چهارشنبه, مرداد 02, 1398
     


مطالب سرگرمي
تاریخ: 1390/05/18 نظرات: 0 نظر نمایش: 7190 مرتبه تعداد امتیاز: 69   (Article Rating)
فناوری نانو ( قسمت آخر )

فناوری نانو ( قسمت آخر )

نانولوله ها

قویترین فیبرهای شناخته شده اند صدها برابر قویتر از استیل هستند و جایگزین مناسب سرامیک معمولی، آلومینیوم، حتی فلزات در دستگاه های صنعتی تولید غذا هستند . ساخت غشا با استفاده از نانو لوله ها، پتانسیل استفاده در سیستم غذایی را دارد . از این غشا ها برای جداسازی مولکولهای زیستی مثل پروتئین می توان استفاده کرد .
همچنین غشاهای بسیار باریک برای اهداف آنالیزی به عنوان بخشی از یک سنسور، برای تشخیص مولکولی آنزیم ها و آنتی بادی ها و پروتئین های مختلف هستند . در حال حاضر با تحقيقات انجام شده هنوز انتخاب پذیری و بازده غشا در صنایع غذایی مطلوب نیست و بسیار گران است . اما در آینده برای جداسازی مولکولهای زیستی ارزشمند مثل پروتئین ها، پپتیدها، ویتامین و مواد معدنی استفاده می شوند . این مواد در تهیه غذاهای تقویتی و یا مکمل های دارویی و رژیمی کاربرد دارند . با استفاده از اتصال موادی مثل   پروتئین ها،لیپید ها و یا آنزیم به دیواره خارجی نانو لوله پپتیدی،بیوسنسور می سازند.
 
 
نانو کامپوزیت ها
 
جایگزین خوبی برای بطریهای نوشیدنی هستند . استفاده از پلاستیک برای ساخت بطری سبب فساد و تغییر طعم نوشیدنی می شود . براي مثال نانو کامپوزیت ها، مي توان نانو كامپوزيت   تشکیل شده از نشاسته سیب زمینی و کلسیم کربنات را بيان كرد .این فوم، مقاومت خوبی به حرارت دارد سبک و زیست تخریب است و برای بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود . خاک های کریستالی طبیعی مثل مواد آتشفشانی به عنوان یک ماده افزودنی در تولید کامپوزیت ها هستند و به میزان 3-5% در تهيه نانو كامپوزيت ها از این ماده اضافه می شود .از این ماده موادی سبکتر، قویتر و مقاومتر به حرارت نسبت به پلاستیک تولید می کنند و خواص ممانعت کنندگی بهتر در برابر اکسیژن، دی اکسید کربن،   رطوبت و مواد فرار دارد . این خواص برای بسته بندی مواد غذایی بسیار مفید است و زمان ماندگاری مواد غذایی مثل گوشت های فرآیندی، پنیر،آرد قنادی، غلات و غذاهای کنسرو شده را افزایش می دهد .
 
 
نانو کپسول
 
 
نانو ذراتی هستند که دارای یک پوسته و فضای خالی داخل آن جهت قرار گرفتن و حمل مواد مورد نظر مي باشند .فسفولیپید ها با یک سر آب دوست و یک سر آب گريز تشكيل کپسول می دهند که سر آب دوست آن بیرون و سر آب گریز مولکول در درون آن قرار می گیرند . از پلیمرهایی مثل لیپید و پروتئین می توان برای ساخت نانو کپسول استفاده کرد . 

