機能食糧のナノテクノロジー

意志 Soutter によって

カバーされるトピック

導入
Nanoemulsions および Nanocapsules
Nanolaminates: 食用のコーティング
Nanofibres: 人工的な食糧
消費者心配および規定する状態
参照

導入

多くの生物的構造におよびシステムに特性および動作に影響を与える nanoscale 機能があります。 総合的なナノテクノロジーの私達の理解として増加します、私達はどのように生物系のサイズ、形および機能性作業間のこれらの関係ますますはっきり見始めています。

私達が生物学的過程についてますます理解するように、それはこの知識の最初のアプリケーションのいくつかが食品加工にあることに多分ようです。 先進国では、消費される大部分の食糧は生物的特性および栄養価を変更する処理種類の処理をを経ます。 これらのプロセスを改善するための一定した R & D の努力がありこの開発を知らせるのにナノテクノロジーの私達の知識を使用することはますます公有地になっています。

ナノテクノロジーに、農業によって、ほとんどあらゆる段階で食料生産工業に記憶および輸送、製造業、包装、および処分影響を与える潜在性があります。 この記事は - 食料品に追加値か機能性を追加するナノテクノロジーを使用して…これらのアプリケーションの 1 つの特定の面に焦点を合わせます。

これは重要な量の nanomaterials の人間の摂取を含むので、特に論争の的になる領域です。 従って利点は危険を非常に上回るために示されなければボディに対する製品の効果の深い理解は示されなければなりません。

Nanoemulsions および Nanocapsules

食糧の多くの機能原料は、ビタミン、抗菌エージェント、 flavourings、等のようなできま食糧の自由形式で使用されますよりもむしろ投射手段のカプセル化から、寄与。 よい投射手段ビタミンまたは酸化防止剤のような生物学的に有効成分が低下しないでか最も有効でもいいボディのサイトに達することができることを保障できます。 それはまた適正水準でボディで集中を保つために制御されたレートで原料の解放を助けることができます。

これらの機能の多数を提供できるさまざまな nanoencapsulation システムは提案されました。 それらはミセルおよび乳剤 - 形作るしぶきのまわりで一般に油性材料が水に分散するとき回転します。 これらは興味特定の条件下で自発的に形作る、容易に水様の環境内のオイル溶ける機能原料を含むことができますので。

ほとんどの乳剤との問題はそれらが条件に依存している - 自発的に特定の条件下で形作るように、温度か集中があまりを変更すればまた有用な自発的に引き離してもいいことを - 非常に人間の消化管のさまざまな領域によって安定している残る必要がある場合もあるシステムのためにことです。 ある材料の安定はまた食糧等級でなければならない必要とし不利に食糧の好みか質に影響を与えるかもしれません相当数の界面活性剤、または乳化剤の付加を。

図 1. Nanoemulsions は食料品で有効成分のために投射手段として使用することができます。 材料の範囲とのカプセル封入の多重層を使用して nanocapsules の馬小屋を保つことができボディ内の原料のリリースを制御します。

最も有望な解決は biocompatible 界面活性剤およびポリマー (蛋白質、炭水化物、等) の複数の層で構成される複数のステップでアセンブルされる複雑なシステムです。 このような多層乳剤を作り出すのに必要とされた製造技術は食品加工の乳剤を作るのに現在使用された方法からの簡単な進行です従ってこの技術の統合は比較的容易です。

これらのシステムはいろいろな環境を通してペイロードを保つことができ pH または温度のような特定の環境パラメータによって誘発される右のポイントで有効成分を解放するために合います。

図 2。 いちごのような新鮮な果物の好み、質および保存性は多機能の食用の nanolaminate と改善できます。

Nanolaminates: 食用のコーティング

nanoscale の材料の処理は食糧科学者が食用の積層のフィルムを作成することを可能にすることができます。 これらは 1 つの層と次間の静電気の魅力の利用によって一つずつ追加されるさまざまな材料の複数の nanolayers から組み立てられます。

この層によ層のアプローチはバリヤー層として頻繁に使用される慣習的な食用のコーティング上の主要な利点、ワックスおよびゴムのようなである nanolaminate の特性の非常に詳しい制御、保存性を延長するようにします。

nanolaminate の食糧コーティングの機能要素として使用できる材料は、炭水化物のような湿気の障壁のように、脂質か粘土生物高分子物質、ように酸素および二酸化炭素の好み、質または出現を改善するために有効成分を含むことができる乳状にされた nanodroplets 含んでいます、および障壁、か nanoparticulates。

Nanofibres: 人工的な食糧

サイズの広範な分布およびバルクアプリケーションのための特性が付いている nanofibres を食糧技術でこれらの nanofibres を使用することの議論の作り出す electrospinning の使用の最近の再生は原因となりました。

他のアプリケーションで使用される electrospun のファイバーは通常食品包装に有用かもしれない合成物質で構成されます。 ただし、最近の作業は医学アプリケーションのための生物高分子物質に技術を、本質的に適用することの方に移動しました。 Electrospun の生物高分子物質は質の変更子か注入口として食料品で使用できます。 それは完全に総合的な食糧が electrospun の蛋白質および炭水化物のファイバーの網から組み立てられ、 nanoencapsulated flavourings およびビタミンと埋め込まれ、 nanolaminate とカラーおよび質を高めるために塗ることができる製品を維持しますこと考えられ。

消費者心配および規定する状態

食糧ジャイアント Tate 及び Lyle はマイクロを使用して最初の食料品作り出すのにナッティンガムの大学からの nanotech の回転のパートナーシップをかイギリスのナノテクノロジーの 1 利用しました。 ソーダLo® は通常非常に良い塩の粉と見つけられるアグロメレーションの問題なしでより低い集中で塩辛い好みを、提供するのに nanostructured 塩の水晶を使用します。

食料品のためのナノテクノロジー高められた包装が市場に現れ始めている間食糧のナノテクノロジーの商用アプリケーションは成長するために遅いですずっとここ数年間の研究のレートと比較されて。 これは nano 高められた食糧を受け入れて消費者不本意および明白でない立法位置が主として原因です。

極東の消費者は食品工業のための肯定的な移動として米国のそれらよりナノテクノロジーの大いに受諾、および確かにヨーロッパのより多くのようです。 特にイギリスでは、製造業者、消費者および立法者は同様に長期健康および環境影響上の心配による新技術の、本質的に採用について躊躇しているようです。

しかし企業の重要人物はより多くの開発のために、押しています。 ナノテクノロジーは食糧の保存性を高めることができ味高め、カラー高める添加物の有効性を高めま、減るように全面的な量の添加物をします。 それはまたことができます nano キャリアシステムを使用してより健全に、 nanoformulations の脂肪、砂糖および塩を渡すことより低い集中で好みを提供するとビタミンおよび他の栄養素を渡すことによって処理された食糧をさせる。

これらの利点にもかかわらず、ヨーロッパの食品工業がかなりある年の食糧ナノテクノロジーを充分に利用し始めることはまずないようです。

参照

Date Added: Aug 2, 2012 | Updated: Aug 13, 2012

Last Update: 13. August 2012 04:40

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