Funkcionális nanofoodok
A közeljövőben a koleszterinszintet csökkentő hamburger nem lehetetlen. A nanotudomány, amelyet egyesek az élelmiszer atomi vagy molekuláris szintű szerkezetátalakításaként határoznak meg, és amelynek célja jobb tulajdonságokkal rendelkező nano-összetevők megszerzése, olyan valóság, amelyben mind a kormány, mind a magánkezdeményezés kutatásba és fejlesztésbe fektet be.
Anélkül, hogy feltétlenül utalnunk kellene fontosságuk sorrendjére, meg lehet határozni az élelmiszer legalább két alapvető funkcióját:
Hedonikus szempontból az étel funkciója az érzékszervi tulajdonságokkal kapcsolatos elvárások kielégítése az ízek, aromák, színek és textúrák érzékelésén keresztül, kiegészítve a megfelelő bevitelsel, amely lehetővé teszi az étvágy kielégítését. fizikai és szellemi tevékenység energiatermékének.
Míg élettani szempontból a fő funkció az, hogy minőségben és mennyiségben biztosítsák azokat a makro- és mikro-tápanyagokat, amelyek ahhoz szükségesek, hogy megfeleljenek azoknak a táplálkozási követelményeknek, amelyek a kiegyensúlyozott étrendben - részben - felelősek lesznek a egyének.
Ebben az értelemben egyre több tudományos bizonyíték támasztja alá azt a hipotézist, miszerint bizonyos élelmiszereknek, valamint azok egyes alkotórészeinek jótékony fizikai és pszichológiai hatásai vannak, köszönhetően az alapvető tápanyagok hozzájárulásának, amelyet kiegészít az a tény, hogy ma A táplálkozás tudománya napjainkban a "pozitív" vagy az "optimális" táplálkozás fogalma felé fejlődött a klasszikus meghatározás óta, hogy miként lehet elkerülni a mikroelem-hiányokat és fenntartani a megfelelő makro-tápanyag-elégtelenséget.
Amint a táplálkozás tudománya a "megfelelő táplálkozásról" az "optimális táplálkozásra" fejlődik, a kutatók és a technológusok arra összpontosítottak, hogy jobban összpontosítsanak az élelmiszerek biológiailag aktív összetevőinek azonosítására, amelyek lehetőséget kínálnak a fizikai és mentális állapotok javítására, valamint a táplálkozás kockázatának csökkentésére. megbetegedések.
Úgy találták, hogy számos hagyományos élelmiszeripari termék, például gyümölcs, zöldség, szójabab, teljes kiőrlésű gabona és tej olyan összetevőket tartalmaz, amelyek hasznosak lehetnek az egészségre, és ehhez hozzátesznek olyan új élelmiszerek kifejlesztését, amelyek egészségi állapotuk miatt hozzáadják vagy kibővítik ezeket a hasznos összetevőket. előnyök és kényelmes pszichológiai hatások.
Mindez egy olyan élelmiszercsoporton belül, amelyet "funkcionálisnak" neveznek, és amelyet a normál étrend részeként fogyasztanak, olyan specifikus tápanyagokat biztosít, amelyek sok esetben az emberi test alapvető anyagcsere útvonalainak szintjén hatnak.
Ez különösen szükségessé teszi, hogy ezeknek a tápanyagoknak „funkcionális” tulajdonságaik mellett fizikai-kémiai stabilitásuk és biológiai hozzáférhetőségük legyen, hogy biztosítsák felszívódásukat, miközben biológiailag aktívak azon a ponton, ahol részt kell venniük a megfelelő metabolikus reakciók.
Ebből a követelményből származik, ahol aztán megfigyelhető a funkcionális élelmiszerek és a nanotechnológia közötti szinergia, amely a "funkcionális vagy interaktív nanofoodok" innovatív koncepcióját szüli meg.
Nanotechnológiai sajátosságok
Abból a tényből származik, hogy Richard Feyman fizikus az American Physical Sociaty 1959-ben tartott konferenciája során egy olyan korszak kezdetére utal, amelyben az egyes atomok és molekulák felhasználhatók nagyon kicsi komplex struktúrák létrehozására. felmerül a „nanotechnológia”.
