حدود 8 درجه سانتيگراد تا 5 ماه عمر ميکنند. روکش کردن آنزيم در صنايع غذايي، يکي از فرايندهاي مهم براي حفظ کيفيت و بهبود نگهداري مواد غذايي است. منابع:
- "فناوري نانو و صنايع غذايي" حامد افشاري و بهمن ابراهيمي؛ سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو: http://www.nano.ir/papers/attach/3114.pdf
- " كاربرد نانوفناوري در صنايع غذايي" دكتر آراسب دباغ مقدم، دكتر غلامحسن اسدي؛ ماهنامه كشاورزي و غذا، ماهنامه كشاورزي، شماره 40، تير 1385
ارسال مقاله توسط کاربر محترم سايت :mohammad_43