فناوری زیست سازگار در حال ظهور یک راه حل قابل اعتماد برای بهبود سلامت محصولات غذایی است

به گزارش ای بی اس نیوز، صنعت غذا یکی از مهم ترین بخش های صنعتی هر کشور است که با ایمنی مواد غذایی مرتبط است. با کمبود منابع غذایی و افزایش جمعیت، توسعه این بخش از صنعت ضروری است و در این راستا استفاده از فناوری های نوین در این بخش رویکرد جدیدی است که هشدارهای زیادی را دریافت کرده است.

ایران یکی از بزرگترین واردکنندگان مواد غذایی است و در صورت غفلت از تولید و فرآوری مواد غذایی، میزان واردات مواد غذایی هر روز افزایش می یابد.

نانوتکنولوژی یک انقلاب نوظهور است که پتانسیل بالایی در همه بخش ها، از مکانیک گرفته تا پزشکی، از جمله صنایع غذایی دارد. زیرا این فناوری مطالعه دستکاری و کنترل ماده در مقیاس اتمی و مولکولی است و به دلیل افزایش سطح (نسبت به حجم) و سرعت انتقال جرم، دارای فعالیت شیمیایی و بیولوژیکی، واکنش آنزیمی، نفوذپذیری، رفتار کاتالیزوری و خواص کوانتومی بهتر در مقایسه با ذرات، آنها بیشتر است.

امروزه بازار مواد غذایی برای تولید محصولات غذایی مناسب، قابل اعتماد و اشتهاآور و پیشرو بودن در بخش تجاری سازی و فرآوری مواد غذایی به چنین فناوری هایی نیاز دارد. نانوتکنولوژی یکی از مواردی است که در فرآوری مواد غذایی کاربرد فراوانی دارد.

از نانوذرات به عنوان افزودنی های غذایی برای محافظت از مواد غذایی در برابر آلودگی و در نتیجه افزایش ماندگاری آنها استفاده می شود. نانومواد و افزودنی های مواد غذایی در مقیاس نانو به عنوان مواد نگهدارنده، پاک کننده های ضد میکروبی، طعم دهنده ها، مواد بسته بندی برای تأثیرگذاری بر ترکیب مواد مغذی و بهبود ماندگاری، بافت، طعم و مزه محصولات استفاده می شوند.

این فناوری همچنین برای درمان بیماری‌های مرتبط با رژیم غذایی مانند دیابت و چاقی و ایجاد رژیم‌های غذایی خاص برای گروه‌های هدف، سالمندان و سبک‌های زندگی مختلف استفاده می‌شود.

نانوتکنولوژی به عنوان یک توسعه صنعتی در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه دیده می شود و در آن سرمایه گذاری می شود.

نانوتکنولوژی چندین روش جدید را برای بهبود کیفیت، ماندگاری، ایمنی و سلامت مواد غذایی به صنایع غذایی ارائه می‌کند. با این حال، مصرف کنندگان، تنظیم کننده ها و صنایع غذایی نگران اثرات نامطلوب بالقوه (سمیت) مرتبط با کاربرد نانوتکنولوژی در مواد غذایی هستند.

به طور خاص، یکی از نگرانی‌های اصلی، ترکیب مستقیم نانوذرات مهندسی شده در مواد غذایی است، مانند آن‌هایی که به‌عنوان طعم‌دهنده، نگهدارنده، مواد مغذی یا آن‌هایی که برای اصلاح خواص نوری، رئولوژیکی یا سیالیت غذاها یا در بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شوند.

بازار کشاورزی و مواد غذایی

بخش کشاورزی وظیفه تامین نیازهای غذایی بر اساس تولید ملی و استفاده بهینه و کارآمد از منابع تولیدی (آب، خاک و اقلیم) و حفاظت از منابع طبیعی تجدیدپذیر و افزایش درآمد کشاورزان را بر عهده دارد. این بخش با حدود 6.6 درصد تولید ناخالص داخلی، 17.7 درصد اشتغال و 5.9 درصد صادرات غیرنفتی، جایگاه ویژه ای در اقتصاد کلان کشور دارد و حدود 80 درصد مواد غذایی را تامین می کند.

به گزارش پایگاه خبری محصولات نانوتکنولوژی، در بخش مواد غذایی، 357 محصول در 51 نوع مختلف توسط 142 شرکت از 26 کشور مختلف به ثبت رسیده است. پنج بخش برتر محصولات نانوغذایی عبارتند از حسگرهای مواد غذایی، غذاها، بسته بندی، تغذیه ورزشی و مکمل ها.

همچنین بر اساس گزارش سازمان خواربار ملل متحد، ایران با میانگین 14.3 میلیون تن در 5 سال گذشته در بین تولیدکنندگان برتر گندم قرار دارد.

نانو و صنایع غذایی

نانوذرات موجود در مواد غذایی را می توان به دو دسته «آلی» و «معدنی» تقسیم کرد.

