Hva du trenger å vite om nano-mat

hva er de praktiske anvendelser av nano-matvarer?

Nanoteknologi er vitenskapen om veldig, veldig liten. Målt i milliarddeler av en meter, nanopartikler er lik i skala til virus, proteiner og antistoffer. Du kan passe tusenvis av nanopartikler inne i bare en av dine røde blodlegemer, og gir god plass til overs.

Manipulering av mat i denne skalaen kan bidra til å utvikle fettfattige matvarer som fortsatt smaker godt, eller tillate produsenter å pakke flere næringsstoffer inn i ellers vitaminfrie matvarer. Denne teknologien bør ikke nødvendigvis være alarmerende, fordi menneskekroppen allerede er vant til å håndtere nanoskala mat. Vår tarm bryter det vi spiser ned til nanostørrelser, slik at kroppen kan absorbere næringsstoffer i tarmen, for eksempel.

Nanoteknologi er også klar til å skape bedre matemballasje. Det kan for eksempel redusere mengden plast som brukes, eller gjøre containere smartere ved å bygge inn sensorer som forteller oss om maten inni er fortsatt frisk.

næringsmiddelindustrien har uforvarende brukt nanoteknologi i mange år. Mesajon er en emulsjon av små partikler, hvor olje og vann blir tvunget til å blande sammen uten å separere. Men forskere utvikler nå teknikker som gjør at disse små dråpene kan skreddersys nøyaktig, for å gi dem spesifikke smaker eller teksturer. Mayonnaise forblir tykk og kremaktig fordi «det er så mange fettdråper at de deler vannet i lommer», sier Kathy Groves, en mikroskopist ved kontraktsforskningsfirmaet Leatherhead Food Research I STORBRITANNIA. Det betyr at det vanligvis er 70% fett-langt fra ideelt hvis du er på en diett.

en måte å redusere fettinnholdet under 40% på er å tilsette mer vann, pluss litt stivelse for å sikre at majonesen ikke blir for rennende. Men en helt bedre tilnærming er å manipulere dråpenes struktur på nanoskalaen. Groves og hennes kolleger utvikler teknikker for å erstatte innsiden av fettdråpene med vann, og skaper en emulsjon som har samme tekstur, men mindre fett enn den virkelige tingen.

Forskere utvikler også nanometre-sized korn av salt, omtrent tusen ganger mindre enn normalt bordsalt. Carving opp et saltkorn i disse mindre partiklene øker overflaten en million ganger, noe som betyr at maten din trenger langt mindre salt for å gi smaksløkene det samme salte sparket. Det kan være en velsignelse for de som, bekymret for høyt blodtrykk, prøver å redusere saltinntaket.

når det gjelder emballasje, brukes nanotech allerede i USA for å stoppe øl som går flatt. Plast ølflasker som brukes av brewer SABMiller inneholder flaky nanopartikler av leire, som fyller mye mer plass i flaskens vegger enn plastmolekyler. Det gjør det mye vanskeligere for kullsyre å flykte fra øl – eller for oksygen, som kan ødelegge ølens smak, for å komme inn. I fremtiden kan smart nano-emballasje være i stand til å endre farge hvis den oppdager gassene som avgis ved å ødelegge mat, slik at forbrukerne kan ta informerte beslutninger om hva som er trygt å spise.

Hvorfor skulle jeg spise nano-mat?

en rekke nanoteknologi som skal brukes i mat er i utvikling, og noen produkter har truffet markedet. Men eksperter sier at den tradisjonelt konservative næringsmiddelindustrien er usannsynlig å vedta nanoteknologi i stor skala med mindre det har overbevisende fordeler for sin virksomhet eller sine kunder.

en av de viktigste bruksområdene kan være å levere flere vitaminer og mineraler gjennom maten vi spiser. Nanopartikler kan innkapsle vitamintilskudd, som kan legges til dagligvarer som brød.

