納米技術在食品
如果你曾經想過納米技術將把我們帶向何方在美國，隻要看看在功能食品領域的潛在應用，即通過工程生物分子實現與它們在自然界中完全不同的功能，開辟了一個全新的研究和開發領域。當然，食品技術專家準備對我們的食品做的事情似乎是沒有限製的，納米技術將給他們一套全新的工具，以達到新的極限。想要對食品納米技術有更深入的了解，請看“納米技術食物來到你身邊的冰箱裏”或“你準備好喝納米工程葡萄酒了嗎?”．
但也有很多積極的方麵。讓我們來看看納米技術支持的創新可能對我們的食物，以及隨後對我們的健康產生的潛在有益影響。
研究人員甚至打印了可食用的納米全息圖在食品上。除了美觀之外，食品上的全息圖——特別是可食用全息圖——還可以用來減少包裝需求，例如，營養成分或標簽的信息可以直接印在食品上。
根據歐洲納米技術門戶(“農業與食品中的納米技術”；Pdf)，當在食品的種植、生產、加工或包裝過程中使用納米顆粒、納米技術或工具時，食品就是納米食品。這並不意味著原子改造食品或由納米機器生產的食品。
納米技術在食品部門的哪些地方得到了應用?
這裏是一個概述納米技術應用目前正在研究、測試並在某些情況下已應用於食品技術:
讓我們從最需要這一好處的地方開始:第三世界國家，那裏的糧食供應往往有限，可獲得的食物質量導致營養不足，而飲用水質量是疾病的一個主要因素。
多倫多大學生物倫理聯合中心(納米技術與發展中國家)，一個由國際專家組成的小組對全球研發中的10個最有可能幫助窮人的納米技術應用進行了排名。排名第二的是“提高農業生產力”，排名第三的是“水處理和修複”，排名第六的是“食品加工和儲存”。發展中國家的納米技術）.
研究人員已經開始研究潛在的應用納米技術通過應用納米材料的新概念和工程方法來靶向傳遞生物活性化合物和微量營養素，用於功能食品和營養藥品。與傳統的封裝劑相比，納米材料可以更好地封裝和釋放活性食品成分，納米乳液、脂質體、膠束、生物聚合物複合物和立方體的發展提高了生物活性化合物的保護性能、控製傳輸係統、食物基質集成和屏蔽不需要的味道。
納米技術也有潛力改進使用酶來提供營養和健康益處的食品工藝。例如，酶常被添加到食物中水解抗營養成分，從而提高必要營養物質如礦物質和維生素的生物利用度。為了使這些酶具有高活性、長壽命和高性價比，與傳統的宏觀支持材料相比，納米材料具有較大的表麵體積比，因此可以用於提供優越的酶支持係統。
食品納米技術的例子
一篇論文食品科學與技術趨勢“，提供業界和大學正在研究的應用程序類型的摘要(納米技術的食品應用:發展中國家的機遇和挑戰概述)：
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| 加工過的納米結構或紋理食品(例如:少用油脂及乳化劑，口感更佳 | 據了解，許多納米結構的食品配料和添加劑正在研發中;如。蛋黃醬 |
| 用於輸送營養和補充物質的納米載體係統以脂質體或生物聚合物為基礎的納米包覆物質的形式 | 在一些國家和互聯網上可以買到一些 |
| 有機納米添加劑用於食品，補充劑和動物飼料 | 材料包括顏色、防腐劑、調味品、補充劑和抗菌劑等 |
| 無機納米添加劑用於食品、保健食品和動物飼料 | 一係列無機添加劑(銀、鐵、二氧化矽、二氧化鈦、硒、鉑、鈣、鎂)可用於補充劑、營養藥品和食品和飼料應用 |
| 食品包裝的應用如。含有或塗有納米材料以改善機械或功能性能的塑料聚合物(例如:“食品包裝取代了質量控製的作用”） | 這一領域占據了當前/短期食品領域納米技術應用市場的最大份額(例如，用納米粘土作為氣體屏障的塑料聚合物;納米銀和納米氧化鋅的抗菌作用;納米氮化鈦強度 |
| 食品接觸表麵的納米塗層為屏障或抗菌性能 | 許多納米材料為基礎的塗料可用於食品製備表麵和塗層食品製備機械 |
| Surface-functionalized納米材料 | 目前主要用於食品包裝;可能用於動物飼料 |
| 納米尺度的農藥 | 研發階段 |
| 用於食品標簽的納米傳感器(見:食品包裝用可食用光學納米技術傳感器） | 研發階段 |
| 水淨化 | 納米鐵已經達到了工業規模。許多公司被認為正在發展中國家使用這項技術 |
| 動物飼料的應用程序 | 專門為飼料開發或正在開發的納米添加劑包括可以結合和清除毒素或病原體的納米材料 |
看看我們的Nanowerk聚光燈以獲取最新的概述納米技術在農業領域的進展．
納米技術與食物安全
鑒於納米技術在食品工業中的應用越來越多，在食品生命周期的關鍵時間點檢測和測量特定納米材料的能力對於估計決定生產一致性和安全性的納米級特性以及理解食品嵌入的潛在有利或不利影響至關重要。閱讀更多信息，請訪問我們的Nanowerk聚光燈:“如何識別食物中的納米材料"．
應當指出的是，納米顆粒已經自然存在於食品中，因為許多食品和飼料成分由內源性蛋白質、碳水化合物和脂肪組成，其大小從大型生物聚合物(大分子)延伸到納米級。因此，納米技術在食品生產中的應用必須在飲食中接觸天然納米顆粒的背景下看待。關鍵的問題是是否合成的納米粒子而其他納米材料可能會造成任何傷害。
歐洲食品安全局(EFSA)發布了一份指南("關於納米科學和納米技術在農業/食品/飼料中應用的人和動物風險評估指南)關於如何評估納米科學和納米技術應用的安全性，重點是對人類和動物健康的安全性評估。該指南就需要的測試類型和可以應用的方法給出了實際的建議。
第二份指南的重點是納米科學和納米技術在食品和飼料鏈中的應用的環境風險評估，該指南正在製定中，預計將於2020年出台。
這方麵的一個關鍵方麵是用於檢測食源性病原體的納米技術．納米技術為快速、靈敏、可靠和簡單地分離和檢測大腸杆菌和其他病原體提供了替代傳感器平台的機會。納米技術支持的檢測技術包括使用量子點的發光檢測;金屬納米粒子的局域表麵等離子體共振增強的熒光;染料固定納米顆粒;或拉曼報告分子固定化金屬納米顆粒。
＂納米技術將把我們帶向何方?這是我們書中提到的另一個更普遍的問題。
以便進行更廣泛的討論目前納米技術在哪些領域得到應用請參閱我們的介紹部分。