在功能食物的纳米技术

由意志 Soutter

包括的事宜

简介
Nanoemulsions 和 Nanocapsules
Nanolaminates : 可食的涂层
Nanofibres : 人为食物
消费者关心和管理状态
参考

简介

许多生物结构和系统有影响他们的属性和工作情况的 nanoscale 功能。 当对综合纳米技术的我们的了解增加,我们如何开始越来越清楚发现范围、形状和功能工作之间的这些关系在生物系统。

我们越来越了解关于生物学过程,可能似乎某些此知识的第一种应用将是对食品加工。 在发达国家,被消耗的绝大多数的食物经过更改其生物属性和营养价值的某类处理。 有一个恒定的 R&D 工作成绩改进这些进程,并且使用纳米技术我们的知识通知此发展越来越成为公用。

纳米技术有潜在影响食物生产行业在几乎每个阶段,通过农业、存贮和运输,制造,包装和处理。 此条款将着重这些应用的一个特殊方面 - 使用纳米技术添加另外的值或功能到食品。

这 是特别有争议的区,因为它介入 nanomaterials 的重大的数量的人力摄取。 必须显示因此福利非常地胜过所有风险,并且必须展示对对这个机体的产品的作用的深刻的理解。

Nanoemulsions 和 Nanocapsules

在食物的许多功能成份,例如维生素,抗菌作用者,调味料等等,在送货系统可能受益于被浓缩,而不是用于在食物的一个自由格式。 好送货系统可能保证生物象维生素或抗氧剂的有效成分可能到达他们可以是最有效的这个机体的站点,无需降低。 它在这个机体可能也帮助发行这种成份以一种受控费率,保留浓度在这种最理想水平。

可能提供许多这些功能的多种 nanoencapsulation 系统建议。 他们一般围绕胶束和乳化液 - 形成的小滴,当油腻的材料被分散到水时。 这些是利益,因为在一定条件下他们本能地形成,并且可能容易地包含在一个含水环境内的可溶于油的功能成份。

多数乳化液的问题是他们依靠情况 - 在一定条件下正他们本能地形成,他们可以本能地也分离,如果温度或浓度更改太多 - 不非常有用为可能需要依然是稳定通过人力消化道的多种区的系统。 那些材料的安定也要求相当数量的添加表面活化剂或者乳化剂,必须食品级,并且可能相反影响食物的口味或纹理。

图 1. Nanoemulsions 可以使用作为送货系统为有效成分在食品。 使用封闭多个层与材料的范围的能保留 nanocapsules 稳定,并且控制成份的版本在这个机体内的。

最有为的解决方法是复杂系统,在几个步骤被装配,组成由几层生物适合的表面活化剂和聚合物 (蛋白质、碳水化合物等等)。 必要的生产工艺生产象这样的多层乳化液是从当前用于的方法的一个简单的级数做在食品加工的乳化液,因此此技术的综合化是相对地容易。

这些系统可能通过各种各样的环境保留他们的有效负荷和被剪裁发行有效成分在正确的点,触发由象酸碱度或温度的特定环境参数。

图 2。 新鲜水果口味、纹理和储存期限例如草莓能改进与一多功能可食的 nanolaminate。

Nanolaminates : 可食的涂层

材料的处理在 nanoscale 的可能允许食物科学家创建可食的层压制品的影片。 这些从多种材料几 nanolayers 被修建,添加一次一个通过利用在一块层和下之间的静电吸引力。

此层由层途径允许非常对 nanolaminate 的属性的详细控制,是在常规可食的涂层的主要福利,例如蜡和胶,常用作为阻挡层延长储存期限。

可能使用作为 nanolaminate 食物涂层的功能组件的材料包括油脂或黏土,作为湿气障碍,生物聚合物象碳水化合物,氧气和二氧化碳障碍或者 nanoparticulates 和被乳化的 nanodroplets,可能包含有效成分改进口味、纹理或者外观。

Nanofibres : 人为食物

在使用 electrospinning 的最近回潮导致与范围的一种广泛分布和属性的 nanofibres 批量应用的导致了关于使用这些 nanofibres 的论述在食品工艺。

用于其他应用的 electrospun 纤维由合成材料通常组成,可能是有用的在食品包装。 然而,最近的工作移动了朝适用技术于生物聚合物,主要医疗应用的。 Electrospun 生物聚合物能用于食品作为纹理修正值或补白。 是甚而可以想象的完全地综合食物可能从 electrospun 蛋白质和碳水化合物纤维滤网被修建,埋置用 nanoencapsulated 调味料和维生素和涂用 nanolaminate 提高颜色和纹理,并且保留这个产品。

消费者关心和管理状态

食物巨人 Tate & Lyle 在英国利用与 nanotech 空转的一家合伙企业从诺丁汉大学生产其中一个第一种食品使用微型或纳米技术。 碳酸钠Lo® 使用 nanostructured 盐水晶提供咸口味以更低的浓度,不用附聚的问题通常遇到与非常细致的盐粉末。

纳米技术改进的包装食品的在这个市场上开始涌现,纳米技术的商务应用在食物的是慢的开发,与研究的费率比较在过去几年内。 这就该主要对消费者勉强接受纳诺改进的食物和一个不清楚的合法位置。

消费者在远东比那些似乎接受纳米技术作为食品工业的一个正移动在美国和一定更多比在欧洲。 在特别是英国,制造商、消费者和立法委员似乎犹豫关于采用新技术,主要由于对长期健康和环境效果的关心。

在这个行业的然而主要人物争取更多发展。 纳米技术能增加食物储存期限,并且提高类似改进和颜色改进附加的效果,允许附加的整体数量减少。 使用纳诺承运人系统,它可能也使被处理的食物更加健康,通过传送油脂、糖和盐在提供口味以更低的浓度的 nanoformulations 和通过传送维生素和其他营养素。

尽管这些福利,似乎不太可能食品工业在欧洲将开始利用食物纳米技术的相当相当的年。

参考

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

Last Update: 13. August 2012 04:39

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