Поиск

Нанотехнологии изменят мир.

В последние годы быстрый прогресс в области науки и техники внес значительный вклад в развитие науки о продуктах питания. Особую роль здесь следует отнести нанотехнологии, которая стала наиболее многообещающим инструментом, используемым для разработки современных пищевых продуктов с высокими сенсорными качествами, также имели бы длительный срок годности. Первое упоминание о нанотехнологиях было записано полвека назад, когда Ричард Фейнман в 1959 году на ежегодном собрании Американского физического общества (APS; American Physical Society) выступил с лекцией под названием «Внизу есть много места», представляющий концепцию нанонауки, то есть создание структур на уровне отдельных атомов и молекул [Kaya-Celiker and Mallikarjunan, 2012]. Когда-то нанося недоверие, сегодня нанотехнологии — самая перспективная сфера науки, которая должна революционизировать мир. Наночастицы Нанотехнология — это широкая область знаний, имеющая междисциплинарный характер и, следовательно, опирающаяся на границы науки: физики, химии, биологии и инженерии. Он определяется как набор действий, используемых для получения структур на уровне наноразмеров, то есть от 0,1 до 100 нм. Наночастицы отличаются от своих макрокомпонентов тем, что благодаря их ультра малому размеру взаимодействие между ними становится проще, в результате чего получающиеся наноструктуры обладают уникальными биологическими, физико-химическими и оптическими свойствами [Kaya-Celiker and Mallikarjunan, 2012; Neethirajan и Jayas, 2011]. Наноразмерные структуры всегда были обнаружены в природе, примеры включают ДНК или некоторые ферменты, а в пищевых глобулярных структурах молекулы белков или углеводов — от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров. Тем не менее, нанотехнологии не имеют дело с этими структурами, за исключением случаев, когда они получили бы новые свойства под воздействием лечения. Эта технология использует наноструктуры, чьи новые физические, химические и биологические свойства значительно отличаются от их макроскопических аналогов [Jakubczyk, 2007]. Нанотехнологические исследования В настоящее время предпринимаются усилия, чтобы объяснить многие явления и взаимодействия между наночастицами, чтобы получить знания о ходе процессов и функциях биологических наносистем и, таким образом, лучше контролировать их. С этой целью в Соединенных Штатах продолжаются современные исследования в области нанотехнологий, поддерживаемые правительством. По оценкам, расходы на эту область науки за последние десять лет увеличились с 464 млн. Долл. США в 2001 году до примерно 2,1 трлн. Долл. США в 2012 году. Другие страны также интенсивно исследуют новые применения наноструктур. Согласно информации за 2008 год, Европейский Союз выделил на эти цели около 1,7 триллиона долларов, Япония - 950 миллионов долларов, Китай - 430 миллионов долларов, Корея - 310 миллионов долларов и Тайвань - 110 миллионов долларов [Kaya-Celiker and Mallikarjunan, 2012]. Использование нанотехнологий в пищевой промышленности В течение многих лет нанотехнологии использовались главным образом в биомедицине и информационных технологиях, а в последнее время - в пищевой промышленности. Основным направлением применения техники в нано-масштабе является производство «Лучшая еда», то есть та, которая безопаснее, имеет более высокую питательную ценность и лучше подходит для предпочтений и ожиданий потребителей [Ziembicka, 2009]

Нанокристаллы Одним из преимуществ нанотехнологий является возможность обеспечить качество и безопасность производимой пищи. Новые методы, используемые в нанотехнологиях, используются для обнаружения патогенных организмов, мониторинга качества продуктов питания и определения путей сохранения их более свежей свежести [Nachay, 2007]. Нанотехнология открывает новые перспективы для производства продуктов питания с разработанными биологическими, химическими и физическими свойствами, контролируемыми определенными молекулярными структурами. Прогнозируется, что новые материалы будут проявлять свойства самовосстановления, сохранения и самоорганизации [Jakubczyk, 2007]. Преимущества использования нанотехнологий будут способствовать [Chaundy and Castle, 2011]: - созданию более эффективных методов производства продуктов питания с меньшим потреблением химических веществ, таких как пестициды, антибиотики; это уменьшит их вредное воздействие на природную среду и накопление токсичных веществ в пищевых продуктах, - разработка более гигиеничной пищи, которая предотвратит распространение инфекционных заболеваний от загрязненной пищи, - разработка современных пищевых продуктов с улучшенными сенсорными качествами, - получение более длительного срока годности пищевых продуктов. - разработка инновационной функциональной упаковки, легкой, механически прочной, которая будет способствовать сокращению отходов упаковки, а также приведет к снижению транспортных расходов. - интеллектуальная маркировка упаковки, в свою очередь, обеспечит подлинность, безопасность и лучшую отслеживаемость упакованных продуктов. Наноризик Несомненно ценным дополнением к многим преимуществ нанотехнологии и огромные перспективы развития этой науки, проблема может быть в нанотехнологиях опасения потребителей по поводу потенциально негативного воздействия наночастиц на организм человека. Токсическое воздействие наноструктур может быть обусловлено их специфическими химическими и физическими свойствами. Наночастицы благодаря своим ультра малым размерам демонстрируют совершенно иные свойства, чем их макрокомпоненты, поскольку они характеризуются большей активной поверхностью и, следовательно, повышенной реакционной способностью [Ziembicka, 2009]. Некоторые исследователи предполагают, что наночастицы способны преодолевать гематоэнцефалический барьер, накапливаться в органах, что может быть катастрофическим [Jakubczyk 2007; Ziembicka, 2009]. Оппозицию потребителям, вызываемую нано-едой, можно сравнить с недоверием к генетически модифицированным продуктам [Sozer and Kokini, 2009]. Следовательно, он стремится к тому, чтобы информация о наличии нанокомпонентов в пищевом продукте была указана на его этикетке. Область вредного воздействия наноструктур на организм потребителя еще не полностью определена, это обусловлено постоянным открытием новых применений наночастиц, которые могут сегодня нести бессознательную опасность [Czaja et al., 2009]. По этой причине оценку риска следует проводить индивидуально для каждого типа наночастиц [Baszkiewicz et al., 2011]. Этот факт является границей в их легализации и массовом применении в пищевой технологии [Зиентек-Варга, 2009].

Просмотров: 0
Обратная связь: firefly.sciencemagazine@gmail.com
  • Facebook
  • Twitter
  • YouTube
  • Vkontakte Social Иконка
  • Instagram

 Copyright © "Светлячок" 2019 Все права защищены

Любое использование либо копирование материалов или подборки материалов сайта, элементов дизайна и оформления допускается лишь с разрешения правообладателя и только со ссылкой на источник: www.firefly24.net