Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları

GÖKMEN, VURAL; HARSA, Hayriye Şebnem; Tarhan, Özgür

Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları

Özgür TARHAN, (İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Bölümü, İzmir, Türkiye)

Vural GÖKMEN, (Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)

Hayriye Şebnem HARSA (İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Bölümü, İzmir, Türkiye)

GIDA

19 4

Yıl: 2010 Cilt: 35 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 219 - 225 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları

Öz:

Nanobilim ve nanoteknoloji çağımızın en önemli araştırma ve uygulama alanlarından biri olarak hızla gelişmektedir. Başlıca, elektronik, bilgisayar, malzeme, tekstil ve ilaç sanayinde kullanımına yönelik çalışmaların yürütüldüğü bu teknolojinin, gıda ve ziraat alanlarında da çok çeşitli uygulamaları öngörülmektedir. Gıda işleme, yeni fonksiyonel ürünlerin geliştirilmesi, biyoaktif maddelerin taşınması ve kontrollü salınımı, patojenlerin tesbiti, yeni paketleme ürünlerinin geliştirilerek raf ömrünün uzatılması gibi uygulamalar nanoteknolojinin potansiyel gıda uygulamaları arasında yer almaktadır. Protein, karbonhidrat ve yağ kaynaklı nanoparçacıklarla, gıda ürünlerine içerik, tekstür, aroma anlamında istenilen özelliklerin kazandırılması sağlanabilecektir. Bu makalede; nanoteknolojinin gıda alanına uygulamaları üzerine yapılan araştırmalar ve öngörüler derlenmiştir. Bunun yanısıra gıda kaynaklı nanoparçacıklar, üretim ve karakterizasyon yöntemleri ve nanoteknoloji ürünü gıdaların güvenliğine ilişkin bilgilerde sunulan derlemede yer almaktadırlar.

Anahtar Kelime: gıda güvenirliği nanoteknoloji gıda bilimi

Konular: Beslenme ve Diyetetik Nanobilim ve Nanoteknoloji Halk ve Çevre Sağlığı Gıda Bilimi ve Teknolojisi

Applications of nanotechnology in food science and technology

Öz:

Nanoscience and nanotechnology is developing rapidly as being one of the most important research and application area. This technology has various applications primarily for electronic, computer, material, textile and drug industry, in beside of the potential food and agricultural applications. Food processing, development of novel functional foods, transport and controlled release of bioactive materials, detection of pathogens, and extension of shelf-life by the improvement of novel packaging materials are some of the potential food applications of nanotechnology. Protein, carbohydrate and lipid based nanostructures can provide desired properties to food products in the meaning of content, texture and flavor. In this article, the researches and the foresights related to the applications of nanotechnology in food systems are reviewed. Besides, some information for food grade nanoparticles, their production and characterization, and safety of food products produced by nanotechnology are involved.

Anahtar Kelime: nanotechnology food sciences food safety

Konular: Beslenme ve Diyetetik Nanobilim ve Nanoteknoloji Halk ve Çevre Sağlığı Gıda Bilimi ve Teknolojisi