نانو تکنولوژی برای توزيع تحت کنترل و سیستم کپسولی
 
توانایی طراحی مواد در سطح مولکولی، اتمی برای تاثیردر صنعت غذا از طریق توسعه روکش ها، پوشش ها و آزاد سازی ابزار بسته بندی جدید مي باشد. روکش های جدید با پلیمر های ترکیبی با محیط سازگار هستند.
 سطوح Bio-compatible پیشرفته برای پزشکی یا دارو سازی منجر به ظهور سطوح یا روکش های مقاوم شده است و از تشکیل بیو فیلم و چسبیدن باکتری جلوگیری می کند. نانو تکنولوژی امکان تهیه ابزارهایی برای تاثیر گذاری بیشتر و موثر تر مواد غذایی برای رسیدن به نقاط خاصی در بدن را تشدید می کند همچنین دانشمندان برای قرار گرفتن مواد مغذی، طعم، رنگ در کپسول در حال تحقیق اند .
سیستم توزیع چند ترکیبی (حلاله) توسعه پیدا کرده است . این سیستم توزیع ترکیبات فعال را انجام داده و عموما مواد را به صورت یکباره مثل ترکیبات محلول در آب و چربی حل نکرده بلکه به صورت متناوب این عمل را انجام می دهد . بهبود ثبات و در دسترس بودن طیف وسیعی از مواد مغذی و دیگر ترکیبات، کنترل ویژگی آزاد شده و طولانی تر شدن زمان ماندگاری در حفره دهانی(احساس طعم دهانی ) از ویژگی اين سيستم مي باشد.
 این سیستم شامل ترکیبات نانو کره ای جامد آب گریز و با قطری حدود 01/0تا 5/0 میکرون است زمانی که کره ها با آب دهان (بزاق) تماس پیدا می کنند حل مي شوند و سایر صمغ های طبیعی و غیره پوشیده مي گردند . اینها می توانند با چسبیدن به غشای بیولوژیکی مثل غشای موکوسی حفره دهانی برای مدت طولانی تري حفظ شوند نانو کره ها می توانند ترکیبات معینی را در ساختار خود و در نقاط خاص و مشخصی نگه داشته تا امکان دسترسی مواد را بیشتر نمایند .همچنین این سیستم با تشدید آب گریزی موادی که حلالیت بالایی در آب دارند مثل ویتامین C امکان دسترسی این مواد را بیشتر مي كنند.
 
مزایای متعدد سیستم کپسولی
 
v    راحتی کنترل، این روش مایعات فرار را به پودر تبدیل کرده که بتوان راحتر کنترل شوند.
v    بهسازی ثبات، این روش برای ترکیبات خاص فعال مثل طعم ها که با سایر ترکیبات مواد غذایی واکنش می دهند استفاده می شود و به این مواد عمر ماندگاری بالاتری می دهند .
v    حفاظت در برابر اکسیداسیون، میکرو کره ها سطح روغنی کمتر از 5/0% داشته و در حجم بالایی نسبت به صمغ عربی و نشاسته به وسیله Spray Drier  خشک شده اند.
v    نگهداری ترکیبات فرار شبکه حساس به رطوبت، مواد با فراریت بالا را در خود حفظ کرده و با گذشت زمان کاهش طعم در محصول کمتر است.
v    پوششهای طعم، طعم های ناخواسته می توانند توسط مولکولهای فعال و سطح موکوس دهانی پوشیده شوند.
v    آزاد شدن کنترل شده رطوبت، میکرو کره ها در آب دهان حل شده و ترکیبات فرار طعم را آزاد می کنند بنابراین اثر بسیار زیاد طعم را ایجاد می کنند.
v    گرمای آزاد شده، نانو کره های آب گریز به دما حساسند و ترکیبات فعال و طعم ها را در دمای معین آزاد می کنند .
v    انتشار متناوب ترکیبات چند فعاله، تغییر ویژگی طعم، احساس ارگانولپتیکی طولانی و پایدار از جمله مزایای این سیستم است .
 
کاربرد بیشتر نانو کره ها در محصولات نانوایی، خمیر های منجمد ، گوشت فرآوری، غذاهای مغذی و... بسیاری از محصولات غذایی است.
 
نانوسنسورها
 
نانو سنسورها براي شناسايي آلودگي و پاتوژن و نانو ابزارهاي مرتبطامروزه سنسورها اطلاعات زيادي راجع به حرارت، دما، آب و هوا، موقعيت آب و هوايي، زمين، حمل و نقل دريايي و آلوده كننده هاي شيميايي فراهم مي‌كنند.
ارگانيسم هاي بيولوژيكي قادر به شناسايي محيط زيست هستند. در زندگي ارگانيسم ها سنسورها از ابعاد ماكرو تا ميكرو و نانو فعاليت دارند.
در نانو تكنولوژي سنسورها حساسيت شان زياد شده و زمان عكس العمل كاهش پيدا كرده است. تصور كنيد يك نانو سنسور بيو آناليتيكال مي‌تواند يك ذره كوچك ويروس را قبل از تكثير ويروس و قبل از بروز علايم، در گياه و حيوان شناسايي كند.
 
