Nanotecnoloxía no menú do día
2007/07/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
A industria alimentaria non é una excepción, proba diso é que o termo de nanofood inglés está cada vez máis estendido. Con esta palabra denomínanse, en calquera momento, os alimentos e bebidas producidos utilizando técnicas ou ferramentas da nanotecnoloxía, desde o campo ou viveiro até o ventre do consumidor.
Os produtores queren utilizar a nanotecnoloxía paira varios fins. Entre outras cousas, espérase aumentar a eficiencia dos procesos, reducindo así a demanda de enerxía, auga e sustancias químicas na produción e a xeración de residuos.
Ademais, parece que a nanotecnoloxía ten interesantes aplicacións nos envases, na seguridade alimentaria e nas características sensoriais dos alimentos --cor, sabor, tanto estruturais como funcionais, é dicir, relacionadas coa nutrición e as necesidades especiais.
Nanotecnoloxía a bordo
Polo momento, a nanotecnoloxía é menos utilizada na industria alimentaria que noutros ámbitos. A revista especializada en economía e finanzas Forbes, por exemplo, elaborou nos últimos anos una lista do dez mellores ou máis modernos produtos fabricados con nanotecnoloxía, sen que medien alimentos nin bebidas.
Con todo, existen produtos xa existentes no mercado (aínda non en Europa) ou en disposición de comercializarse, moitos deles con innovación en envase. O obxectivo dos envases é protexer a comida paira evitar a súa deterioración. Agora, a través da nanotecnoloxía, queren conseguir que a comida dure máis tempo usando envases especiais.
As técnicas de nanotecnoloxía permiten mellorar a permeabilidade e a resistencia mecánica ou térmica dos materiais.
Uno dos exemplos é a película envolvente Durethan KU2-2601 desenvolvida por Bayer Polymers. A función das películas de embalaxe é evitar o secado da comida e protexela da humidade exterior e do osíxeno. A nova película está enriquecida con nanopartículas de silicato, o que lle permite ser máis resistente, resistente e resistente á calor que as convencionais. Ademais, non permite a entrada de osíxeno nin a extracción de humidade, o que permite que a comida permaneza máis tempo do normal.
Tamén se utilizaron nanopartículas de arxila paira mellorar as propiedades dos plásticos. As empresas Voridan e Nanocor crearon así un nanocomposite chamado Imperm paira fabricar botellas de cervexa. O problema é que as botellas de plástico son máis lixeiras que as de vidro e máis baratas que as latas, pero non son aptas paira embotellar a cervexa porque o alcol reacciona co plástico. Como consecuencia, acúrtase notablemente a duración do produto.
A estrutura do nanocomposite Imperm non reacciona co alcol. Doutra banda, o dióxido de carbono da cervexa non pode escapar e o osíxeno exterior non pode penetrar. Isto permite que a cervexa pase seis meses en botella coas mesmas características que o primeiro día.
Combatendo os destrutores
A nanotecnoloxía utilízase tamén paira crear recipientes que protexan de microorganismos e fungos que danan os alimentos. Por exemplo, una película en desenvolvemento de Kodak ten a capacidade de absorber o osíxeno do interior do envase. Por tanto, os microorganismos non poden crecer, polo que a comida non se deteriora.
Outra estratexia é utilizar sensores que advirtan que a comida está a empezar a deteriorarse. Por exemplo, a compañía Kraft está a desenvolver un barco con lengüetas electrónicas. O recipiente ten una rede de nanosensores que detectan os gases que se liberan ao comezar a deteriorar a comida. En canto detéctase algo, o sensor cambia de cor, o que permite ao consumidor saber se o produto é fresco ou non.
Este tipo de envases denomínanse intelixentes. E tamén é intelixente o spray de detección por nanobioluminiscencia. Este spray desenvolvido por AgroMicron contén una proteína que se asocia a bacterias como Salmonella ou E. coli. Cando se asocian a eles, a proteína emite brillo, canto máis bacterias hai no alimento, máis enlaces xéranse e, por tanto, máis brillo emitido. Isto permite coñecer a primeira vista a presenza de microrganismos na comida ou bebida e o seu número.
Una estratexia similar está a ser utilizada por investigadores da Unión Europea no proxecto Good Food Project paira garantir a seguridade alimentaria. Está a desenvolverse un nanosensor portátil que detecta compostos químicos, microorganismos patógenos e toxinas. Isto permite analizar o alimento en calquera momento (no caserío, na produción, no transporte, na recollida, etc.) sen ter que enviar as mostras ao laboratorio. Con iso conséguese aforrar tempo e diñeiro.
