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Onde a nanotecnologia é usada nos alimentos?
Aqui está uma visão geral de quais aplicações de nanotecnologia estão sendo pesquisadas, testadas e, em alguns casos, já aplicadas em tecnologia de alimentos:
Articulo original Nanowerk: Se você já se perguntou onde a nanotecnologia nos levará, não procure mais do que as aplicações potenciais na área de alimentação funcionais, projetando moléculas biológicas para funções muito diferentes daquelas que elas têm na natureza, abrindo uma nova área de pesquisa e desenvolvimento.
É claro que parece não haver limite para o que os tecnólogos de alimentos estão preparados para fazer com nossos alimentos, e a nanotecnologia lhes dará um novo conjunto de ferramentas para chegar a novos extremos. Para uma visão mais crítica da nanotecnologia alimentar, basta dar uma olhada em “Comida de nanotecnologia chegando a uma geladeira perto de você” ou “Você está pronto para o seu vinho nano-engenharia?”.
Mas também há muitos aspectos positivos. Vamos dar uma olhada nos efeitos potencialmente benéficos que as inovações ativadas pela nanotecnologia poderiam ter em nossos alimentos e, subsequentemente, em nossa saúde.
De acordo com uma definição em um relatório recente (“Nanotecnologia na agricultura e alimentos”; pdf), alimentos são nanofood quando nanopartículas, técnicas ou ferramentas de nanotecnologia são usadas durante o cultivo, produção, processamento ou embalagem dos alimentos. Não significa alimentos atomicamente modificados ou alimentos produzidos por nanomáquinas.
Vamos começar com onde os benefícios disso serão mais necessários: países do terceiro mundo onde a oferta de alimentos é muitas vezes limitada e a qualidade dos alimentos disponíveis leva a deficiências nutricionais e a qualidade da água potável é um grande contribuinte para doenças.
Em um estudo realizado pelo Centro Conjunto de Bioética da Universidade de Toronto há dois anos (“Nanotecnologia e o Mundo em Desenvolvimento”, pdf), um painel de especialistas internacionais classificou as 10 aplicações de nanotecnologia em pesquisa e desenvolvimento em todo o mundo com o maior potencial para ajudar os pobres. O número dois na lista foi “aumento da produtividade agrícola”, o número três foi “tratamento e remediação de água” e o número seis foi “processamento e armazenamento de alimentos” (leia mais: Nanotecnologia nos países em desenvolvimento).
Uma pesquisa recente começou a abordar as aplicações potenciais da nanotecnologia para alimentos funcionais e nutracêuticos, aplicando os novos conceitos e abordagens de engenharia envolvidos em nanomateriais para direcionar a entrega de compostos bioativos e micronutrientes. Os nanomateriais permitem melhor encapsulação e eficiência de liberação dos ingredientes ativos em comparação com os tradicionais agentes encapsulantes, e o desenvolvimento de nanoemulsões, lipossomas, micelas, complexos de biopolímeros e cubossomos levaram a melhores propriedades para proteção de compostos bioativos, sistemas de liberação controlada e matriz alimentar integração, e mascarando sabores indesejados.
A nanotecnologia também tem o potencial de melhorar os processos alimentares que usam enzimas para conferir benefícios nutricionais e para a saúde. Por exemplo, as enzimas são frequentemente adicionadas aos alimentos para hidrolisar componentes anti-nutritivos e, assim, aumentar a biodisponibilidade de nutrientes essenciais, como minerais e vitaminas. Para tornar essas enzimas altamente ativas, de longa duração e econômicas, os nanomateriais podem ser usados para fornecer sistemas de suporte de enzimas superiores devido às suas grandes proporções superfície-volume em comparação com os materiais tradicionais de suporte em macroescala.
Um artigo recente em Tendências em Ciência e Tecnologia de Alimentos fornece um resumo do tipo de aplicações nas quais as indústrias e universidades estão trabalhando (“Aplicações de alimentos de nanotecnologias: Uma visão geral de oportunidades e desafios para países em desenvolvimento”): Alimentação
| Aplicacao | Status |
| Alimentos nanoestruturados ou texturizados processados (por exemplo, menos uso de gordura e emulsionantes, melhor sabor | Um número de ingredientes alimentares e aditivos nanoestruturados, entendido como estando no pipeline de P & D; por exemplo. maionese |
| Sistemas nanotransportadores para fornecimento de nutrientes e suplementos na forma de lipossomas ou substâncias nanoencapsuladas à base de biopolímero | Um número está comercialmente disponível em alguns países e na Internet |
| Aditivos nanométricos orgânicos para alimentos, suplementos e rações para animais | Os materiais variam de cores, conservantes, aromatizantes a suplementos e antimicrobianos |
| Aditivos nanométricos inorgânicos para alimentos, alimentos saudáveis e ração animal | Uma gama de aditivos inorgânicos (prata, ferro, sílica, dióxido de titânio, selênio, platina, cálcio, magnésio) está disponível para suplementos, nutracêuticos e aplicações em alimentos e rações. |
| Aplicações de embalagem de alimentos, por exemplo. polímeros plásticos contendo ou revestidos com nanomateriais para melhorar as propriedades mecânicas ou funcionais (ver, por exemplo: “Embalagem de alimentos assume o papel de controle de qualidade”) | Esta área representa a maior parte do mercado atual / de curto prazo para aplicações de nanotecnologia no setor de alimentos (por exemplo, polímeros plásticos com nanoescala como barreira a gases; óxido de nanosilver e nanozinco para ação antimicrobiana; nitreto de nanotitânio para resistência) |
| Nanocoatings em superfícies de contato com alimentos para propriedades de barreira ou antimicrobiana | Vários revestimentos baseados em nanomateriais estão disponíveis para superfícies de preparação de alimentos e para revestimento de máquinas de preparação de alimentos |
| Nanomateriais funcionalizados por superficie | Os principais usos estão atualmente na embalagem de alimentos; possíveis usos emergentes na alimentação animal |
| Agroquimicos Nanosized | Fase de I & D |
| Nanosensores para tags de alimento | Fase de I & D |
| Descontaminação da água | Nano ferro já está disponível em escala industrial. Um número de empresas pensado para estar usando a tecnologia nos países em desenvolvimento |
| Aplicações de alimentação animal | Aditivos nanométricos especificamente desenvolvidos ou em desenvol- vimento para alimentação incluem nanomateriais que podem ligar e remover toxinas ou patógenos |
Dado o crescente número de aplicações de nanotecnologia na indústria de alimentos, a capacidade de detectar e medir um dado nanomaterial em momentos chave no ciclo de vida dos alimentos é crítica para estimar as propriedades de nanoescala de interesse que ditam consistência e segurança de fabricação, bem como a compreensão potenciais efeitos benéficos ou adversos da intercalação de alimentos. Leia mais no nosso Nanowerk Spotlight: “Como identificar nanomateriais em alimentos”.
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