(bioanalytical biosensor): شناسايي پاتوژن، آلودگي، ويژگي محيطي (روشني، تاريكي، گرمي، سردي، خشكي و تري) فلزات سنگين و مواد آلرژي‌زا مي‌باشد.
ازويژگي نانوسنسورها می توان به موارد زیر اشاره کرد كه به سرعت مي‌تواند مواد خارجي و ويروس را شناسايي كنند، كوچك، قابل حمل، داراي عكس العمل سريع در مقدار كم، قابل اطمينان، دقيق، مقاوم و مستحكم هستند.
برنامه تحقيقاتي در زمينه نانوسنسورها بر دو مبنا استوار است:
1) سيستم تشخيص گسترش پاتوژن، مواد مغذي، آلوده كننده
2) بهبود مكانيسم سنسورها در مقياس نانو
v    سيستم شناسايي (پاتوژن، كمبود مواد مغذي و آلوده كننده)
بازيافت (بازيابي) نمونه، بهبود بازيابي نانوسيستمها از تركيبات خاص براي مثال (آب، خاك، گياه، حيوان و ...) است.
شناسايي پاتوژن: بهبود روشهاي واقعي شناسايي پاتوژن، گزارش موقعيت، تلفيق نانوتكنولوژي و سيستم هاي ميكرو الكترو مكانيكي (MEMs) ارتباطهاي wireless، طراحي تراشه‌هاي بيولوژيكي- مولكولي براي امنيت سنسورها در مقياس نانو مي باشد.
 
بهبود مكانيسم سنسورها در مقياس نانو
 
تحقيقات در زمينه نانو سنسورهايي كه پاتوژن و مواد شيميايي را گرفتار نمايند در حال انجام مي باشد .چنين روشهاي مدرن تثبيت، بر اساس متدهاي گرفتاركردن (گيرانداختن) شيميايي، بيولوژيكي و الكتريكي است تا روشهاي نويني براي تشخيص پاتوژن شناسايي شود وتحقيقاتي در زمينه نانو بيو مواد، نانو لوله‌هاي كربني، پليمري مولكولي انجام گردد.
نانو تكنولوژي با ساخت نانوسنسورها ما را قادر خواهد ساخت كه بتوانيم بسياري از پارامتر ها را با دقت بيشتري ارزيابي كنيم. نانو سنسورها كاربردهاي بسياري در سه حوزه نانوتكنولوژي (پزشكي، كشاورزي و صنايع غذايي) دارند كه شامل:
الف) آشكار سازي عوامل و كميتهاي شيميايي و بيولوژيكي
ب) سيستم هاي كنترلي قابل حمل و نقل براي حفظ ايمني محصولات كشاورزي و غذايي در انبار، حمل و نقل، و انتقال
ج) سيستم هاي تركيبي نانوسنسورها براي اندازه‌گيري، گزارش دهي و كنترل هوشمند گياهان يا دام‌ها
د) بيو سنسورهاي دقيق تر براي شناسايي پروتئين
هـ) آشكارسازي عوامل بيماري زا حتي در شكاف‌هاي بسيار ريز(نانوسنسورها به علت كوچك بودن مي توانند حتي به شكافهاي ريز نفوذ پيدا ‌كنند) با نانو سنسور و بسته بندي هوشمند مشكلات اساسي صنعت غذا كاهش مي‌يابد (و فاصله بزرگي كه بين توليدكننده، فرآيندگر و مصرف‌كننده ايجاد شده از بين مي‌رود).
امروزه، مصرف كننده بايستي گوشت را به اندازه اي بپزد تا مطمئن شود كه پاتوژن آن از بين رفته است در حالي كه به زودي گوشت ها از خود محافظت كرده و صنايع مي‌توانند ايمني مناسبي با بهاي پرداختي را فراهم كنند و سود بسيار ببرند.
مواد هوشمند، مواد واكنشي هستند كه در تركيب با حسگرها و تحريك كننده‌ها و شايد هم كامپيوترها به شرايط و تغييرات محيطي پاسخ مناسب مي‌دهند. پليمرهاي هوشمند دسته‌اي از اين مواد هستند. از اين پليمرها مي‌توان در ساخت مواد بسته بندي جديد براي محصولات غذايي استفاده كرد. اين مواد ميتوانند به مصرف كننده هشدار بدهند كه غذا يا محصول كشاورزي فاسد شده است. صدها يا هزاران نانو مواد مي‌توانند در داخل يك نانوسنسور قرارگيرند. اين نانو مواد مي‌توانند با رنگهاي شب نماي متفاوت يا به صورت متناوب بدون مواد مغناطيسي توليد شوند و مي‌توانند به صورت انتخابي خودشان را به هر تعداد پاتوژن غذا متصل نمايند. ( در حال حاضر با استفاده از نور مادون قرمز و مواد مغناطيسي اين كار را انجام مي‌دهند)
 
