Nanotechnology i Funktionella Matar

Vid Ska Soutter

Täckte Ämnen

Inledning
Nanoemulsions och Nanocapsules
Nanolaminates: Ätliga Beläggningar
Nanofibres: Konstgjord Mat
KonsumentBekymmer och Reglerande Status
Hänvisar till

Inledning

Många biologiskt strukturerar, och system har nanoscalesärdrag som påverkar deras rekvisita och uppförande. Som vår överenskommelse av syntetmaterialnanotechnologyförhöjningar är formar vi början som ska ses mer och klarare, hur dessa förhållanden between storleksanpassar, och funktionsduglighetsarbete i biologiska system.

Som vi förstår att mer och mer om biologiskt bearbetar, verkar det troligen att några av de första applikationerna av denna kunskap ska är till livsmedelsförädling. I framkallade länder genomgår stora majoriteten av den konsumerade maten något sorterar av att bearbeta som ändrar dess biologiska rekvisita, och näringsrikt värderar. Det finns ett konstantR&D-försök att förbättra dessa bearbetar, och att använda vår kunskap av nanotechnology för att informera denna utveckling är passande mer och mer vanligt.

Nanotechnology har det potentiellt som påverkar livsmedelsproduktionbranschen på nästan varje, arrangerar, till och med jordbruk, lagring och transport, fabriks-, att paketera och förfogande. Denna ska artikel fokuserar på en särskild aspekt av dessa applikationer - genom att använda nanotechnology för att tillfoga extra värdera eller funktionsduglighet till livsmedelsprodukter.

Detta är ett område som är bestämt kontroversiellt, som det gäller människaintagande av föda av viktigt antal av nanomaterials. Gynnar måste därför visas väldeliga för att väga mycket än några riskerar, och en djup överenskommelse av produkterna verkställer på förkroppsliga måste visas.

Nanoemulsions och Nanocapsules

Många funktionella ingredienser i mat, liksom vitaminer, antimicrobial medel, smaktillsatser, Etc., kan gynna från encapsulated i ett leveranssystem, ganska, än användas i ett fritt bilda i maten. Ett bra leveranssystem kan se till att biologically vitaminer eller antioxidants för aktivingredienser lika kan ne platsen i förkroppsliga var de kan vara effektivast utan förnedra. Det kan också hjälpa att frigöra ingrediensen på kontrollerad klassar, uppehället koncentrationen i förkroppsliga på den jämna optimaln.

Olika nanoencapsulationsystem har varit föreslagna som kunde ge många av dessa särdrag. De kretsar allmänt runt om micelles och emulsions - liten droppe, som bildar, när oljigt materiellt skingras in i, bevattnar. Dessa är av intresserar, därför att de bildar under bestämt villkorar spontaneously, och kunde lätt innehålla olja-lösliga funktionella ingredienser inom en aqueous miljö.

Problemet med mest emulsions är att de är anhörigen villkorar på - som precis de bildar spontaneously under bestämt villkorar, de kan också spontaneously disassociate, om temperaturen eller koncentrationen ändrar för mycket - inte mycket användbart för ett system som kan behöva att återstå stabilt till och med olika områden av människadigestivkexområdet. Stabilisering av några material kräver också tillägget av viktiga belopp av surfactant eller emulsifieren, som måste att vara mat-graderar och kan motsatt påverka smaken eller texturera av maten.

Figurera 1. Nanoemulsions kan användas som leveranssystem för aktivingredienser i livsmedelsprodukter. Att Använda multipellagrar av inkapsling med en spänna av material kunde uppehället nanocapsulesstall, och att kontrollera frigöraren av ingrediensen inom förkroppsliga.

De mest lova lösningarna är mer komplex system, som är församlade i flera kliver, komponerade av flera lagrar av biocompatible surfactants och polymrer (proteiner, kolhydrat, Etc.). Den fabriks- tekniker behövda jordbruksprodukter som multilayer emulsions gillar skulle denna, är en enkel fortgång från de för närvarande van vid metoderna gör emulsions i livsmedelsförädling, så integration av denna skulle teknologi är förhållandevis lätt.

Dessa system kan behålla deras last till och med en variation av miljöer och anpassas för att frigöra aktivingrediensen på rätten pekar, startat av specifika miljö- parametrar lik pH eller temperatur.