Essensielle mineraler kan få samme behandling. «Vi jobber for å lage nano-baserte jerntilskudd som er trygge og bivirkning gratis,» Sier Jonathan Powell, leder av biomineral forskning Ved Medical Research Council Human Nutrition Research center I Cambridge, STORBRITANNIA.

det er økende bevis på at kroppen lagrer jern som faste, uoppløselige nanopartikler som bare brytes ned i nyttige atomer når de kommer inn i cellene våre. Kosttilskudd som inneholder jern i løselig form kan være giftige i svært høye doser, fordi de skader tarmen. Powell ønsker å snike jern direkte inn i celler i deres uoppløselige nanopartikkelform-piggybacking på kroppens naturlige rute-for å gjøre et mer effektivt supplement.

Powell har også undersøkt helseeffekter av nanopartikler som er fremmed for kroppen. Nanopartikler av titandioksid brukes ofte i solkrem, hvor de skjermer ut skadelige ultrafiolette stråler. Powell har funnet ut at hvis titandioksid nanopartikler kommer inn i kroppen, kan de akkumulere i deler av tynntarmen som brukes av vårt immunsystem. Selv om helseimplikasjonene av denne akkumuleringen ikke forstås, mener Powell at produsenter bør unngå å bruke nanopartikkeltilsetninger som ikke har en klar fordel.

så hvor ender nanopartikler opp hvis kroppen ikke kan bryte dem ned?

Forskere begynner bare å ta opp det spørsmålet. STORBRITANNIAS Food Safety Authority (FSA) har kjørt to prosjekter som ser spesifikt på hva som skjer når nanopartikler inntas og resultatene skyldes de neste månedene.

Sandy Lawrie, leder av novel foods VED FSA, håper forskningen vil hjelpe bedrifter som planlegger å bruke nanoteknologi, teste sikkerheten til sine produkter.

Bortsett fra disse studiene er det relativt lite toksikologidata på inntatte nanopartikler, selv om det ikke nødvendigvis betyr at nanopartiklene er farlige, sier Lawrie.

Hvem lager nano-mat?

Prøv å finne ut detaljene om hva matfirmaer gjør med nanoteknologi,og du vil sannsynligvis tegne et tomt. «Anvendelsen av nanoteknologi i næringsmiddelindustrien er på et tidlig stadium, OG TIL det beste av vår kunnskap DEN BRITISKE mat og drikke industrien ikke bruker konstruerte nanomaterialer i matvarer, deres behandling eller deres emballasje.»SÅ sier STORBRITANNIAS Food And Drink Federation, som representerer matprodusenter.

Nestlé sier At De holder et våkent øye med utviklingen innen mat nanoteknologi, men ikke gjør noe av sin egen forskning. Heinz tar samme linje og sier at den overvåker feltet, men ikke deltar aktivt.

det var en ganske annen historie tilbake i 2005, da bransjeanalytiker Mark Bü, forskningsdirektør Ved Lux Research I San Francisco, California, deltok På World Food Technology and Innovation Conference I Dublin, Irland. I en rapport fra møtet, skrev han: «Vi snakket med selskaper som spenner Fra Unilever til oppstart Derevo om nanoteknologi applikasjoner i næringsmiddelindustrien på alle stadier av nanoteknologi verdikjeden.»

Hvorfor har selskaper blitt så sjenert siden da? Bü antyder at det kan gjenspeile en reell nedgang i interessen, kanskje på grunn av regulatoriske utfordringer. Han forventer at nanoteknologiene som brukes til å levere kosttilskudd, for eksempel, først vil komme seg inn i medisinske applikasjoner, en arena hvor nye produkter går gjennom strengere testing.

dette er støttet opp av tall Fra Prosjektet På Emerging Nanoteknologi Ved Woodrow Wilson International Center for Scholars I Washington, DC. I sin beholdning av mer enn 1000 kommersielle produkter som inneholder nanopartikler, er bare fem oppført i matkategorien.