پتانسیل نانو سنسورها و تحقیقات در صنعت کشاورزی و غذا
 
 
در کمتر از 5 سال
حسگرهاي پیوسته و Remote محصولات کشاورزی را در طی تولید در محیط های مختلف قرار مي دهند.
مهندسی اسید نوکلئيك، سیگنال های شناسایی پاتوژن و آلودگی را تقویت می کند.
بیو سنورهای آزمایشگاهی بسیار سریعي برای شناسایی پاتوژن در مزرعه (پاتوژن ویروسی و مواد شیمیا یی و ...) ساخته مي شوند.
بیو سنورهای آزمایشگاهی بسیار سریعي برای شناسایی پروتئین و تغییر ژنتیکی اگا نیسم (GMO's) ساخته مي شوند.
 
بین 5 تا 15 سال
v    افزایش حساسیت ابزار ها برای کنترل ایمنی غذا، کنترل محصولات و عوامل زیست محیطی كه منجر به افزایش ارزش غذایی مي گردد.
v    شناسایی و کنترل پاتوژن، توکسین و آلودگی در سراسر زنجیره فرآیند غذا    (نقاط بحرانی ) انجام خواهد شد.
v    عکس العمل سریع در سیستم کشاورزی از طریق سیستم سنسورهای خارجی (از تولید به مصرف)
v    بهبود ابزار برای داروهای دامپزشکی (تشخیص، مداوا،جلوگیری از بیماری)
v    سنسورهای قابل حمل برای شناسایی پاتوژن، ویروس، مواد شیمیایی،پروتئین،تغییر ژنتیکی ارگانیسم در فرایند تولید غذا در سطح مزرعه
v    بهبود سنسورهای یکبار مصرف
v    حمایت از مصرف کننده، بهبود کیفیت غذا از طریق بهسازی مواد مغذی و غذا
v    بررسی مواد خود ترمیم از اسید چرب خود مونتاژ، تعدیل سطوح (شیوه پلاسما)، خصوصيت پوشش دهنده و اصلاح کننده مواد کشاورزی و بسته بندی برای بهسازی بسته بندی مواد غذایی و ممانعت از آلودگی میکروبی
v    کیت های کوچک شناسایی پاتوژن، دستگاه هاي كوچك کنترل کننده برای انبار غله، اتاقک های انبار خوراک، ردیابهایی بر پایه پروتئین و میکروب
v    سنسور هایBiodegradable  (كه توسط میکروب متلاشی می شوند) كه اندازه گیری رطوبت و دما ی غذای انبار شده را انجام ميدهد.
v    سنسور هاییBiodegradable که پارامترهای فیزیکی، بیولوژیکی را برای محصولات و برخی از غذاهای فرآیند شده اندازه می گیرند .
v    مهندسی بر مبنای اسید نوکلئیک، ابزار های نانو الکتریکی که از ترکیب بخش آلی و غیر آلی هستند و برای نگهداری و شناسایی سیستم کشاورزی و غذایی استفاده می شوند.
 
