تبلیغات
وبلاگ شخصی مهدی رعنایی

وبلاگ شخصی مهدی رعنایی
علمی.ورزشی 
قالب وبلاگ
نویسندگان
 نقش فناوری ‌نانو در تولید مواد غذایی
نقش فناوری ‌نانو در تولید مواد غذایی


 




یكی از مهمترین بخش های صنعت كشورها صنعت غذایی است كه ارتباط تنگاتنگی با امنیت غذایی افراد جامعه دارد. افزایش جمعیت به همراه گسترش شهرنشینی وافزایش سطح درآمد سرانه نیاز به غذاهای فرایندی را روز به روز افزایش داده است. از این رو استفاده از فن آوریهای نوین از جمله فناورینانو در این صنعت بسیار مورد توجه محافل علمی وصنعتی جهان قرار گرفته است .
حوزه های مختلف كاربردی فناورینانو در غذا و صنایع غذایی را می توان به شش دستة زیر تقسیم بندی نمود (شکل 1):
• نگهداری غذا
• بهبود طعم و رنگ
• سلامت غذا
• بستهبندی
• تولید غذا
• فرآیندهای غذایی

شکل 1. کاربرد فناوری نانو در صنایع غذایی.
در مقاله قبل در مورد کاربرد فناورینانو در بسته بندی مواد غذایی نکاتی را اشاره کردیم. در این مقاله به بررسی نقش فناورینانو در تولید مواد غذایی میپردازیم.

1. ایجاد غذاهایی با طعمهای جدید
 

برای درمان بسیاری از بیماریها مانند بیماری دیابت (قند) باید از رژیم غذایی خاصی استفاده کرد. از طرف دیگر به علت زندگی صنعتی امروزه، مسئله چاقی نیز به معضلی تبدیل شده است که متاسفانه گریبانگیر نوجوانان و حتی کودکان شده است! (شکل2). برای حل این معضل، با استفاده از فناورینانو چند راهکار پیشنهاد میشود:
• غذایی که فرد را سیر کند ولی تأثیری روی وزن نداشته باشد.
• غذاهایی خوش طعم که حاوی موادی جایگزین چربی هستند.
• بهکارگیری نانوذرات برای جلوگیری از جذب و ذخیرهسازی چربی و کالری بهوسیله بدن

شکل2. فناوری نانو میتواند طعمهاو رنگهای غذایی جدیدی را ایجاد کند.

2. تولید غذاهای غنی شده
 

برخی از مواد دارای اجزای باارزشی هستند که برای بدن بسیار مهم و ضروری هستند، اما به دلایلی مانند ذائقه و عادت تمایل زیادی به استفاده از آنها وجود ندارد. اگر بتوان کاری کرد که این مواد ارزشمند را جدا کرد و به صورت مواد افزودنی به دیگر غذاها اضافه کرد، می توان مواد غنی شده را ساخت. نانوفیلترهایی (برای اطلاعات بیشتر در مورد نانوفیلترها میتوانید به این آدرس مقاله مراجعه کنید) ساخته شدهاند که مولکولها را بیشتر بر اساس شکل و نه بر حسب اندازه غربال میكنند، و این مسئله تفكیك اجزای خاصی از یک فرآوده، را امكانپذیر میسازد.

3. تولید غذاهای مولکولی
 

پژوهشگران بر این باور هستند که در آینده مهندسی مولکولی امکان تهیه و رشد مقادیر زیاد غذا را بدون نیاز به خاک، بذر، مزرعه وکشاورز فراهم میکند و با ورود این فناوری، گرسنگی از جهان رخت بر خواهد بست. با این تفکر به جای کاشت غلات و پرورش گاوها برای بدست آوردن کربوهیدراتها و پروتئین، نانوماشینها، استیک یا آرد مورد نظر ما را از اتمهای کربن، هیدروژن و اکسیژن موجود در ترکیب آب یا دی اکسیدکربن هوا میسازند. همچنین نانوبوتهای موجود در غذا در دستگاه گردش خون به حرکت در می ایند و آن را از بقایای چربی و بیماری زای کشنده پاک میکنند. تولید مولکولی غذا یکی از اهداف و آرزوهای فناورینانو است و به نظر میرسد که چندان به سرعت دست یافتنی نباشد. با استفاده غذاهای مولکولی میتوان گرسنگی را ریشهکن نمود، محتوای تغذیهای مواد غذایی را افزایش داد و خطر مواد حساسیتزا را در مواد غذایی حذف کرد.