Men David Carlander, direktør for advocacy For Nanoteknologi Industries Association (NIA), basert I Lisboa, Portugal, mistenker at selskapene kan gjøre mer arbeid på nanoteknologi enn de er forberedt på å innrømme. «Jeg tror dette er hvordan flere store selskaper opptrer, og mengden «overvåking» de gjør, kan i praksis være ganske betydelig, » Sier Carlander.

I 2010 Gjennomførte House Of Lords committee on science and technology en grundig undersøkelse av nano-mat, og rapporten kritiserte næringsmiddelindustrien for hemmelighold om emnet. Og I fjor utstedte Fns Mat-Og Landbruksorganisasjon En rapport om mat og nanoteknologi som reiste lignende bekymringer om mangel på åpenhet om hva næringsmiddelindustrien gjorde med nanoteknologi.

Sandy Lawrie, leder av novel foods VED STORBRITANNIAS Food Standards Agency, sier at de oppfordrer bedrifter til å komme til dem med informasjon om hva de har utviklet, men så langt har det bare vært et «lite antall henvendelser» fra selskaper som utvikler nye matvarer ved hjelp av nanoteknologi. For alt løftet om nano-matvarer, legger han til, «det er mye snakk om det, men svært få produkter å vise for det».

Hvor kommer nano-mat fra?

noen nanostrukturer forekommer naturlig i mat; andre kan tilsettes av matprodusenter. Men det er en annen måte at nanoteknologi kan komme inn i næringskjeden – fra grunnen av. På Clemson University i South Carolina bruker matbiolog Jeremy Tzeng nanoteknologi for å takle problemene som kan skyldes å mate antibiotika til dyr. Rutinemessig bruk av antibiotika i dyrefoder er forbudt i Europa, fordi mikrober blir stadig mer resistente mot disse essensielle stoffene. Dette kan i sin tur gjøre menneskelige infeksjoner vanskeligere å behandle.

Tzeng utvikler nanopartikler som kan erstatte disse antibiotika hos kyllinger. Partiklene binder seg til bakterier og klumper sammen, passerer gjennom kyllingen sammen med andre fecale stoffer. Så langt synes de polystyrenbaserte partiklene han bruker ikke å forårsake kyllingene noen nød eller vekttap, men det er fortsatt viktige problemer å ta opp. «Vår bekymring er hva nanomaterialets innvirkning er på miljøet,» Sier Tzeng.

det er ikke den eneste måten nanoteknologi kan brukes på gården. «Nanoteknologi brukes til å lage ulike plantevernmidler», sier Kai Savolainen, direktør For Nanosafety Research Centre ved det finske Arbeidsmiljøinstituttet I Helsinki, og bringer med seg en rekke fordeler. «De har en bedre evne til å holde seg der de skal-til røtter, eller blader eller ugress,» sier han.

Gjødsel kan leveres i nanopartikler som leverer de essensielle næringsstoffene mer effektivt. Når konvensjonell Gjødsel brukes på et felt, mer enn halvparten av nitrogenet de inneholder leaches bort gjennom jorda, eller er tapt i luften, sier nanoteknologi forsker Maria Derosa Fra Carleton University I Ottowa, Canada. Ikke bare går avlinger glipp av deres feed, dette øker også nitrogenforurensning som kan forårsake uønskede algeoppblomstringer i vannveier. Bruk Av Gjødsel i form av nanopartikler kan gjøre det mye lettere for planter å absorbere, drastisk kutte ned på mengden som bønder trenger å sette på sine felt. Dette kan ha andre spin-off fordeler – omtrent 1% av verdens energiproduksjon brukes for tiden til å lage gjødsel, så kutte ned kan redusere klimagassutslippene prosessen skaper.

Tilsetning av nanopartikler av titandioksid Til Gjødsel kan bidra til å bryte ned uønskede bakterier, mens andre nanopartikler har blitt brukt til sakte å frigjøre kjemiske forbindelser som regulerer plantevekst, Legger DeRosa til.

