فناوری نانو، علم دستکاری مواد در مقیاس اتمی یا مولکولی، رد‌پای خود را در بخش‌های زیادی از جمله دارو، الکترونیک و انرژی گسترش داده است. اما یکی از حوزه‌هایی که به واسطه‌ی این فناوری تاثیرات تحول گونه‌ای را تجربه کرده است، صنعت غذایی است.
شرکت‌های غذایی به سرعت در حال سرمایه گذاری در نوآوری‌های فناوری نانو هستند تا انقلابی در سلامت غذایی، بسته‌بندی و ارزش غذایی ایجاد کنند. این مقاله به جستجو در این می‌پردازد که چگونه این شرکت‌ها برای آینده‌ای روشن‌تر، خوش‌طعم‌تر و سالم‌تر روی فناوری‌های نانو حساب باز کرده‌اند.
نگرانی بزرگتر صنعت غذایی تضمین حداکثری کیفیت و سلامت است. در اینجا فناوری نانو نقش تعیین‌کننده‌ای دارد. این فناوری کشف و حذف آلوده کننده‌ها را در محصولات غذایی تسهیل می‌کند. با در نظر گرفتن نانو‌حسگر‌ها به عنوان مثال، محققان در تلاش‌اند دستگاه‌هایی بسازند که بتواند حتی رد ذررات شیمیایی بیماری‌زا یا مضر را شناسایی کند. با ترکیب این حسگر‌های نوآرانه در بسته‌بندی غذایی، آلودگی‌ها را می‌توان به سرعت شناسایی کرد. بنابراین، هر تکه‌ای که به دست مشتری می‌رسد تضمین می‌شود که کیفیت آن بکر است.
با این حال، افق دید بسته‌بندی غذایی فراتر از محدودیت محض می‌رود. موضوع ساخت یک رابطه‌ی دوطرفه بین محصول و مشتری در میان است. چطور؟ با تلفیق مواد نانو‌کامپوزیت در بسته‌بندی. این امر می‌تواند با مهیا کردن حفاظت بهبود یافته در برابر تهدیداتی از قبیل رطوبت، اکسیژن و اشعه‌ی فرابنفش به طور چشمگیری طول عمر محصولات در فروشگاه را افزایش دهد. علاوه بر این، در آستانه‌ی طلوع برچسب‌های هوشمند نانو پدید قرار داریم. این برچسب‌های مبتکرانه قادرند با تغییر رنگ نشان دهند که آیا مواد غذایی در حال فاسد شدن است یا اینکه آیا در معرض شرایط نامطلوبی چون گرمای مفرط قرار گرفته است.
وقتی به پیشرفت‌های سلامت دقیق‌تر نگاه می‌اندازیم، متوجه می‌شویم که فناوری نانو پتانسیل قابل توجهی در جهت متحول سازی تحویل مواد مغذی دارد. تکنیک‌هایی از قبیل نانوریزپوشانی می‌توانند ویتامین‌ها، مواد معدنی و ترکیبات زیست‌فعال را مستقیما به سمت بخش‌های خاصی از بدن هدایت کنند.
مزه کردن یک نوشیدنی یا گاز زدن یک ماده‌ی غذایی که با اسید چرب امگا۳ زیر‌پوشانی شده است را تصور کنید. طعم و بافت تغییر نمی‌کند، اما جذب مواد مغذی بدن بهینه شده است که منافع سلامت را تقویت می‌کند.
طعم و بافت غذا نیز می‌تواند به دست فناوری نانو دستخوش تغییرات شود. مواد غذایی می‌توانند از طریق نانو‌امولسیون و بدون افزودن چربی‌های اضافی بافت خامه‌ای پیدا کنند. علاوه بر آن، با استفاده از این فناوری، ریزپوشانی طعم‌ها آزاد‌سازی کنترل شده را تضمین می‌کنند که این امر تجربه‌ی کلی طعم را برای مشتریان اعتلا می‌بخشد.
ماندگاری تولید مواد غذایی نیز به عنوان نگرانی مبرم فزاینده، در فناوری نانو شریک پیدا می‌کند. نانو‌کود‌ها را در نظر بگیرید که محصولات زراعی را قدرت بخشیده تا مواد غذایی را با بازده‌ی افزایش یافته جذب کنند که منجر به محصول دهی بهتر می‌شود. یا، مکانیزم تحویل هدف‌گیری شده که نیاز مفرط به استفاده از مواد شیمیایی را کاهش می‌دهد. بردی برای طبیعت و مشتریان.