نانوفيلترها و کاربرد آنها در بیوتکنولوژی
 
فیلتر ها بر اساس اندازه منافذشان دسته بندی می شوند و بر این اساس به میکرو فیلترها، آلترا فیلتر ها و نانو فیلتر ها طبقه بندی می شوند . نانو فیلتراسیون در اصل فیلتراسیون با فشار پایین تر از اسمز معکوس است. بنابراین قیمت تمام شده نانوفیلترها و انرژی مصرفی کمتر است. نانو فیلترها علاوه بر بازیابی عناصری مثل نمک و کلسیم از آب قادر به بازیابی ویروسها و باکتری ها نیز می باشند. بنابراین می توانند در رفع آلودگی آب های ذخیره، نوشیدنی انسان و آبهای کشاورزی استفاده شوند. همچنین تغلیظ عوامل بیولوژیکی موجود در هوا و آب و تجزیه آئروسل از جریانهای هوا و پاتوژن (نانو فیلترها میتوانند به فیلتراسیون سریع خون کمک فراوانی کنند. در حال حاضر مسمومیت خونی یکی از مشکلات جدی در جهان است و خطر عفونت در واحد هایی که نیاز به مراقبت شدیدتری دارند بیشتر مي باشد چون مریض ها آسیب پذیرترند. اگر مسمومیت خونی اتفاق بیافتد باید هرچه سریعتر خون از عامل مسمومیت پاک شود.) را انجام مي دهند.
برای تشخيص، بايستي عامل عفونت پلاسما و اندوتوکسین از هم جدا شوند تا عامل عفونت شناسایی شود با استفاده از نانوفیلترها می توان در یک مرحله پلاسما و اندوتوکسین را جدا کرده و عامل مسمومیت شناسایی شده و خون تمیز گردد.
علاوه بر این نانو فیلترها می توانند در جداسازی بیوتکنولوژی باکتری، ویروس و اسید نوکلئیک، تصفیه DNA، جذب پروتئین و اسید نوکلئیک ها، سوبسترها برای کشت batch، آلترافیلتراسیون محصولات آشامیدنی و غذایی و استرلیزه کردن سرم های پزشکی و سیالات بیولوژیکی استفاده شوند. 
نانو فیلتر سلولزی طبق ویژگی های زیر بهسازی شده اند :   
 
                                     
v    انتقال موثر تر و بیشتر ویروس و باکتری (بیش از 9999/99%)
v    قدرت جریانی چندین برابر، با نفوذتر از فیلتر های غشایی دارند.
v    ظرفیت بیشتر برای ذرات و گرفتگی کمتر توسط نانو ذرات یا نانو کلوئیدها، ظرفیت با افزایش ضخامت فیلتر بیشتر می شود .
v    نقطه معیوبی مقاومتر و ترميم گر، در حالی که چنین عملی در فیلتر غشایی وجود ندارد .
v    فلزات سنگین محلول را توسط تبادل یونی جدا می کنند
v    فیلتراسیون نانو ذرات و میکرون هایی که حاوی ایزوتوپ های پرتوزا هستند.
v    نانو فیلترها جهت رفع آلودگی از سطوح سوربانت یکی از عوامل فعال فاضلاب که برای سطوح به کار می رود، استفاده مي شود و پس از آن عوامل بیولوژیکی چسبیده شده را جمع آوری می کند.
 
ماشین های نانو تکنولوژی
 
برخی از کارشناسان مفهوم ساخت و تولید مولکولی را که در آن اشیا اتم به اتم یا مولکول به مولکول ساخته می شوند را ابداع کرده اند. با استفاده از این روش و بلوک های سازنده می توان ماشین مولکولی را تولید کرد . این ماشین مولکولی با عنوان نانوروبات از آن یاد می شود کاربرد های متعددی دارند .از جمله کاربردهای نانو روبات ها می توان به ثبت برخی پارامترهای مهم فیزیکی یا بیولوژیکی برای محافظت مواد غذایی یا محصولات کشاورزی اشاره کرد. همچنین با استفاده از آنها می توان سلامت محصول یا دام را به طور مرتب بررسی نمود.
عناوین زیر به عنوان قسمتهای مهم صنعت غذا و کشاورزی مطرح می باشند:
 
میکرو سیال
 
سیالها در اندازه ماکرو در زندگی بشر استفاده می شوند .در مقیاس میکرو کانالهای میکرو، سیالات را جا به جا می کنند و امکان کنترل دقیق مواد به محیط زیست و سلولهای ظریف میکروسکوپی را می دهند . در مقیاس میکروسکوپی به نظر می رسد که میکرو کانالها برای جابه جایی مواد ویسکوز مثل ملاس استفاده می شوند. زمانی که دو یا چند کانال میکرو سیال به جوی واحدی ملحق می شوند مخلوط نشده و این ویژگی جریان لمینار است سلولهای زنده امکان استفاده از جریان لمینار را می دهند .میکروسیالها برای تشخیص بیماری،دستکاری DNA،فرآیند تنظیم و کنترل غذا استفاده می شوند .
 
نانو بیو پروسس
 
بیو پروسس از فرآیند های بیولوژیکی طبیعی برای ایجاد ترکیبات مطلوب از مواد خام معین مثل مواد کمپوست (کود) از فضولات حیوانی و گیاهی در نانو پروسس از ردیاب های مولکولی(کاوشگر) یا ابزار هایی که امکان تشخیص سریع میکروب موجود در مواد خام را می دهد استفاده می كند .
 