Er det trygt?

i Europa utløste ankomsten av genmodifiserte (GM) matvarer på 1990-tallet en pr-katastrofe som effektivt har stengt industrien ned. Nanotech-advokater er desperate for å unngå å bli tarred med samme børste.

«parallellene er ubestridelige,» sier Kathy Jo Wetter, som jobber med nanoteknologi med ETC Group, EN kampanjeorganisasjon som er interessert i teknologiens innvirkning på helse og miljø. «Produkter har blitt rushed til markedet uten riktig vurdering og nesten ingen offentlig diskusjon.»

men selv om de ville, er mat selskaper ikke lov til å bruke smarte nye nanoteknologi i sine produkter uten regulatorisk godkjenning. «Til tross for noen tidligere bekymringer for at bruken av nanomaterialer i mat var i hovedsak uregulert, er det klart at nanoteknologi i mat er regulert,» Sier Diana Bowman, en ekspert på risiko og folkehelse ved University Of Michigan.

alle matvarer som inneholder nanomaterialer, eller behandles ved hjelp av nanoteknologi, faller inn under de samme regler som konvensjonell mat. Den neste utfordringen, Som Bowman sier ennå ikke er adressert, er å finne ut hvor effektive eksisterende regelverk er for å se på eventuelle nye effekter knyttet til nanoteknologi. «Dette er fortsatt et åpent og høyt debattert spørsmål,» Sier Bowman.

inntil nylig har industrien ikke vært pålagt å merke produkter som inneholder nanomaterialer. Men det er i endring. Eu har nylig innført nye regler for kosmetikk og matmerking, sier Bowman. Fra slutten av 2014 vil det bli et lovkrav å tydelig merke matvarer som inneholder nanomaterialer – selv om regelverket ikke dekker produksjonsprosesser.

Det er et skritt i riktig retning, Sier Kai Savolainen, direktør For Nanosafety Research Centre ved det Finske Arbeidsmiljøinstituttet. Han sier han er bekymret for at akkurat nå, matprodusenter trenger ikke å erklære spesifikt om de bruker nanoteknologi. «Jeg føler at jeg burde ha rett til å vite hva jeg legger i munnen min,» sier han.

Savolainen sier at mens Han ikke forventer noen store risikoer fra nanofoder, er det behov for flere sikkerhetsstudier som ser spesielt på inntak av nanopartikler. «Det er tusenvis av nanosafety studier, men svært få av dem kan brukes til risikovurdering,» sier han.

Europeiske regulatorer prøver også å sikre at nanoteknologi ikke blir den neste GM. Kommende forskrifter om tilsyn med nye matvarer blir omskrevet for å innlemme sjekker og balanser for nanoteknologi.

Bowman sier At Det er viktig å undersøke og debattere bruken av nanoteknologi i mat nå, i stedet for å vente til det er en forbruker tilbakeslag. «Land som USA, STORBRITANNIA, Eu generelt, Australia og New Zealand har vært ekstremt proaktive i å undersøke effektiviteten av deres regelverk for å håndtere nanoteknologi,» sier hun.

Enig eller uenig i denne artikkelen? Gi oss dine synspunkter og bidra til å forme debatten om nanoteknologi i kommentarfeltet nedenfor.

{{#ticker}}

{{topLeft}}

{{bottomLeft}}

{{topRight}}

{{bottomRight}}

{{#goalExceededMarkerPercentage}}

{{/goalExceededMarkerPercentage}}

{{/ticker}}

{{heading}}

{{#paragraphs}}

{{.}}

{{/paragraphs}}{{highlightedText}}

{{#cta}}{{text}}{{/cta}}

Remind me in May

Vi vil være i kontakt for å minne deg på å bidra. Se etter en melding i innboksen Din I Mai 2021. Hvis du har spørsmål om å bidra, vennligst kontakt oss.

• Del På Facebook
• Del På Twitter
• Del Via E-Post
• Del På LinkedIn
• Del På Pinterest
• Del På WhatsApp
• Del På Messenger