虽然食品行业几十年来一直在使用各种技术来源来提高产品的吸引力和保质期,但食品中的纳米技术仍然是一个尚处于起步阶段的概念。
不管你是否意识到,你可能已经食用了使用这种技术的食物和饮料,比如某些啤酒、汉堡包和水果。你经常购买的一些食物也可能是“非包装”的,这有助于减少浪费。
食品中的纳米技术有益吗?更重要的是,它安全吗?下面我们来看看为什么纳米材料被用于食品,以及这种增长趋势的利弊。
什么是纳米食品?
纳米论坛将纳米食品定义为“在食品的种植、生产、加工或包装过程中使用纳米技术或工具制造的食品”
据该公司称 偶氮纳米 “食品工业中的纳米技术可以采取多种形式。包括在包装材料、农业实践、食品加工以及食品本身中使用纳米技术。”
纳米技术在食品加工和保鲜中的应用具有减少浪费、延长产品保质期和改善口感等好处。
什么是纳米技术?
食品中的纳米技术只是纳米技术的众多用途之一。
纳米技术已经被广泛应用 描述 正如发表在《科学》杂志上的一篇文章所指出的,纳米颗粒是“非常非常小的科学。以十亿分之一米为单位测量,在规模上与病毒、蛋白质和抗体相似” 卫报 .
因为这一技术分支处理的是与单个原子和分子一样大的微小颗粒,这意味着你基本上无法分辨哪种类型的食品、包装或产品含有纳米颗粒。
“纳米尺度”大约是1到100纳米。把这一点联系起来,一张报纸的厚度约为10万纳米。
纳米技术的用途是什么?它到底是如何工作的?纳米技术有几十种不同的用途和类型,跨越不同的领域,包括化学、生物学、物理学、材料科学和工程。
这个 美国国家纳米技术计划 解释:
今天的科学家和工程师们正在寻找各种各样的方法来有意地在纳米尺度上制造材料,以利用其增强的特性,例如更高的强度、更轻的重量、更高的光谱控制,以及比更大尺度的材料更大的化学反应性。
什么产品使用纳米技术?到目前为止,用纳米颗粒制造的1000多种产品中,大多数都不是食品本身——它们是包装、炊具和补充剂。一些例子包括:
- 纸板容器(包括食品容器)
- 用纳米复合材料制成的塑料啤酒瓶
- 维生素/矿物质补充剂
- 药物治疗
- 有些产品涂有蜡状物质以防止变质,如苹果、梨、辣椒、黄瓜和其他水果和蔬菜
据报道 食品安全新闻 ,其他包装食品含有“工程颗粒”,包括沙拉酱/酱汁、减肥饮料、盒装蛋糕、松饼和煎饼混合物——但这些与纳米颗粒有些不同。
还有人担心,纳米颗粒可能会进入其他食品,比如肉类,因为它们以抗生素的形式被喂给牲畜,并被用于肥料和杀虫剂。
食品中的纳米技术(如何使用)
开发纳米食品的一些原因包括:
- 长时间保存食物。例如,防止成分分离,防止汽水变淡。
- 创造更环保的食品包装,减少塑料的使用。
- 帮助食品制造商增加某些食品中营养素的含量或可用性。纳米包装还可以用来防止维生素/矿物质补充剂变质。
- 制造低脂肪或低碳水化合物的食物,同时保持其理想的质地。
- 赋予食物特定的味道或质地,如奶油味、甜味、嘎吱声等。
- 改进耕作方法,提高耕作技术的精确度。
- 改进厨具。
- 可能有助于预防食物过敏。
纳米技术在食品中的益处/用途(它能预防食物过敏吗?)
1.可以改善食物的口感和质地
这篇文章发表在 卫报 上面提到的一个例子描述了如何利用纳米技术来操纵某些食品的质地:“研究人员正在开发技术,用水取代脂肪滴的内部,创造出一种质地相同但脂肪含量低于真实食物的乳液。”
纳米大小的盐颗粒正在开发中,可以用来增加盐的表面积,减少使食物味道好所需的量。这对需要遵循的人有好处 低钠饮食 ,例如高血压患者。
2.有助于保存食物/饮料,防止变质
在食品和包装中使用纳米颗粒的一个例子是防止油等成分与其他液体分离,并防止汽水变淡。
纳米技术如何帮助保存食物?诺诺包装可以防止氧气进入密封包装,防止二氧化碳逸出,防止变质,帮助保持正确的纹理完好无损。
人们还发明了各种类型的“智能包装”,提醒消费者何时食物因变色而变质,并表明存在有害病原体。由于其抗菌或抗真菌作用,一些纸板和塑料容器现在被用来延长产品的保质期。
3.改进耕作工艺
纳米技术目前正以多种方式应用于农业和畜牧业,比如在农田中植入纳米传感器,帮助测量营养水平和水分含量,提醒农民真菌或其他害虫的存在,以及提供杀虫剂和肥料。这样做的目的是帮助减少对化学品和多余资源的需求,因为它们对环境有好处。
在饲养牲畜方面,可以通过嵌入式纳米芯片对动物进行跟踪和监控,还可以提醒农民动物中存在疾病,以及需要药物或其他干预措施。
4.可能有助于减少食物过敏
关于纳米技术的应用,研究告诉了我们什么 食物过敏症状 ?
这项研究最近在伦敦奥运会上公布 欧洲胃肠病学周会议 这表明,在一些常见的过敏原食品中使用的纳米颗粒,例如含有蛋白质面筋的小麦,可能会防止免疫系统的反应。它们似乎能够做到这一点,将通常有问题的食物颗粒封闭在一种外壳中,这样身体就不会检测到它们是“不安全的”。
在里面 一期2临床试验 对于患有乳糜泻(一种小麦过敏)的患者,接受纳米食品治疗的参与者的免疫反应比未接受治疗的参与者低90%。接受治疗的患者能够食用麸质,炎症反应显著减轻,因为研究结果表明,患者的小肠似乎在一定程度上免受麸质暴露的影响。
需要更多的研究来证实这种方法的安全性和有效性,但到目前为止,科学家、食品制造商和过敏患者对食品中纳米技术的可能性感到兴奋,原因有几个。
风险、副作用和相互作用
许多专家认为,食品中的纳米技术是安全的,不需要担心,因为考虑到我们自己的消化系统每天都会将较大的营养物质分解成小块,人体已经习惯于使用纳米食品颗粒。
然而,关于将纳米技术应用于食品的缺点,还有很多需要了解的地方,因为目前还没有关于毒性可能性的可靠数据。
研究人员正在调查是否有一些纳米颗粒被用作 食品添加剂 有可能导致健康问题。例如,一些用于 加工食品 或者,身体无法分解和消除的包装可能会在体内累积,从而对健康造成负面影响。
这类潜在危险的纳米颗粒包括纳米银和二氧化钛,研究表明它们可能“卡在”消化系统(尤其是小肠)中,可能导致死亡 肠漏症候群 和 自身免疫性疾病症状 .
一些专家认为,在成为食品/饮料行业的主流做法之前,纳米技术将应用于医疗应用。这是一件好事,因为药物的研发受到更严格的监管和严格的测试。
截至2019年底,美国食品生产商无需特别声明是否在其产品中使用纳米技术。然而,欧盟最近出台了食品标签的新规定,要求在标签上列出纳米材料。
计划在未来产品中使用纳米技术的食品公司将被要求在能够将新产品引入市场之前完成持续的安全测试。同时,最好少量食用纳米产品,或者在其安全性得到证明之前完全不食用。
结论
- 食品中的纳米技术是什么?纳米技术是研究非常非常小的东西的科学。
- 纳米颗粒有助于改善食品的质地和口感,还有助于食品的保鲜和食品包装的功效。
- 食品行业和消费者可以从食品中的纳米技术中受益的一些原因包括减少塑料的使用,创造更多 营养丰富的食物 ,使食物寿命更长,提醒消费者注意病原体的存在,并允许农民使用更少的化学品和资源。