نانو سنسور های بیو آنالیزی
 
با استفاده از این سنسورها شناسایی مقادیر بسیار کم آلودگی شیمیایی،ویروس، باکتری در سیستم کشاورزی و غذایی امکان پذیر است . این سنسورها به عنوان بخش هاي بیولوژیکی استفاده می شوند.
 
 سطوح بیو سلکتیو
 
سطوحی هستند که بیشترین فعل و انفعال شیمیایی و بیو لوژیکی در آن اتفاق می افتد . این سطوح توانایی تشکیل باند یا نگهداری ارگانیسم خاص یا مولکول را تقویت یا تضعیف می کنند . این سطوح برای بهبود و بهسازي      بیوسنسورها، ردیاب ها، کاتالیزورها، واسطه گرهای زیستی و توانایی جداسازی یا خالص نمودن ترکیب های بیو مولکولی مثل فرآیند و بسته بندی غذا حائز اهمیت هستند.
 
بسته بندی نانو Nano packaging
 
امروزه بسته بندی غذا به خصوص بر روی کنترل و تنظیم متمرکز شده است . بسته بندی با استفاده ازنانو موادی به نام هوشمند انجام شده که می توانند نسبت به شرایط محیطی پاسخ دهند و خود را ترمیم نمایند و مصرف کننده را نسبت به آلودگی یا حضور پاتوژن آگاه نمایند .
بسته بندی های هوشمند در صنایع غذایی به محض شروع فساد در ماده غذایی در داخل بسته ، از خود ماده نگهدارنده آزاد کرده و تغییرات دمایی،ترشح رطوبت ومایعات را از ماده غذایی داخل بسته تشخیص داده و به مصرف کننده اعلام می کنند . فیلم پلاستیکی شفافی به نام دورتان که حاوی نانو مواد رسی است این ماده در سراسر پلاستیک پراکنده است و قادر است که اکسیژن، دی اکسید کربن و رطوبت را برای حفظ گوشت و سایر غذاها بلوکه کند . این ماده می تواند پلاستیک های روشن تر مقام تر و مقاوم به حرارت ایجاد نماید . پژوهشگران بر روی بطریهای پلاستیکی برای بسته بندی آبجو در حال تحقیق اند . این مواد عمر ماندگاری شش ماهه به آب جو خواهند داد . با استفاده از نانو آکرها می توان پلاستیکی تولید کرد که عمر ماندگاری آب جو را تا حدود 18 ماه افزایش دهد.
 
 
شرکت کداک از بسته بندی اکتیو که اکسیژن را برای حفظ کیفیت و تازگی غذا جذب می کند استفاده کرده است همچنین شركت کرافت از بسته بندی حاوی سنسور به نام Electronic Tongue استفاده می کند این بسته بندی تا حد PPT(part per trillion)  را شناسایی و از تغییرات رنگ و آغاز فساد غذا مصرف کننده را آگاه می سازد .
 
کاربرد های نانو در صنعت بسته بندی
 
v    فرآیند تولید پلاستیک آنتی باکتریال برای ظروف نوشیدنی و غذایی با استفاده از نانو پودرهای آنتی باکتریایی
v    فیلم های مورد استفاده برای مواد غذایی که حداقل یک لایه کوپلی آمیدی از 10 تا1000 ppm  نانو مواد پخش شده باشد.
   ظروف غذا و نوشیدنی خود سرد کن Self-cooling  
v    مواد پلی الفین که از تلفیق ذرات نانو فاز تشکیل شده است . بسته بندی لمینت برای مواد سیال مثل شیر، آب میوه به همراه یک لایه پلی الفین که از ذرات رسی در اندازه نانو با خاصیت مقاومت به گاز تشکیل شده است.
از کاربردهاي دیگر نانو در صنعت غذا، برچسب گذاری و پایش مواد غذایی است به گونه ای برچسب ها طراحی شده اند، که از فاصله بسیار دور قابل اسکن بوده و صندوق دار در فروشگاه می تواند در یک لحظه تمام خرید مشتری و تاریخ مصرف محصولات را کنترل نمايد.
بسته بندی هوشمند منجر به طولانی شدن عمر ماندگاری محصول می شود . نانو کپسولها در سس های گوجه یا کلوچه های شکلاتی به بهبود ایمنی محصول کمک می کنند . برخی شرکتها بسته بندی هوشمندی را طراحی کرده اند که می تواند برای جلوگیری از پوکی استخوان مولکولهای کلسیم آزاد نمایند.همچنین نوشیدنیهای فاقد طعمی طراحی شده است که حاوی صدها طعم در نانو کپسولها می باشند.
 
