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Aquí está una visión general de qué aplicaciones de nanotecnología están siendo investigadas, probadas y, en algunos casos, ya aplicadas en tecnología de alimentos:
Articulo original Nanowerk: Si usted ya se preguntó dónde la nanotecnología nos llevará, no busque más que las aplicaciones potenciales en el área de alimentos funcionales, proyectando moléculas biológicas para funciones muy diferentes de las que tienen en la naturaleza, abriendo una nueva área de investigación y desarrollo. Por supuesto, parece que no hay límite para lo que los tecnólogos de alimentos están preparados para hacer con nuestros alimentos, y la nanotecnología les dará un nuevo conjunto de herramientas para llegar a nuevos extremos. Para una visión más crítica de la nanotecnología alimentaria, basta con echar un vistazo a «Alimento de nanotecnología llegando a una nevera cerca de usted» o «¿Está listo para su vino nano-ingeniería?».
Pero también hay muchos aspectos positivos. Vamos a echar un vistazo a los efectos potencialmente beneficiosos que las innovaciones activadas por la nanotecnología podrían tener en nuestros alimentos y, posteriormente, en nuestra salud.
De acuerdo con una definición en un informe reciente («Nanotecnología en agricultura y alimentos», pdf), los alimentos son nanofood cuando las nanopartículas, técnicas o herramientas de nanotecnología se utilizan durante el cultivo, producción, procesamiento o envasado de alimentos. No significa alimentos atomicamente modificados o alimentos producidos por nanomáquinas.
Vamos a empezar con donde los beneficios de ello serán más necesarios: países del tercer mundo donde la oferta de alimentos es a menudo limitada y la calidad de los alimentos disponibles lleva a deficiencias nutricionales y la calidad del agua potable es un gran contribuyente a las enfermedades.
En un estudio realizado por el Centro Conjunto de Bioética de la Universidad de Toronto hace dos años («Nanotecnología y el Mundo en Desarrollo», un panel de expertos internacionales clasificó las 10 aplicaciones de nanotecnología en investigación y desarrollo en todo el mundo con el » mayor potencial para ayudar a los pobres. El número dos en la lista fue «aumento de la productividad agrícola», el número tres fue «tratamiento y remediación de agua» y el número seis fue «procesamiento y almacenamiento de alimentos» (lee más: Nanotecnología en los países en desarrollo).
Una investigación reciente comenzó a abordar las aplicaciones potenciales de la nanotecnología para alimentos funcionales y nutracéuticos, aplicando los nuevos conceptos y enfoques de ingeniería involucrados en nanomateriales para dirigir la entrega de compuestos bioactivos y micronutrientes. Los nanomateriales permiten una mejor encapsulación y eficiencia de liberación de los ingredientes activos en comparación con los tradicionales agentes encapsulantes, y el desarrollo de nanoemulsiones, liposomas, micelas, complejos de biopolímeros y cubosomos llevaron a mejores propiedades para la protección de compuestos bioactivos, sistemas de liberación controlada y matriz de alimentación de la integración, y enmascarando los sabores no deseados.
La nanotecnología también tiene el potencial de mejorar los procesos alimentarios que utilizan enzimas para dar beneficios nutricionales y para la salud. Por ejemplo, las enzimas se agregan a menudo a los alimentos para hidrolizar componentes anti-nutritivos y, por lo tanto, aumentar la biodisponibilidad de nutrientes esenciales, como minerales y vitaminas. Para que estas enzimas altamente activas, de larga duración y económicas, los nanomateriales pueden ser utilizados para proporcionar sistemas de soporte de enzimas superiores debido a sus grandes proporciones superficie-volumen en comparación con los materiales tradicionales de soporte en macroescala.
Un artículo reciente en Tendencias en Ciencia y Tecnología de Alimentos proporciona un resumen del tipo de aplicaciones en las que las industrias y las universidades están trabajando («Aplicaciones de alimentos de nanotecnologías: Una visión general de oportunidades y desafíos para los países en desarrollo»):
Aplicación Estado
| Alimentos nanoestructurados o texturizados procesados (por ejemplo, menos uso de grasa y emulsionantes, mejor sabor | Un número de ingredientes alimentarios y aditivos nanoestructurados, entendido como estando en el pipeline de R & D; por ejemplo. maionesa |
| Sistemas nanotransportadores para abastecimiento de nutrientes y suplementos em la forma de lipossomas ou sustancias nanoencapsuladas à base de biopolímero | Un número está comercialmente disponíble em algunos países y la Internet |
| Aditivos nanométricos organicos para alimentos, suplementos y raciones para animales | Los materiales varian de color, conservantes, aromatizantes a suplementos y antimicrobianos |
| Aditivos nanométricos inorgânicos para alimentos, alimentos saudáveis e ração animal | Una gama de aditivos inorganicos (plata, hierro, sílica, dióxido de titânio, selenio, platina, cálcio, magnésio) está disponíble para suplementos, nutraceuticos y aplicações en alimentos y raciones. |
| Aplicaciones de empaque de alimentos, por ejemplo. polímeros plásticos conteniendo o revestidos con nanomateriales para mejorar las propriedades mecanicas o funcionales (ver, por ejemplo: «Empaque de alimentos toma el papel de control de calidad») | Esta área representa la mayor parte del mercado actual de corto plazo para aplicaciones de nanotecnologia en el sector de alimentos (por ejemplo, polímeros plásticos con nanoescala como barrera a gases; óxido de nanosilver y nanozinc para accion antimicrobiana; nitreto de nanotitanio para resistencia) |
| Nanocoatings en superfícies de contacto com alimentos para propriedades de barreira o antimicrobiana | Vários revestimientos baseados en nanomateriales estan disponíbles para superfícies de preparacion de alimentos y para revestimiento de máquinas de preparacion de alimentos |
| Nanomateriais funcionalizados por superficie | Los principales usos estan actualmente em el empaque de alimentos; posíbles usos emergentes em la alimentacion animal |
| Agroquimicos Nanosized | Fase de I & D |
| Nanosensores para tags de alimento | Fase de I & D |
| Descontaminacion del água | Nano ferro ya está disponíble en escala industrial. Un número de empresas penso en usar la tecnologia en los países en desarrollo |
| Aplicaciones de alimentación animal | Aditivos nanométricos especificamente desarrollados encapsulados o en desarrollo para alimentacion incluen nanomateriales que pueden conectar y remover toxinas o patógenos |
Dado el número creciente de aplicaciones de nanotecnología en la industria alimentaria, la capacidad de detectar y medir un nanomaterial dado, en momentos clave en el ciclo de vida de los alimentos es fundamental para estimar las propiedades de interés a nanoescala que dictan la consistencia y seguridad de la fabricación, así como la comprensión. Efectos potencialmente beneficiosos o adversos de la intercalación de alimentos. Lea más en nuestro Nanowerk Spotlight: «Cómo identificar los nanomateriales en los alimentos».
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