4. افزودنیهای غذایی در مقیاسنانو
 

امروزه افزودنیهای مختلف بر پایه فناورینانو ساخته شدهاند. برای مثال شرکت باسف یک نوع کارتنوئید در مقیاس نانو تولید کرده است. کارتنوئیدها نوعی افزودنی غذایی هستند که به غذاها رنگ نارنجی میدهند و به طور طبیعی در هویج و گوجه فرنگی وجود دارند. بعضی از انواع کارتنویئدها انتیاکسیدان میباشند و در بدن به ویتامین A تبدیل میشوند. شرکت باسف (BASF) این کاروتنوئید را در مقیاس نانو، به شرکتهای بزرگ تولید کننده غذا و نوشابه در سراسر جهان می فروشد تا در لیمونادها ، آبمیوهها و مارگارینها مورد استفاده قرار گیرد .
فرمو لاسیون افزودنیها در مقیاس نانو جذب آنها را در بدن راحتتر کرده و زمان نگهداری آنها را افزایش میدهد. شرکت باسف همچنین کاروتنوئید صنعتی دیگری به نام لیکوپن به عنوان یک افزودنی غذایی تولید کرده است. لیکوپن به طور طبیعی در گوجه فرنگی وجود دارد (شکل3).

شکل3. نانومواد را میتوان به عنوان افزودنی به مواد غذایی افزود.

5. غذاهای دارای انتشار مخصوص در بدن
 

برای اینکه بدن ما بتواند از انتشار اجزای غذا در آن سود ببرد، ماده مغذی باید به محل خاصی از بدن بروند و در آن محل فعال شوند. کنترل و مهندسی انتشار مواد مغذی در بدن یکی از زمینههای تحقیقاتی فناورینانو است. این مواد غذایی که "غذا و دارو" نامیده میشوند اجزای فعالشان توسط نانوکپسول در بدن توزیع میگردد . زیرا یکی از راههای حفظ یک جزء فعال غذایی، قرار دادن آن در یک پوشش محافظ است. این پوشش را میتوان طوری طراحی کرد که با تحریک شدن توسط محرک مناسبی حل شده و ماده فعال داخل ان از طریق پوشش انتشار یابد. به عنوان مثال موسسه غذایی جورج وستون در استرالیا نوعی نان به نام نان (( تیپ تاپ اپ )) تولید کرده که حاوی روغنی از اسید چرب امگا 3 حاصل از ماهی تن میباشد. اما روغن ماهی تن در داخل میکرو کپسول قرار داده شده است و بنابراین مصرف کننده طعم روغن ماهی را حس نمی کند و فقط وقتی این روغن به معده رسید و کپسول هضم شد آزاد میشود. این فناوری، در مورد ماست و غذای کودک نیز به کار گرفته شده است (شکل4).

شکل4. میتواند از نانوکپسولها برای رساندن غذا استفاده کرد.
با استفاده از نانوکپسولهایی از جنس پلیمر خوارکی، میتوان مزه و بوی مولکولهای غذا را حفظ کرد و در نتیجه مدت زمان ماندگاری محصول را افزایش داد.

6. روکش کردن آنزیمها
 

یکی از دغدغههای شرکتهای صنایع غذایی جهان، نگهداری غذا و مصون نگهداشتن آن از آسیب آنزیمها است. اگر بتوان به روشی آنزیمها را از محیط غذایی دور کرد، فرایند فساد مواد غذایی به تاخیر میافتد. با استفاده از فناورینانو میتوان با روکش کردن آنزیمها، آنها را از محیط فعالیت دور کرده و مانع از اثر آنها شد. یکی از این روشها، روکش کردن آنزیم توسط یک ساختار پلیمری است. در این روش یک شبکه نانوکامپوزیتی را با فرایند پلیمریزاسیون در اطراف هر مولکول آنزیم ایجاد میکنند، تا از تخریب آن جلوگیری شود. این نانو ذرات حاوی آنزیم، در دمایی حدود 8 درجه سانتیگراد تا 5 ماه عمر میکنند. روکش کردن آنزیم در صنایع غذایی، یکی از فرایندهای مهم برای حفظ کیفیت و بهبود نگهداری مواد غذایی است. منابع:
- "فناوری نانو و صنایع غذایی" حامد افشاری و بهمن ابراهیمی؛ سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو: http://www.nano.ir/papers/attach/3114.pdf
- " كاربرد نانوفناوری در صنایع غذایی" دكتر آراسب دباغ مقدم، دكتر غلامحسن اسدی؛ ماهنامه كشاورزی و غذا، ماهنامه كشاورزی، شماره 40، تیر 1385



طبقه بندی: دانستنیها،
[ چهارشنبه 3 اسفند 1390 ] [ 09:58 ق.ظ ] [ مهدی رعنایی ]
.: Weblog Themes By SibTheme :.

درباره وبلاگ


وبلاگ شخصی مهدی رعنائی

آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :
امکانات وب