غذاهاي نانو Nano Food
 
از ديگر كاربرد هاي نانو تكنولو‍‍ژي در صنايع غذايي، غذاهاي مولكولي است . برپايه پيشرفت هايي كه در چندين سال آينده اين علم خواهد داشت، نانو رباطها قادر خواهند بود كه از كربن، هيدروژن، اكسيژن موجود در آب يا هوا براي انسان غذا توليد كنند به گونه اي كه ديگر براي توليد غذا نيازي به مزارع كشاورزي و دامپروري نخواهد بود . غذاهاي مولكولي مي توانند در داخل گردش خون به حركت در آمده و عروق را از بقاياي چربي پاك كنند و پاتوژن ها را بكشند . همچنين برخي شركتها غذا هاي هوشمندي را طراحي كرده اند كه با توجه به شخصيت مصرف كننده رنگ، طعم و مواد مغذي آن تغيير مي كند . ماكروويوهاي خانگي مي توانند رنگ، طعم، غلظت، بافت انتخابي را آزاد نمايند . در عوض برداشت غلات، گوشت براي تامين كربو هيدرات و پروتئين Nanobots مي توانند استيك يا آرد را از اتمهاي موجود در هوا تامين نمايند .
 مهندسي مولكولي قادر است كه رشد را بدون محدوديت خاك، مزرعه، دانه و كشاورز انجام دهند و دنياي بدون قحطي را فراهم نمايند.نانو ماشينها         مي توانند مقدار نامحدودي غذا را از طريق سنتز در سطح اتمي ايجاد و گرسنگي را از بين ببرند . توليد غذا در سطح مولكولي بيشتر يك هدف جاه طلبانه نانو تكنولوژي است و آنها مدعي اند كه راندمان كشاورزي بالا رفته و محتواي مواد مغذي غذاها زياد شده و عوامل آلرژي زا حذف مي شود .
 
نتيجه گيري
 
در اين مقاله فرصتهاي روشني از نانوتكنولوژي در صنعت غذا ارايه شده است .برخي از كاربردهاي پيش بيني شده ما را سريعتر به هدف مي رساند اگرچه با پيشرفت علوم در ابتدا، نوآوري تكنولوژيكي را نمي توان پيش بيني كرد اما درصنعت فعلي نقطه عطفي محسوب مي گردد و مي توان اميدوار بود كه با پيشرفت در نانوتكنولوژي مي توان توانايي هاي جديدي را فرا گرفت و اهداف خاصي را دنبال كرد .
نانوتكنولوژي بيش از 135 كاربرد در صنعت غذا دارد و اين مقدار همچنان رو به فزوني است. معمولا نانوتكنولوژي به عنوان روشي مدرن براي دست كاري مواد قابل توجه است و اين ويژگي نوين علم مواد، درصنعت غذا تاثير گذار است و حال جاي اين پرسش است كه آيا صنعت غذا مي تواند از پيشرفت علم مواد نهايت استفاده را ببرد و به تمامي اهداف بيان شده برسد يا نه؟ آيا افزودن نانو مواد به غذا سلامتي را تهديد مي كند يا نه ؟
 

نانو مواد با تمامي جذابيت هاي گفته شده اما بهر حال داراي مضراتي است و فرضيه هايي براي جنبه هاي منفي آن مطرح است . يكي از اين فرضيه ها،فرضيه Gray Goo است كه بر اين اساس استوار است كه نانو اسمبلرها ممكن است زماني خارج از كنترل انسان در آيند و در نتيجه آن سياره و هر موجود زنده ديگر موجود در ان به توده جرمي يكنواخت اما كاملا بدون استفاده از ذرات و اشيا تبديل كند . Gray Goo فرضيه نانواسمبلرهاي خودكار و غبار خاكستري رنگ يا توده لزج خاكستري رنگ است و از جمله معايب نانو مي باشد.


با تشکر از آقای حسام صفدری

 

کد: 117
نویسنده خبر:
امتیاز بندی

در حال حاضر هیچ نظری ارسال نشده است
ارسال نظر:
تنها کاربران ثبت نام شده مجاز به ارسال نظر می باشند.
تبليغات
حريم كاربران  |  شرایط استفاده
كليه حقوق براي انجمن علمي فرهنگي آهار محفوظ است 1389