Manapság a nanotechnológiát olyan új termékek és folyamatok fejlesztése jellemzi, amelyek olyan anyagot használnak, amelynek mérete körülbelül 0,1 és 100 nanométer között változik. Mivel a nanométer (nm) a milliméter egymilliomod része, ez valóban a "perc tudománya". Összehasonlító elképzelésünk érdekében az atom átmérője megközelítőleg egy nanométer tizede, a vízmolekula átmérője közel 0,3 nm, a DNS-molekula szélessége körülbelül 2,5 nm, az emberi haj vastagsága pedig kb. körülbelül 80 ezer nm.
A nanotechnológia kihasználja azt a tényt, hogy nanoméretben az anyag tulajdonságai lényegesen eltérhetnek azoktól, amelyek ugyanazon anyagnak nagyobb méretben vannak. Például olyan napvédők, amelyek titán-oxid (TiO2) emulziókat használnak, amelyek normál körülmények között átlátszatlan fehér színűek, ultraibolya sugárzást gátló funkciókkal rendelkeznek, de amelyek nanoméretben átlátszóak, miközben blokkoló tulajdonságaik megmaradnak.
Többek között a gyógyszerkönyvben olyan termékeket fejlesztettek ki, amelyek nanokapszulázással készültek, amely aktív hatóanyagok, például vitaminok és/vagy enzimek beépítéséből áll biológiailag lebontható nanokapszulákba, amelyek tartalmukat bizonyos sejtekkel vagy szerves gyümölcslevekkel/váladékokkal érintkezve szabadítják fel.
Az olyan területeken, mint a mezőgazdaság, már kifejlesztettek és jóváhagytak intenzív használatukhoz nanoölő vagy intelligens peszticideket, amelyek módosított polimer nanokapszulával ellenőrzött felszabadulási rendszert használnak, hogy szelektív tapadási tulajdonságokat nyerjenek a növényi organizmusoknak azon részein, amelyekre szükségük van. védett. Ily módon a nanokapszulák inertek maradnak, amíg a ragadozó rovarok el nem nyelik őket, és emésztőrendszerükbe kerülve az emésztőrendszer nedvének hatására felszabadítják a hatóanyagot a rovar testében.
Ugyanúgy, ahogyan az orvostudomány és a mezőgazdaság világát is forradalmasította, a nanotechnológiát már kezdték beépíteni mint feltörekvő technológiát az élelmiszerek világába, kidolgozva az úgynevezett „nanoélelmiszerek” koncepcióját.
Az élelmiszer-tervezésnél alkalmazott nanotechnológia
Az elektronmikroszkóp és újabban olyan eszközök kifejlesztése, mint a szondamikroszkópok, soha nem látott lehetőségeket kínáltak az élelmiszerek heterogén szerkezetének megértésére a molekulaszerkezetük részszintjein. Ez új megoldásokat nyújtott az élelmiszertudomány és a technológia korábban megoldhatatlan problémáira azáltal, hogy új megközelítéseket kínált az alapanyagok ésszerű kiválasztására, vagy az ilyen anyagok kezelésére az élelmiszeripari termékek minőségének javítása érdekében.
Ez a képesség a nanotudomány felhasználására az anyagok minőségének javítására azáltal, hogy megértik és finomítják struktúráikat a nanoszkálán, példa a nanotechnológia egy olyan formájára, amelyet inkrementális nanotechnológiának neveznek. Míg, amikor a struktúrák méretének csökkenését a tulajdonságok változása kíséri, amelyek gyökeresen új megoldásokat kínálnak az innováció szintjén és az új piaci lehetőségek kifejlesztése terén, ezeket az evolúciós nanotechnológiának nevezett példáknak tekintik.
Az élelmiszer-tervezésre alkalmazott nanotechnológia potenciális hatása nem idegen a fő fejlett országok kormányaitól, akik az elmúlt évtizedben jelentősen megnövelték a kutatás és fejlesztés beruházásait a nanoélelmiszerek területén. Lásd a kiegészítő anyagot
A kormányzati szervezetek kutatási és fejlesztési beruházásainak ugyanezen szintjén vannak olyan országok, mint Japán, és az olyan közösségek fő tagjai, mint az Európai Unió, beleértve Angliát és Németországot. Lásd a kiegészítő anyagot
Ma ennek az új technológiának az alkalmazása megkönnyítené a 25,0% és 35,0% közötti rendszeres zsírtartalmú termékek potenciális fejlesztését, újraterveznénk őket 1,0% alatti tartalommal, és megőriznék állaguk és ízük tulajdonságait a szokásos zsírtartalom szintjén. termék.