بسیاری از انواع نانوذرات مورد استفاده در مواد غذایی عمدتاً از “نقره”، “اکسید آهن”، “دی اکسید تیتانیوم”، “دی اکسید سیلیکون” و “اکسید روی” تشکیل شده اند. این ذرات به صورت جامدات کریستالی یا آمورف در دمای اتاق وجود دارند که می توانند کروی یا غیر کروی باشند و همچنین دارای ویژگی های سطحی متفاوتی هستند.

یکی از شناخته شده ترین نانوذرات معدنی مورد استفاده در مواد غذایی و محصولات بهداشتی، دی اکسید تیتانیوم است. این ماده یک پودر سفید است که از مواد معدنی طبیعی استخراج می شود و در محصولات غذایی، داروها و لوازم آرایشی استفاده می شود.

این ماده معدنی برای سفید کردن و روشن کردن فرمولاسیون محصولات و در کرم های ضد آفتاب برای محافظت موثر در برابر اشعه های مضر UV استفاده می شود.

نانوذرات آلی نیز از لیپیدها، پروتئین ها یا کربوهیدرات ها تشکیل شده اند که عموماً در مواد غذایی استفاده می شوند.

به طور کلی، نانوذرات آلی کمتر از نانوذرات معدنی سمی در نظر گرفته می‌شوند، زیرا به طور کامل هضم نمی‌شوند و در دستگاه گوارش انسان باقی نمی‌مانند.

نانوذرات موجود در مواد غذایی می توانند از مواد معدنی مانند نقره، دی اکسید تیتانیوم، دی اکسید سیلیکون، اکسید آهن و اکسید روی یا اجزای آلی مانند لیپیدها، پروتئین ها و کربوهیدرات ها تشکیل شده باشند.

ترکیب نانوذرات نقش عمده ای در تعیین سرنوشت آنها در دستگاه گوارش دارد. لیپیدها، پروتئین ها و نشاسته ها توسط پروتئازها، لیپازها و آمیلازها در دهان، معده، روده کوچک یا روده بزرگ هضم می شوند. با این حال، برخی از مواد آلی مورد استفاده برای تولید نانوذرات غذایی، مانند فیبر رژیمی و روغن های معدنی، ممکن است در دستگاه گوارش فوقانی هضم نشوند.

نانوذرات معدنی نیز در دستگاه گوارش هضم نمی شوند. اما برخی از آنها ممکن است به دلیل تغییرات pH یا رقیق شدن به طور کامل یا جزئی حل شوند.

توانایی نانوذرات معدنی برای تولید سمیت اغلب به واکنش شیمیایی آنها مرتبط است که به ترکیب آنها بستگی دارد. به عنوان مثال، برخی از نانوذرات معدنی یون هایی را حل کرده و آزاد می کنند که باعث واکنش های شیمیایی یا بیوشیمیایی ناخواسته می شود.

کاربردهای تحقیقاتی و تجاری در حوزه فناوری نانو به تدریج دامنه خود را از طیفی به طیف دیگر افزایش می دهد. نانوتکنولوژی پتانسیل عظیمی برای پیشرفت علم مواد غذایی در سراسر جهان دارد. از تسریع ماندگاری محصولات گرفته تا نگهداری بهتر مواد غذایی تا ردیابی آلاینده ها و ورود غذا یا مکمل های غذایی به بدن از طریق غذا.

نانوتکنولوژی نقش امیدوارکننده‌ای در حوزه فناوری غذایی دارد. جایگزینی روش‌های مرسوم جداسازی میکروبی با کاربردهای مبتنی بر فناوری نانو می‌تواند خطر ابتلا به بیماری‌های ناشی از غذا را که حتی در آلودگی‌های کوچک کشنده هستند، از بین ببرد.

پیشرفت‌های اخیر در کاربردهای مبتنی بر علم نانو منعکس‌کننده فرصت‌هایی برای طراحی مجدد پردازش، بازسازی چرخه‌های تولید، تأیید حفاظت از منابع طبیعی و حتی بازتعریف عادات غذایی مصرف‌کننده است.

این فناوری‌ها به توسعه سیستم‌های کشاورزی منجر می‌شوند و راه را برای توسعه پایدار کشاورزی هموار می‌کنند و فناوری نانو به عنوان ابزاری ضروری برای غلبه بر چالش‌های زیست‌محیطی موجود ناشی از بسته‌بندی مواد غذایی عمل می‌کند.

اگر فناوری نانو سازگار با محیط زیست و از نظر اقتصادی مناسب باشد، حتی در بسته بندی مواد غذایی نیز می توان به یک راه حل قابل اعتماد دست یافت. این در نهایت تأثیر زیادی بر کیفیت، ذخیره سازی، ایمنی و امنیت مواد غذایی خواهد داشت که به نفع تولیدکنندگان و مصرف کنندگان خواهد بود. با این حال، با توجه به رفتار مهاجرتی نانوذرات در مواد غذایی، سمیت سلولی نانوذرات در انسان و اثرات احتمالی آنها بر سلامت و محیط زیست مصرف‌کنندگان، تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.

انتهای پیام