在功能食物的納米技術

由意志 Soutter

包括的事宜

簡介
Nanoemulsions 和 Nanocapsules
Nanolaminates : 可食的塗層
Nanofibres : 人為食物
消費者關心和管理狀態
參考

簡介

許多生物結構和系統有影響他們的屬性和工作情況的 nanoscale 功能。 當對綜合納米技術的我們的瞭解增加,我們如何開始越來越清楚發現範圍、形狀和功能工作之間的這些關係在生物系統。

我們越來越瞭解關於生物學過程,可能似乎某些此知識的第一種應用將是對食品加工。 在發達國家,被消耗的绝大多數的食物經過更改其生物屬性和營養價值的某類處理。 有一個恆定的 R&D 工作成績改進這些進程,并且使用納米技術我們的知識通知此發展越來越成為公用。

納米技術有潛在影響食物生產行業在幾乎每個階段,通過農業、存貯和運輸,製造,包裝和處理。 此條款將著重這些應用的一個特殊方面 - 使用納米技術添加另外的值或功能到食品。

這 是特別有爭議的區,因為它介入 nanomaterials 的重大的數量的人力攝取。 必須顯示因此福利非常地勝過所有風險,并且必須展示對對這個機體的產品的作用的深刻的理解。

Nanoemulsions 和 Nanocapsules

在食物的許多功能成份,例如維生素,抗菌作用者,調味料等等,在送貨系統可能受益於被濃縮,而不是用於在食物的一個自由格式。 好送貨系統可能保證生物像維生素或抗氧劑的有效成分可能到達他們可以是最有效的這個機體的站點,无需降低。 它在這個機體可能也幫助發行這種成份以一種受控費率,保留濃度在這種最理想水平。

可能提供許多這些功能的多種 nanoencapsulation 系統建議。 他們一般圍繞膠束和乳化液 - 形成的小滴,當油膩的材料被分散到水時。 這些是利益,因為在一定條件下他們本能地形成,并且可能容易地包含在一個含水環境內的可溶於油的功能成份。

多數乳化液的問題是他們依靠情況 - 在一定條件下正他們本能地形成,他們可以本能地也分離,如果溫度或濃度更改太多 - 不非常有用為可能需要依然是穩定通過人力消化道的多種區的系統。 那些材料的安定也要求相當數量的添加表面活化劑或者乳化劑,必須食品級,并且可能相反影響食物的口味或紋理。

圖 1. Nanoemulsions 可以使用作為送貨系統為有效成分在食品。 使用封閉多個層與材料的範圍的能保留 nanocapsules 穩定,并且控制成份的版本在這個機體內的。

最有為的解決方法是複雜系統,在幾個步驟被裝配,組成由幾層生物適合的表面活化劑和聚合物 (蛋白質、碳水化合物等等)。 必要的生產工藝生產像這樣的多層乳化液是從當前用於的方法的一個簡單的級數做在食品加工的乳化液,因此此技術的綜合化是相對地容易。

這些系統可能通過各種各樣的環境保留他們的有效負荷和被剪裁發行有效成分在正確的點,觸發由像酸碱度或溫度的特定環境參數。

圖 2。 新鮮水果口味、紋理和儲存期限例如草莓能改進與一多功能可食的 nanolaminate。

Nanolaminates : 可食的塗層

材料的處理在 nanoscale 的可能允許食物科學家創建可食的層壓製品的影片。 這些從多種材料幾 nanolayers 被修建,添加一次一個通過利用在一塊層和下之間的靜電吸引力。

此層由層途徑允許非常對 nanolaminate 的屬性的詳細控制,是在常規可食的塗層的主要福利,例如蠟和膠,常用作為阻擋層延長儲存期限。

可能使用作為 nanolaminate 食物塗層的功能組件的材料包括油脂或黏土,作為濕氣障礙,生物聚合物像碳水化合物,氧氣和二氧化碳障礙或者 nanoparticulates 和被乳化的 nanodroplets,可能包含有效成分改進口味、紋理或者外觀。

Nanofibres : 人為食物

在使用 electrospinning 的最近回潮導致與範圍的一種廣泛分佈和屬性的 nanofibres 批量應用的導致了關於使用這些 nanofibres 的論述在食品工藝。

用於其他應用的 electrospun 纖維由合成材料通常組成,可能是有用的在食品包裝。 然而,最近的工作移動了朝適用技術於生物聚合物,主要醫療應用的。 Electrospun 生物聚合物能用於食品作為紋理修正值或補白。 是甚而可以想像的完全地綜合食物可能從 electrospun 蛋白質和碳水化合物纖維濾網被修建,埋置用 nanoencapsulated 調味料和維生素和塗用 nanolaminate 提高顏色和紋理,并且保留這個產品。

消費者關心和管理狀態

食物巨人 Tate & Lyle 在英國利用與 nanotech 空轉的一家合夥企業從諾丁漢大學生產其中一個第一種食品使用微型或納米技術。 碳酸鈉Lo® 使用 nanostructured 鹽水晶提供鹹口味以更低的濃度,不用附聚的問題通常遇到與非常細致的鹽粉末。

納米技術改進的包裝食品的在這個市場上開始湧現,納米技術的商務應用在食物的是慢的開發,與研究的費率比較在過去幾年內。 這就該主要對消費者勉強接受納諾改進的食物和一個不清楚的合法位置。

消費者在遠東比那些似乎接受納米技術作為食品工業的一個正移動在美國和一定更多比在歐洲。 在特別是英國,製造商、消費者和立法委員似乎猶豫關於採用新技術,主要由於對長期健康和環境效果的關心。

在這個行業的然而主要人物爭取更多發展。 納米技術能增加食物儲存期限,并且提高類似改進和顏色改進附加的效果,允許附加的整體數量減少。 使用納諾承運人系統,它可能也使被處理的食物更加健康,通過傳送油脂、糖和鹽在提供口味以更低的濃度的 nanoformulations 和通過傳送維生素和其他營養素。

儘管這些福利,似乎不太可能食品工業在歐洲將開始利用食物納米技術的相當相當的年。

參考

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

Last Update: 13. August 2012 04:39

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