En leste mesmo proxecto tamén se están investigando os chips de ADN paira a detección de patógenos. Esta técnica permite detectar e identificar patógenos que danan a carne ou o peixe, así como os fungos que danan a froita. Máis adiante preténdese crear un novo chip que permita detectar posibles pesticidas en vexetais e froitas.
Outras técnicas utilizadas noutros ámbitos tamén teñen aplicación na industria alimentaria. Por exemplo, na Universidade de Bonn, as embalaxes paira a conservación da carne aproveitáronse do efecto lotino. Na folla de loto a auga escorrega grazas ás súas nanopirámides de cera na pel, e a partir deste efecto crean roupas que non se manchan. Agora atopáronlle outra aplicación.
Pola súa banda, investigadores da Universidade de Leeds demostraron que as nanopartículas de óxido de magnesio e óxido de zinc son moi efectivas paira a destrución de microorganismos e poden ser utilizadas en substitución de nanopartículas de prata. Estes tamén se utilizaron na roupa e agora estase estudando a súa aplicación en embalaxes e envases.
A nanotecnoloxía tamén é útil en sistemas de seguimento de alimentos. Fai 50 anos que os militares crearon a identificación por RFID ou radiofrecuencia. Leste mesmo sistema é adecuado paira o seguimento dos alimentos.
O sistema de identificación de produtos máis estendido son os códigos de barras, pero fronte a eles o RFID ten grandes vantaxes xa que non se debe ler de forma manual e individual. Pola contra, este sistema permite recibir centos de sinais automaticamente por segundo, o que permite coñecer a localización de cada produto en calquera momento. Agora, mediante a integración da nanotecnoloxía e a electrónica, varios grupos investigan paira crear un sistema eficiente e barato de aplicación aos alimentos.
Dentro do alimento
A nanotecnoloxía utilízase non só paira mellorar as características dos envases e a seguridade alimentaria, senón tamén paira elaborar bebidas alimenticias con características especiais. Entre os seus obxectivos atópanse a elaboración de alimentos máis saudables, saborosos e capaces de adaptarse aos gustos e necesidades de cada consumidor.
Una das claves son as nanocápsulas. Nas cápsulas diminutas pódense introducir os compoñentes desexados paira liberar o contido interior onde se desexe e conseguir o efecto desexado. As cápsulas poden deseñarse paira abrirse rapidamente (por contacto con calquera pel) ou abrirse lentamente (deste xeito liberan o interior lentamente), a unha temperatura determinada (á temperatura do corpo) ou con humidade...
Por exemplo, una prestixiosa panadaría australiana elabora pan con nanocápsulas con aceite de atún. Como o aceite de atún ten moito omega-3, é moi bo paira a saúde, pero ten un sabor forte. Con todo, as nanocápsulas desenvolvidas pola compañía Nu Mega non se abren até chegar ao estómago, de maneira que quen come pan non sabe peixe.
Pola súa banda, Nutralease de Israel desenvolveu nanoestructuras líquidas (NSSL) que se unen entre si paira introducir compoñentes nanoneales nos alimentos. As estruturas NSSL son esferas de graxa cun interior acuoso. Neste líquido mestúranse compostos beneficiosos paira a saúde como o licopeno, beta caroteno, luteína, fitoesteroles, coenzima Q10 ou ácidos grasos DHA e EPA.
Tamén se crearon outras nanocápsulas coa mesma intención de engadir compostos beneficiosos paira a saúde, sen alterar o aspecto e sabor da comida ou bebida. Pero tamén se poden utilizar paira outros fins, por exemplo na boca paira distribuír ben o sabor. De feito, algúns alimentos xa conteñen cápsulas recheas de saborosos ingredientes, que ao abrirse na boca liberan o interior e dan moito sabor. O uso de nanocápsulas permite una mellor distribución do sabor na boca, cubrindo toda a lingua.
Segundo os expertos, nos próximos anos a nanotecnoloxía terá un gran crecemento na industria alimentaria. Está por ver si vai ser similar ao previsto noutras áreas, ou mesmo se a nanotecnoloxía vaise a desenvolver o esperado, pero parece que ten posibilidades. Ganas de degustar?
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