Figurera 2. Smaken, texturerar, och hylla-liv av ny frukt liksom jordgubbar kunde förbättras med en multifunctional ätlig nanolaminate.

Nanolaminates: Ätliga Beläggningar

Behandlig av material på nanoscalen kan låta matforskare skapa den ätliga laminaten filmar. Dessa konstrueras från flera nanolayers av olika material som i sänder tillfogas ett, genom att ta fördel av de elektrostatiska dragningarna mellan ett lagrar och det nästa.

Detta lagrar-vid-lagrar att närma sig låter mycket specificerat kontrollerar över rekvisitan av nanolaminaten, som är det huvudsakligt gynnar över de konventionella ätliga beläggningarna, liksom vaxar och gummin som används ofta som barriärlagrar för att förlänga hyllaliv.

Material, som kunde användas som funktionella delar av täcka för nanolaminatemat, inkluderar lipids eller lera, som fuktighetsbarriärer, biopolymers gillar kolhydrat, som en syre- och koldioxidbarriär, eller nanoparticulates och emulsified nanodroplets, som kunde innehålla aktivingredienser för att förbättra smak, texturerar eller utseendemässigt.

Nanofibres: Konstgjord Mat

Den nya återuppvaknandet, i att använda electrospinning till jordbruksprodukternanofibres med en bred fördelning av, storleksanpassar, och rekvisitan för bulk applikationer har ledde till diskussionen av att använda dessa nanofibres i matteknologi.

Electrospunfibrerna som används i andra applikationer, komponeras vanligt av syntetmaterialmaterial, som kan vara användbara, i att paketera för mat. Emellertid har nytt arbete rört in mot att applicera teknologin till biopolymers, i första hand för medicinska applikationer. Electrospun biopolymers kunde användas i livsmedelsprodukter som en textureramodifikator eller utfyllnadsgods. Det är även begripligt, att fullständigt syntetmaterialmat kunde konstrueras från en koppla ihop av electrospunprotein och kolhydratfibrer, inbäddade med nanoencapsulated smaktillsatser och vitaminer och som täckas med en nanolaminate för att förhöja färgar och texturerar, och sylten produkten.

KonsumentBekymmer och Reglerande Status

Matjätten Tate & Lyle har tagit fördel av ett partnerskap med en nanotechsnurrande-ut från Universitetar av Nottingham till jordbruksprodukter en av första använda för livsmedelsprodukter som är mikro, eller nano-teknologier i UKEN. Nanostructured Sodavatten-Lo®bruk saltar kristaller för att leverera salt smak på en lägre koncentration, utan utfärdar av gytter som möts vanligt med mycket fint salt, pudrar.

Stunden nanotechnology-förhöjt paketera för livsmedelsprodukter är början som dyker upp på marknadsföra, reklamfilmapplikationer av nanotechnology i mat, har varit långsamt att framkalla, jämfört till klassa av forskning i de sist få åren. Denna är i hög grad tack vare konsumentmotvillighet som accepterar nano-förhöjd mat, och en oklar lagstiftnings- placerar.

Konsumenter i Faret East verkar mycket acceptera av nanotechnology som en realitetflyttning för livsmedelsindustrin än de i USEN och bestämt mer än i Europa. I UKEN i synnerhet, likadana verkar producenter, konsumenter och lagstiftarear tveksamma om att adoptera ny teknik, i första hand tack vare bekymmer över långsiktigt vård-, och miljö- verkställer.

Nyckeltal i branschen är driftiga för mer utveckling, emellertid. Nanotechnology kunde förhöjning hylla-livet av mat, och att förhöja effektiviteten av anstrykning-förhöjande och färga-förhöjande tillsatser och att låta det total- antalet av tillsatser förminskas. Den kunde också göra bearbetad mat mer sund, genom att leverera fett, socker och salta i nanoformulations, som levererar smak på lägre koncentrationer, och genom att leverera vitaminer och andra nutrients genom att använda nano-bärare system.

Illviljan som dessa gynnar, det, verkar osannolik att livsmedelsindustrin i Europa ska börjar att ta full fördel av matnanotechnology för ganska några år.

Hänvisar till

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

Last Update: 13. August 2012 04:42

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit