up
Search      menu
پزشکی و دامپزشکی :: مقاله روکش کردن انزيم ها PDF
QR code - روکش کردن انزيم ها

روکش کردن انزيم ها

کاربرد نانو فناوري در علوم غذا و صنايع غذايي

خلاصه :
سابقه و هدف :
نانو فناوري يکي از جديد ترين علومي است که در سه شاخه مرطوب ، خشک و محاسبه اي اينده زندگي بشر را دگرگون خواهد ساخت . يکي از مهمترين زمينه هاي تاثير گذاري نانو فناوري در زندگي انسان ، علم غذا است که به دليل احتياج روزمره و دائمي انسان به غذا هر گونه تغيير و تحو لي در ان نقش به سزايي در تغيير کيفيت زندگي انسان خواهد داشت . لذا به منظور تبيين جايگاه نانو فناوري و نانو علم در علوم غذا و صنايع اين مقاله نوشته شده است .
مواد و روش :
پژوهش به صورت مروري و با استفاده از کلمات کليدي نانوفناوري ، نانو علم ، علوم غذايي و صنايع غذا يي انجام شد . خلاصه و اصل مقالات در سايت هاي جستجو گر همچون ، Yahoo ، Google ، Med ، Pub ، Elsevir و نيز در کتب ، مجلات ، مقالات کنگر ه ها جستجو و پس از تکميل با ديدي تحليلي مورد بررسي قرار گرفتند .
يافته ها :
نانو فناوري و نانو علم از پتا نسيل قوي براي بهبود اقتصاد و استاندارد هاي زندگي بشر برخودار است و کاربرد ان در حوزه هاي مختلف از جمله ساخت مواد ، الکترونيک و رايانه ، پزشکي و بهداشت ، امنيت ملي و دفاعي ئ غيره روز به روز بيشتر مي شود . مهمترين ابزار نانو فناوري ساخت نانو مواد است که در شاخه هاي مختلف علوم از جمله علوم ذا کاربرد دارند . از جمله کاربرد هاي نانو مواد در علوم غذا و صنايع غذايي ، مي توان به بسته بندي ، توليد غذا هاي ملکو لي ، برچسب گذاري و پايش ، افزودني هاي غذايي ، غذا هاي داراي انتشار مخصوص در بدن و روکش کردن انزيم ها اشاره نمود .
نتيجه گيري و توصيه ها :
بر اساس نظر غالب پژوهشگران نانو فناوري و نانو علم ، دستيابي به فناوري نانو يکي از پايه هاي تحيکم استقلال و امنيت ملي کشور ها است . جايگاه نانو فناوري در علوم غذا از دو جنبه سلامت غذا و تغذيه و نيز مبارزه با گرسنگي اشکار و پنهان قابل بررسي مي باشد . با تو جه به ضرورت اشنايي دانشجويان و پژوهشگران رشته هاي و ابسته به علو م غذا ، تد ريس مباني کاربردي نانو فناوري در دور ه هاي تحصيلات تکميلي رشته هاي وابسته به علو م غذا همچون علوم صنايع غذا يي ، دامپزشکي و تغذيه توصيه مي گردد.
مقدمه :
نانو فناوري توانا يي کار در سطح ملکو لي يا اتمي ، براي ايجاد ساختار هاي بزرگ و کاملا نو با سازماندهي ملکو لي است . تاکنون تعاريف متعدد ي باي نا نو فناوري ارايه شده است . در حالي که برنامه هاي پيشگامي ملي نانو تکنو لو ژي امريکا براي اينکه موضوعي را درسطح نانو فناوري بشناسد سه شرط قايل است :
-1هر گونه تحقيق يا توسعه فناوري که در سطح اتمي ، ملکو لي يا ماکرو ملکولي و در مقياس طولي تقريبي يک تا 100 نانو متر انجام شود .
2-ايجاد ويا استفاده از ساختارها، ابزار ها ودستگاه ه ها يي که داراي ويژگي ها و عملکرد ها ي جديد به دليل اندازه کوچک يا متوسط خود باشند .
-3توانا يي کنترل در سطح اتمي .
براي اين که درک واقعي تري از نانو فناو ري پيدا کنيم ، ابتدا لازم است تعريفي از نانو متري داشته باشيم . نانو متر يک بيلينوم متر است . براي مقايسه مي توان گفت که عرض ( پهناي ) موي سر انسان تقريبا 80 هزار نانو متر مي باشد . يک جسم در مقياس نانو متري حتي از ياخته نيز کوچکتر است و فقط توسط ريزبين هاي اتمي خاص ، که تمروزه در کشو رهاي پيشرفته توليد مي شوند قابل مشاهده است .
به طور کلي مطالعات نانو فناوري را مي توان به سه دسته تقسيم کرد . اگر چه روش هاي تحقيقاتي در انها با يکديگر متفاوت است ، اما اين سه شاخه کاملا با يکديگر مرتبط است هستند و پيشرفت در يکي از شاخه ها ، مکن است بر شاخه هاي ديگر نيز موثر باشد . اين شاخه ها عبارتند از :
1-نان فناوري مرطوب :
اين شاخه به مطلعه ساختار هاي زند ه اي مي پردازد ، که در محيط هاي ابي قرار دارند . در اين شاخه از نانو فناوري ، ساختمان مواد ژنتيکي ، غشا ها و ساير ترکيبات ياخته اي در مقياس نانوم تر مورد مطالعه قرار مي گيرد . اين شاخه در بر گيرنده علوم پزشکي ، دارو يي و به طور کلي علوم و روش هاي مرتبط با زيست فناوري است .
2-نانو فناوري مرطوب :
اين شاخه از نانو فناوري علوم پايه شيمي و فيزيک مشتق مي شود و به مطالعه تشکيل ساختا رهاي کربني ، سيليکوني ، مواد غير الي و فلزي مي پر دازد . در نانو فناوري خشک ، کاربردمواد نانو يي در الکترونيک ،مغناطيس و ابزا هاي نوري مورد مطالعه قرار مي گيرد . براي مثال طراحي و ساخت ريزبين هايي که بتوان با استفاده از انها مواد را در ابعاد نانو متر ديد در اين شاخه قرار مي گيرد .
3-نانو فناوري محاسبه اي :
در بسياري از مواقع ابزار هاي ازمايشگاهي موجود براي انجام برخي ازمايش ها و تحقيقات در مقياس نانو مناسب نيستند و با اين که انجام اين گونه ازمايش ها بسيار گران تمام مي شود . در اين حالت از را يانه ها براي شبيه سازي فرايند ها و واکنش ها ي اتم ها و ملکو ل ها به دست مي ايد باعث افزايش سرعت پيشرفت نانو تکنو لو ژي خشک و نانو تکنو لو ژي مرطوب مي شود .
اهميت نان وفناوري در جهان امروز و اينده بشريت
نانو فناوري و نانو علم از پتانسيلي قوي ، براي بهبود اقتصاد و استاندارد هاي زندگي بشر بر خوارند . تغييراتي که نانو فناوري در زندگي بشرا يجاد خواهد کرد به پيشرفت هاي ايجاد شده توسط فناوري اطلاعات در دو دهه گذشته بي شباهت نمي باشد . تا5 يا 10 سال اينده محصولات تجاري بيشتري از نانو فناوري وارد بازار خواهند شد . هر چند از هم اکنون نيز ورود اين محصولات به با زار هاي جهاني اغاز شده است . در حال حاضر محصولاتي با بکار گيري ويژگي مواد در مقياس نانو براي مصرف کنندگان و صاحبان صنايع فراهم هستند .براي مثال جستجو گر هاي مين هاي زميني ، پانسمان مخصوص سوختگي و زخم ، فيلتر هاي مخصو ص اب ، کاتا ليزو رها ، سپر خودرو ها پوشش هاي ضد خيرگي براي عينک هاي افتابي و شيشه خودرو ها ، کرم هاي ضد افتاب و لوازم ارايش ، توپ هاي تنيس با دوام ، راکت هاي تنيس سبک و مقاوم ، پارچه ها ولباس هاي ضد لک و جوهر خودکار همگي محصولاتي جديد از نانو فناوري هستند .
در مجموع شايد بتوان حوزه ها ، کاربرد ها و منافع بالقوه نانو تکنو لوژي را در حيطه هاي زير طبقه بندي نمود ، اما بايد در نظر داشت که زمان لازم براي تبديل علم به تکنو لو ژي تقريبا 10 الي 15 سال است و نمي توان از هم اکنون تمامي جنبه هاي کار بردي اين علم را بيش بيني نمود :
1-حوزه ساخت وتو ليد مواد :
نانو تکنولو ژِ ي در اينده شيو ه هاي توليد مواد و وسايل را از ريشه دگر گون مي سازد . توانا يي توليد واحد هاي ساختماني در مقياس نانو ، کنترل بسيار دقيق ابعاد ، ترکيب و سپس سوار سازي انها در ساختا رها ي بزرگتر و با ويژگي ها و کارکرد هاي بي نظير ، در صنعت مواد تحولاتي انقلا بي پديد خواهد اورد .
-2حوزه الکترونيک و رايانه :
بهبود مستمر مينياتور سازي ، افزايش سرعت و کاهش مصرف انرژي در وساسل پردازش اطلا عات ( حسگر ها ي گيرنده سيگنال ، مدار هاي منطقي براي پردازش ، وسايل ذخيره سازي براي حافظه و صحفات نمايش گر دستگاه هاي فرستنده مخابراتي ) از پيشرفت هاي قابل پيش بيني اين حوزه هستند .
3-حوزه پزشکي و دارو سازي و بهداشت :
در صورت به کار گيري نانو علم ، مي توان فرايند هاي کنوني و طاقت فرساي زنجيره بندي ژنوم و رمز گشايي ژنه را به شدت متحول کرد و بر کار ايي ان افزود . علاوه بر اين تسهيل مصرف بهينه دارو ها و فرمولاسيون انها ، روش هاي جديد رسانش دارو ها به بدن و افزايش قابليت مطالعات پايه اي ياخته شناسي و اسيب شناسي ، بافته ا و اندام هاي مصنو عي با دوام تر و مقاوم تر در برابر پس زدن ، تقويت کنند هاي بينا يي و شنوايي و سيستم هاي حسگر تشخيص زودرس بيماري ها از موارد کاربرد نانو فناوري در حوزه پزشکي به شمار مي ايند .
-4حوزه هوانوردي و اکتشافات فضايي :
طراحي و توليد مواد سبک ، بسيار مقاوم و پايدار در برابر گرما در طراحي وساخت هواپيما ها ، موشک ها ، ايستگا ه هاي فضا يي و سکو هاي اکتشافي سيارات ، نقش مهمي ايفا مي کند .
5-حوزه محيط زيست و انرژي :
نانو فناوري تاثير بالقوه و چشمگيري در بهبود بازدهي ، ذخيره و توليد انر ژي دارد . به عنوان مثال کاربرد نانو کامپوزيت در صنعت خودرو سازي ، به عنوان جايگزين اجزاي فلزي ، کاربرد بنزين را سالا نه تا 5 1 ميليون ليتر و انتشار دي اکسيد کربن حاصل از سوخت بنزين را سالانه تا 5 ميليارد کيلو گرم کاهش مي دهند .
6-حوزه امنيت و دفاع ملي :
در اين وزه مي توان از افزايش اتوماسيون و روبا تيک به منظور تعديل نيرو انساني و کاهش خطرات پيش روي سربازان ، کاهش بار جنگند ه ها ، ايجاد حسگر ها ي شيميا يي ، زيستي و هسته اي و جستجو گر هاي مين هاي زمين نام برد .
7-حوزه علوم صنايع غذايي :
در مورد کاربردهاي نانو فناوري در اين حوزه به طور کامل بحث خواهد شد .
-8ساير حوز ه ها :
حوز هايي همچون بيو تکنولوژي ، امزش علوم ، صنعت حمل ونقل و خودرو سازي ، صنعت چاپ ، و تجارت ساير حو زه هاي هستند که تشريح کاربرد نانو فناوري در انها ، از حوصله اين مقاله خارج است . لازم به ذکر است که با توجه به اهميت کاربر دهاي نانو فناوري و نانوعلم در تمامي شاخه ها و حوز ه هاي زندگي بشر ، ميزان سرمايه گذاري بودجه دولتي امريکا در بخش تحقيق و توسعه نانو فناوري از 464 ميليون دلار در سال 2001 بع 1240 ميليون دلار در سال 2005 افزايش يافته است . ساير کشور هاي جهان نيز به اين موضوع توجه خاصي مبذول نموده اند . به عنوا ن مثال د قاره اسيا کشور هاي ژاپن ، چين و کره پا به پاي کشور هاي اروپا يي از پيشتازان نانو فناوري به شمار مي روند .
عوامل موثر بر خواص مواد
براي اين که بتوان به صورتي عميق تر مباحث نانو تکنو لو ژي را دنبال نمود ، لازم است عوامل موثر بر خواص توده اي مواد به صورت اجمالي مرور شود . عوامل موثر بر ساختار مواد عبارتند از : 1 _ عناصر تشکيل دهنده مواد 2 ساختار مواد 3_ زير ساختار
عناصر تشکيل دهنده مواد :
در نگاه اول شايد اين گمان حاصل شود که تفاوت هاي موجود در مواد مختلف ، حاصل تفاوت عناصر تشکيل دهنده انها است . هر چند عناصر و ترکيب شيميايي مواد تا حدي خواص انها را مشخص مي کند اما با کمي دقت در ترکيب شيميايي مواد پيرامون ، مشخص مي شود که بسياري از انها با وجود انکه داراي عناصر تشکيل دهنده و ترکيب شيميا يي يکسان مي باشند از نظر رفتار و خواص بسيار متفاوتند و برخي ديگر از مواد نيز با داشتن عناصر تشکيل دهنده و مواد شيميا يي متفا وت با يکديگر ، داراي خواص و رفتار مشابهي هستند . مثال معروف ان گرافيت و الماس است که هردو از اتم هاي کربن تشکيل شده اند اما (( ريخت هاي )) متفاوتي از عنصر کربن هستند .
-2ساختار مواد :
ساختار مواد ، ارتباط بين اين اتم ها ، يون ها و ملکو ل ها ي تشکيل دهنده مواد را مشخص مي کند . براي شناخت سا ختار مواد ، ابتدا بايد به نوع اتصا لات بين اتم ها و يون ها پي برد . در مثال الماس و گرافيت عليرغم انک عنصر سازنده هر دو يکي است اما الماس به عنوان سخت ترين ماده طبيعي معرفي مي گردد در صورتي که گرافيت به دليل نرمي بسيار به عنوان ماده (( روانساز )) به کار گرفته مي شود . علت اين امر در (( چگونگي اتصا لات و پيوند هاي شيميا يي )) اين دو شکل کربن است . در گرافيت ، اتم هاي کربن ، شش ضعلي پيوسته اي شبيه به يک لانه زنبورتشکيل مي دهند که در يک سطح گسترده شده است و لايه هاي شش ضعلي ساخته شده با قرار گرفتن روي هم ، حجمي را تشکيل مي دهند که به ان گرافيت مي گوييم . بنابراين در ساختار گرافيت دو نوع اتصال وجود ارد . يک نوع اتصال ، اتصال داخلي بين اتم هاي کربن لانه هاي زنبو ري است ( پيوند کوالا نسي ) و نوع دوم اتصالي است که لايه هاي لانه زنبوري را به يکديگر وصل مي کند و ضعيفتر از پيوند کوالانسي مي باشد . يعني گرافيت در جهت صحفات لانه زنبوري به ليل داشتن پيوند قوي استحکام بالا يي دارد . اما در جهت عمد بر صحفات لانه زنبوري و به دليل پيوند ضعيف ثانويه ، استحکام ان به مراتب کمتر است . بنابراين با اعمال نيرويي بيشتر مي توان لايه هاي لانه زنبوري را بر روي يکديگر لغزاند .
در مقابل الماس ، داراي يک ساختار شبکه اي است . يعني در گرافيت پيوند ههاي اوليه ( پيوند هاي اتمي ) تنها در يک سطح ( در يک وجه ) برقرار مي شوند در حالي که در ساختار الماس ، اين پيوند ها به صورت شبکه اي سه بعدي ، فضا را پر مي کنند . در ساختار گرافيت هر اتم کربن با سه اتم کربن ديگر پيوند اتمي از جنس کوالا نسي ايجاد مي کند در حالي که در ساختار الماس هر اتم کربن با چهار اتم کربن ديگر پيوند اتمي از جنس کوالانسي برقرار مي نمايد .
در مجموع مي توان گفت که ساختار عبارت است از: نوع پيوند ها ، تعداد انها و چگونگي پيوند هاي تشکيل دهنده مواد تاثير به سزايي در خواص مواد دارد . بنابراين با مطالعه در ساختار مواد ، مي توان بسياري از رفتار ها و خواص انها را پيش بيني و همچنين براي دستيابي به بخي از خواص مواد مي توان ساختار متناسب را براي انها طراحي کرد .
-3زير ساختار مواد :
ممکن است اين تصور پيش ايد که مواد توده اي شکل ، گسترش يافته ساختار اوليه هستند و بنابراين تمامي خواص و رفتار ساختار اوليه را دارا خواهند بو د. اما اين تصور با مشاهدات ويژگي هاي رفتاري مواد متفاوت است . به عنوان مثال در ساختار گرافيت انتظار مي رود که استحکام ان در راستا هاي مختلف ، متفاوت مي باشد زيرا ساختار اوليه در جهت صحفات لانه زنبوري داراي استحکام بالا و در جهت عمود بر صحفات ، داراي استحکام کم است . بنابراين مداد تنها در يک جهت خاص بايد قابليت نوشتن داشته باشد اما مداد در هر زاويه و جهتي نسبت به کاغذ حرکت مي کند مي نويسد . دليل اين تناقض را با بررسي ريزبيني گرافيت در مي يابيم . بابررسي ريز بيني گرافيت مشخص مي شود که توده گرافيت يکپارچه نيست بلکه اين توده متشکل از دانه هاي بسياري است که هريک به صورت مستقل و جدا از يکديگر در درون خود داراي ساختار گرافيت هستند . به عبارت ديگر توده گرافيت ، اجتماع بي نظمي از بخش هايي است که هريک داراي ساختار گرافيت هستند .
اشنايي با اصطلا حات نانو مواد :
-1نانو بيو مواد 2 _ نانو لوله ها و نانو کامپوزيت 3 _ نانو فيلتر ها ، نانو سنسورها و مواد هوشمند 4 _ ماشين هاي نانو فناوري
مواد در مقياس نانو يعني موادي که ويژگي هايشان در سطح کمتراز ميکرو قابل کنترل است . خواص مواد در چنين ابعاد و انداز هاي با مواد متعارف اساسا متفاوت است و به همين دليل تحقيقات در حوزه نانو مواد روز به روز فعالتر مي شود .
نانو بيو مواد :
نانوبيومواد شامل موارد ذيل است :
الف : _ نانو بيوذرات :
ذرات کلوئيدي و جامدي هستند که شامل اجزاي ماکروملکولي باشيمي سطح پيچيده مي باشند .بسته به روش توليد ، نانو ذرات به شکل نانوکپسول يا نانو کرهاي هستند . نانو کره ها سيستم هاي ماتريسي مي باشند در حالي که نانو کپسول ها سيستم هاي وزيکولارند .
ب: _ نانو کپسول ها :
نانو ذراتي هستند داراي يک پوسته که فضاي داخلي انها جهت قرار گرفتن و حمل واد مورد نظر تعبيه شده است . از فسفوليپيد ها ، ليپيد و پروتئين مي توان براي ساخت نانو کپسول ها استفاده کرد .
پ: _ درخت سان ها :
ماکروملکولهاي با ساختار منظم و پر شاخه سه بعدي هستند که به خاطر چگالي بالاي گروه هاي فعال ، کاربرد هاي زيادي دارند .
ت: _ کاکليت ها :
رسوبات دو ظرفيتي فسفوليپيد ي پايدار از مواد طبيعي هستند . اين مواد ساختار هاي چند لايه اي مي باشند که از ورقه هاي دو لايه اي بزرگ و پيوسته چربي که به شکل مارپيچ در امده اند ، تشکيل شده اند . چنين موادي محتوياتشان را از طريق لايه سيال خارجي به غشاي ياخته ها ي هدف منتقل مي دهند . کاکليت ها در برابر عوامل محيطي مقاوم هستند و ساختار لايه اي محکمشان انها را در برابر تجزيه توسط ملکو لهاي شکننده کاکليت ها محافظت مي کند ، حتي اگر در شرايط سخت محيطي يا دي برابر انزيم قرار گيرند.
ه : _ ذرات ويروس مانند :
از بيان نوترکيب ساختمان اصلي پروتئين ها ي بسياري از ويروس ها توليد مي شوند .چنين ذراتي ريخت شناسي شبيه به کپسيد هاي خالي از ويروس که از ان منشا ء گرفته اند دارند . بنا براين ساختارشان شبيه به ويروس اصلي است اما در عين حال غير فعال هستند .
و : _ پروتئين نانو ذرات :
به طور طبيعي اندازه پروتيئن ها کمتر از مقياس نانو است . با استفاده از روش هاي سنتز در نانو فناوري ، مي توان پروتيئن هاي توليد کرد که در مقياس نانو باشند .
در صنايع غذايي از نانو بيو مواد ،بر اي افزودن طعم ورنگ دلخواه به غذا و افزودن ريزمغذي ها ي حساس به حرارت و PH مثل بتاکاروتن و اسيد چرب امگا 3 استفاده مي شود . کاکليت ها نيز در صنعت غذا براي انتقال بسياري از مواد زيستي که به سختي در اب حل مي شوند ، مودم غذي حساس به حرارت ، PH و شرايط نامساعد محيطي به کار مي روند . همچنين نانو ذرات با چسبندگي خاصي که دارند قادرند به صورت برگشت نا پذيري به بعضي از باکتري ها متصل شده مانع الوده کردن ميزبان توسط انها مي شوند .
-2نانو لوله ها و نانو کامپوزيت ها :
الف ) نانو لوله ها :
نانو لوله ها به دوشکل نانو لو له هاي کربني و نانو لوله هاي پپتيدي وجود دارند . نانو لوله هاي کربني از پيچيده شدن ورقه هاي گرافيت با ساختاري شبيه به شانه عسل به دست مي ايند . اين لوله بسيار بلند ونازک هستند وساختاري پايدار ، مقاوم و انعطاف پذير دارند . نانو لوله ها قويترين فيبر هاي شناخته شده اند و1 تا 100 برابر از استيل قويتر هستند و در ساخت دستگاه هاي صنعتي توليد غذا مي توان انها را جايگزين سراميک هاي معمولي ، الومينيوم و حتي ساير فلزات ساخت . ساخت غشا با استفاده از نانو لوله ها در کارخانه هاي صنايع غذا يي قابليت استفاده دارد . با هيدروفوب کردن داخل نانو لوله ها ، غشا هاي ننو لولهاي به صورت ترجيهي ملکول هاي خنثي هيدروفوب را استخراج کرده ، عبور دهند . در حال حاضر اين فناوري براي کار برد هاي صنايع غذايي بسيار گران است ، اما درا ينده ممکن است باي جداسازي ملکول ها ي زيستي ارزشمند مثل پروتئين ها ، پپتيد ها ، ويتامين ها و ماد معدني استفاده شود . از نانو لوله ها مي توان در تهيه غذا هاي تقويتي مکمل رژيمي استفاده نمود .
نانو لوله هاي کربني به خاطر نسبت بالا ي طول به قطر پليمر هاي سنتزي را که نارسانا ي الکتريکي هستند به پليمر هاي رسانا تبديل مي کنند . اگر اين پليمر ها براي توسعه غشا هاي جديد استفاده شوند ، ميزان جداسازي طعم ها مواد مغذي افزايش خواهد يافت .
ب) نانو کامپوزيت ها :
نانوکامپوزيت ها الگوبر داري شده از زيست کاني فرايندي است که يک ماده الي ( پروتئين ، پپتيد يا ليپيد ) با يک ماده غير الي ( کربنات کلسيم ) واکنش مي دهد و ماده اي با استقامت افزوده مي سازد .
نانوکامپوزيت ها جايگزين خوبي براي بطري هاي پلاستيکي نوشيدني ها هستند . استفاده از پلاستيک براي ساخت بطري در دراز مدت سبب فساد و تغيير طعم نوشيدني مي شود . از
نانو مپوزيت ها مي توان به عنوان مواد بسته بندي جديد استفاده نمود . يک مثال ، نانو کامپوزيت هاي تشکيل شده از نشاسته سيب زميني و کربنات کلسيم است . اين فوم مقاومت خوبي در برابر حرارت دارد وسبک وزيست تخريب پذير است ومي توان از ان براي بسته بندي مواد غذايي استفاده نمود .
مونوتوموريليت که در خاک هاي کريستالي طبيعي ومواداتشفشاني وجود دارد ، به عنوان يک ماده افزودني در توليد نانو کامپوزيت ها استفاده مي شود. افزودن فقط 3 تا 5 درصد از اين ماده پلاستيک را سبکتر ، قوي تر و به حرارت مقاوم تر مي کند و خواص ممانعت کنندگي بهتري در برابر اکسيژن ، دي اکسيد کربن ، رطوبت ومواد فرار ايجاد مي کند . اين خواص براي بسته بندي مواد غذايي بسيار مفيد هستند و با استفاده از انها مي تو ان زمان نگهداري مواد غذايي مانند گوشت هاي فرايند شده ، پنير ، ارد قنادي ، غلات و غذا هاي کنسروش ده را افزايش داد .
-3نانو فيلتر ها ، نانو سنسورها و مواد هوشمند :
الف ) نانو فيلتر ها :
نانو فيلتر ها غلاوه بر بازيابي عناصري مثل نمک و کلسيم و اب ، قادر به بازيابي ويروس ها و باکتري ها نيز مي باشند. بنابراين مي توان در رفع الودگي اب هاي قابل ذخيره ، براي نوشيدن انسان از انها استفاده کرد . علاوه بر اين از نانو فيلترها مي توان در فيلتراسيون مواد غذايي نيز استفاده نمود .
نانوسنسورها :
نانو سنسورها ما را قادر خواهند ساخت تا بسياري از متغي رها با دقت بيشتري ارزيابي کنيم . با استفاده از ملکو ل هاي بيولوژيکي قادر خواهي بود که نانوسنسو ر بسازيم. نانوسننورها کابردهاي بسياري در صنايع غذايي دارند . يکي از اين کاربرد ها کنترل نقل و انتقال محصولات کشاورزي و غذايي و نيز انبارهاي غذايي ، براي حفظ سلامت اين محصولات است . کاربرد ديگر استفاده از دستگاه هاي نانسنسوري براي کنترل هوشمند گياهان يا دام ها مي باشد. کاربر دهاي ديگر شامل شناسايي پروتئين ها و نيز اشکار سازي سريع عوامل بيماري زاي براي کمک به حفظ سلامت غذا است .
ج) مواد هوشمند :
مواد هوشمند ، موادي واکنشي هستند که در ترکيب با حسگر ها ، محرک ها و رايانه ها به شرايط و تغييرات محيطي پاسخ مي دهند . پليمر هاي هوشمند ، نمونهاي از اين مواد هستند. از اين پليمرها مي توان در ساخت مواد بسته بندي جديد براي محصولات غذايي استفاده کرد . اين مواد به مصرف کنندگان هشدار مي دهند ، که غذا يا محصولات کشاورزي فاسد شده است .
4-ماشين هاي نانوفناوري :
ماشين هاي ملکولي که از انها به عنوا ن نانوروبات ها ياد مي شود کاربرد هاي زيادي دارند . در اين ماشين ها ، اتم ها اجزاي سازنده هستند . نانو روبات ها اطلا عات بسيار ي ررا براي ما فراهم مي کنند . نانوروبات ها براي ثبت برخي متغير ها ي مهم فيزيکي يا زيستي که براي محافظت مواد غذايي يا محصولات کشاورزي لازم است نيز استفاده مي شوند . همچنين با استفاده از نانو روبات ها مي توان سلا مت محصول يا دام زنده را مرتب بررسي کرد .
کاربد هاي نانو فناوري در صنايع غذايي :
صنعت غذا نيز همانند ساير علوم و صنايع تحت تاثير دگرگوني هاي حاصل از پيشرفت نانو فناوري قرار مي گيرد و در اينده بسيار نزديک نحوه توليد ، فراوري و توزيع مواد غذايي تغييرات شگرفي خواهد نمود . در قسمت زير به برخي از رايج ترين اين کاربرد ها اشاره ميشود :
1-بسته بندي :
امروزه بسته بندي و پالايش مواد غذايي يکي از عمده ترين زمينه هاي تمرکبه صورت ((هوشمند )) در امده اند واين بدان معنا است که اين بسته ها به شرايط محيطي واکنش نشان مي دهند ، يا در صورت خراب و سوراخ شدن خود را تعمير و ترميم مي کنند و يا حتي مصرف کننده را نسبت به وجود الودگي و يا حضور عوامل بيماريزا در بسته ، اگاه مي سازند . در حال حاضر پژوهشگران هلندي در زمينه بسته بندي هاي هوشمند يک گام به جلو برداشته اند . انها بسته بندي هايي را طراحي کرده اند که به محض شروع فساد در ماده غذايي داخل بسته ، از خود ماده نگهدارنده ازاد مي کند . اين نوع بسته بندي که ((

بخش زيادي از آيات قرآني به مباحث علوم پايه چون فيزيک و شيمي اختصاص يافته است؛ زيرا نگرش قرآن، به همه چيز هستي بر محور توحيد است. از اينرو به هريک از م ...

مقدار حرارت لازم براي گرم کردن گلخانه معدل گرماي اتلاف شده است. گرما به سه طريق اتلاف مي شود: هدايت يا رسانايي، نفوذ تدريجي و تابش يا تشعشع. بخش بيشتر ...

مهمترين دشمن مواد غذايي ما باکتريها هستند که پس از چند روز موجب ترش شدن و گنديدن و فاسد شدن آنها مي گردند. تجربه نشان داده که مي توان مواد غذايي را بو ...

آيا تا به حال آرزو کرده ايد که اي کاش اعتماد به نفس بيشتري داشتم؟ آيا متنفريد کارهاي خاص، مشخص و از قبل تعيين شده اي را در زندگي خود به انجام برسانيد ...

هزينه کراتينه کردن موي شما در آرايشگاه به طور متوسط ۷۰۰هزار تومان مي شود؛ يعني بايد اين مبلغ را بپردازيد تا موهاي تان از حالت فر و وز درآيد و صاف شود. ...

اختلال کار مثانه Bladder dysfunction نسبتاً شايع است. طبق يک آمار، سي درصد به آن مبتلا هستند. در هر سني، از نوجواني تا پيري دراشکال و درجات مختلف رخ م ...

روزي چند تا ليوان ؟ ۲ ليوان چاي، يک فنجان قهوه ترک کوچک، فقط براي دلخوشي بعدازظهرها، و يکي دو تا ليوان بزرگ قهوه فوري شبانه براي آنکه بيدار بماني و به ...

آب جاري يا آبي که از چشمه‌ها خارج مي‌شود، نبايد از روي يک ناحيه ناپايدار حرکت کند. وجود آب در سطح دامنه ، علاوه بر نقش فرسايشي ، به راحتي مي‌تواند به ...

دانلود نسخه PDF - روکش کردن انزيم ها