با چنین پیشرفت‌هایی، به راحتی می‌توان منافع بالقوه را پیش‌بینی کرد. با این حال، ضروری است که با احتیاط گام برداشت. در رابطه با انشعابات طولانی مدت مصرف محصولات غذایی نانو‌مهندسی‌شده تردیداتی وجود دارد. با درک این موضوع، افراد ناظری در سراسر دنیا هشیارانه به ادغام فناوری نانو و غذا چشم دوخته‌اند تا هر دو سلامت و شفافیت را تضمین کنند.
شاخص پتانسیل وسیع این آمیختگی رشد پیش‌بینی شده‌ی بازار است. بازار جهانی فناوری نانو در بسته‌بندی مواد غذایی تخمین زده می‌شود که تا سال ۲۰۲۳ از شاخص ۳۱ بیلیون دلار خود در سال ۲۰۲۲، به رقم سرسام‌آور ۴۴.۸ بیلیون دلار برسد. این امر نرخ رشد مرکب سالانه‌ی ۱۳.۶% را در سال‌های آتی نشان می‌دهد.
مسیر به سمت نوآوری، سهم عادلانه‌ی دست‌انداز خودش را نیز دارد. کند‌و‌کاو در دنیای مواد غذایی نانو‌مهندسی‌شده به معنای قدم گذاشتن در دنیای ناشناخته‌هاست، و مشخصا ناظران در رابطه با تاثیر آن‌ها بر سلامت ما محتاط هستند. برای شرکت‌های نوپایی که آکنده از شوق و ایده‌های نو هستند، هزینه‌های تحقیق و توسعه‌ی قریب الوقوع و نتایج پیش‌بینی نشده می‌تواند ترسناک باشد. و زمانی که نام‌های بزرگ صنعتی بازار را قبضه کرده‌اند، زمینه برای تازه واردان چالش‌زا خواهد بود تا جایگاه خود را پیدا کنند.
پیشگامان این رشته
علی‌رغم چالش‌های موجود، تعدادی از شرکت‌های نوپا قدم‌های چشمگیری در این بخش برداشته‌اند. یکی از آن‌ها شرکت کریلتک (Krilltech) است که بر روی فناوری نانو برای مواد مغذی محصولات زراعی تمرکز دارد. آن‌ها نانو‌محرک‌های زیست‌شناسی و نانو‌کود‌های ارگانیک تولید کرده‌اند که متابولیسم گیاه و مواد مغذی مواد غذایی را ارتقاء می‌دهد. محصولاتشان طوری طراحی شده‌اند که فتوسنتز را افزایش، مصرف آب را بهینه و استرس ناشی از آب و مواد شیمیایی را کاهش می‌دهد.
در موازات، شرکت نوکپس (NUcaps) متخصص در فناوری نانو، برای ایجاد نانو‌کپسول‌ها و بایو‌کپسول‌ها راه حل‌های درون‌پوشانی را ارائه می‌دهد. محصول عمده‌ی آن‌ها یک پودر بر پایه‌ی پروتئین مناسب کپسول، ساشه یا قرص است که قابلیت حل را افزایش و تعلیق پایدار را حفظ می‌کند. علاوه بر این، برای زیست‌فعال‌ها و پروبیوتیک‌ها با کاربردهایی از جمله مواد مغذی، مواد دارویی، مواد آرایشی و مراقبت سلامت کپسول فراهم می‌کنند. این شرکت برای فناوری خود چهار حق امتیاز بین‌المللی دارد و از طریق مشارکت میان CNTA، IDIFARMA و دانشگاه ناوارا (Navarra) تاسیس شده است.
نتیجه
ادغام فناوری نانو و بخش مواد غذایی پیشرفت چشمگیری در بخش‌های علمی و صنعتی را نشان می‌دهد. این ادغام فرصت‌های بی‌نظیری را برای ارتقاء کیفیت مواد غذایی، تضمین سلامت مشتری، ارتقاء ماندگاری عرضه می‌کند. درحالی که پتانسیل گسترده است، برای نظارت دقیق و ارزیابی شدید اقدامات ضروری نیاز است. همانگونه که ما این چشم‌انداز در حال تحول را هدایت می‌کنیم، ضروری است تا رویکردی متعادل برقرار کنیم که نوآوری را در کنار استاندارد‌های سلامت و اخلاق تضمین کند.