Belge Türü: Makale Makale Türü: Derleme Erişim Türü: Erişime Açık

1. Chen H, Weiss J, Shadidi F. 2006. Nanotechnology in nutraceuticals and functional foods. Food Technol, 60(3): 30-36.
2. Mason TG, Wilking JN, Meleson K, Chang CB, Graves SM. 2006. Nanoemulsions: formation, structure, and physical properties. J Phys.: Condens. Matter, 18: 635–666.
3. Nakajima M. 2005. Development of nanotechnology and materials for innovative utilization of biological functions. Proceedings of the 34th United States and Japan Natural Resources (UJNR) Food and Agriculture Panel, Susono, Japan.
4. van Nieuwenhuyzen W, Szuhaj BF. 1998. Effects of lecithins and proteins on the stability of emulsions. Fett/Lipid, 100: 282-291.
5. Santipanichwong R, Suphantharika M, Weiss J, McClements DJ. 2008. Core-shell biopolymer nanoparticles produced by electrostatic deposition of beet pectin onto heat-denatured beta-lactoglobulin aggregates. J Food Sci, 73(6): 23-30.
6. Weiss J, Takhistov P, Mcclements DJ. 2006. Functional materials in food nanotechnology. J Food Sci, 71 (9): 107-116.
7. Sorrentino A, Gorrasi G, Vittoria V. 2007. Potential perspectives of bio-nanocomposites for food packaging applications. Trends in Food Sci & Tech, 18: 84-95.
8. Moraru CI, Panchapakesan CP, Huang Q, Takhistov P, Liu S, Kokini JL. 2003. Nanotechnology: a new frontier in food science. Food Technol,, 57(12): 24-29.
9. Ipsen R, Otte J. 2003. Nano-structuring by means of proteolysis, rheology of novel gels from α-lactalbumin. Annual Transactions of the Nordic Rheology Society, 11: 89-93.
10. Graveland-Bikker JF, Fritz G, Glatter O, de Kruif CG. 2006. Growth and structure of α-lactalbumin nanotubes. J Appl. Crystallography, 39: 180–184.
11. Liu H, Bachand GD, Kim H, Hayden CC, Abate EA, Sasaki DY. 2008. Lipid nanotube formation from streptavidin− membrane binding. Langmuir, 24 (8): 3686-3689.
12. Sozer N, Kokini JL. 2008. Nanotechnology and its applications in the food sector. Trends in Biotechnol, 27 (2): 82-89.
13. Baeumner A. 2004. Nanosensors identify pathogens in food. Food Technol, 58 (8): 51-55.
14. Vo-Dinh T, Cullum BM, Stokes DL. 2001. Nanosensors and biochips: frontiers in biomolecular diagnostics. Sensors and Actuators B, 74: 2-11.
15. Canel C. et al. 2006. Micro and nanotechnologies for food safety and quality applications. MNE’06 Micro-and Nano-Engineering, 5C-3INVMicrosystems and their fabrication 2 Proceedings, 17-20 September 2006 Barcelona, Spain
16. Föster S, Konrad M. 2003. From self-organising polymers to nano and biomaterials. J Materials Chem, 13: 2671-2688.
17. Sanguansri P, Augustin MA. 2006. Nanoscale materials development - a food industry perspective. Trends in Food Sci & Tech, 17: 547-556.
18. Dion M, Luykx AM, Peters RJB, Van Ruth SM, Bouwmeester H. 2008. A review of analytical methods for the identification and characterization of nano delivery systems in food. J Agricultural and Food Chem, 56: 8231-8247.
19. Chau CF, Wu SH, Yen GC. 2007. The development of regulations for food nanotechnology. Trends in Food Sci & Tech, 18: 269-280.
20. ETC Group, Action Group on Erosion, Technology and Concentration. 2005. The potential impacts of nano-scale technologies on commodity markets: the implications for commodity dependent developing countries. http://www.etcgroup.org/upload/publication/45/01/southcentre. commodities.pdf
21. Decker K J. 2003. Wonder waters: fortified and flavoured waters. Food Product Design, 13(5): 57-74.
22. Hazen C. 2003. Formulating function into beverages. Food Product Design, 12 (10): 36-70.
23. ElAmin A. 2005. Claim: nanofood patents could close down innovation. http://www.foodproductiondailyusa.com/news/ng.asp?id¼61973
24. INNI, Israel National Nanotechnology Initiative. 2006. Researchers in Israel and U.S. select top four nanotech projects. http://www.nanoisrael.org/download/nanowater1/US-IL%20NanoWater%20Workshop%20Press%20Release% 20JUL-06.pdf
25. Gardner E. 2003. Brainy food: academia, industry sink their teeth into edible nano. Small time correspondent. www.smalltimes.com
26. Fletcher A. 2006. Nanotech antioxidant system: food ingredients of the future. http://www.foodnavigator.com/news/ng.asp?id¼64914
27. Heller L. 2006. Flavor firm uses nanotechnology for new ingredient solutions. http://www.confectionerynews.com/news/ng.asp?id¼69008
28. ElAmin A. 2006. Nanocantilevers studied for quick pathogen detection. http://www.foodproductiondaily-usa.com/news/ng.asp?id¼70159
29. Roach S. 2006a. Instant, portable, simultaneous pathogen inspection. http://www.foodproductiondaily-usa.com/news/ng.asp?id¼69938
30. ElAmin A. 2005b. Nanotechnology targets new food packaging products. http://www.foodproductiondailyusa.com/news/ng.asp?id¼63147
31. Roach S. 2006b Nanotechnology passes first toxicity hurdle. http://www.foodproductiondaily-usa.com/news/ng.asp?id¼69557
32. IFST (Institute of Food Science and Technology), 2006. Nanotechnology. http://www.ifst.org/uploadedfiles/cms/store/ATTACHMENTS/Nanotechnology.pdf
33. Sherman LM. 2005. Chasing nanocomposites. http://www.ptonline.com/articles/200411fa2.html
34. Semo E, Kesselman E, Danino D, Livney YD. 2007. Casein micelle as a natural nano-capsular vehicle for nutraceuticals, Food Hydrocolloids, 21: 936-942.
35. Kaittanis C, Naser SA, Perez JM. 2007. One-step, nanoparticle-mediated bacterial detection with magnetic relaxation, Nano Letters, 7(2): 380-383.
36. Graveland-Bikkera JF, de Kruif CG. 2006. Unique milk protein based nanotubes: food and nanotechnology meet, Trends in Food Sci & Tech, 17: 196-203.
37. Allianz & OECD. 2005. Opportunities and risks of nanotechnology, Munich: Allianz.
38. EU Nanofoods Project “Development of foods containing nanoencapsulated ingredient” (Grant agreement no. 222006) http://www.nanofoods.hacettepe.edu.tr
39. Joseph T, Morrison M. 2006. Nanotechnology in agriculture and food. A nanoforum report, May. pp. 1-14. http://www.nanowerk.com/nanotechnology/reports/reportpdf/report61.pdf.
40. Nel A, Xia T, Madler L, Li N. 2006. Toxic potential of materials at the nanolevel. Science, 311, 622-627.
41. Oberdorster G, Maynard A, Donaldson K, Castranova V, Fitzpatrick J, Ausman K. 2005. Principles for characterizing the potential human health effects from exposure to nanomaterials: elements of a screening strategy. Particle and Fibre Toxicology. http://www.particleandfibretoxicology.com/content/2/1/8
42. Bouwmeester H, Dekkers S, Noordam MY, Hagens WI, Bulder AS, de Heer C, ten Voorde SECG, Wijnhoven SWP, Marvin HJP, Sips AJAM. 2009. Review of health safety aspects of nanotechnologies in food production, Regulatory Toxicology and Pharmacology, 53 (1): 52-62.

APA	Tarhan Ö, GÖKMEN V, HARSA H (2010). Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. , 219 - 225.
Chicago	Tarhan Özgür,GÖKMEN VURAL,HARSA Hayriye Şebnem Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. (2010): 219 - 225.
MLA	Tarhan Özgür,GÖKMEN VURAL,HARSA Hayriye Şebnem Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. , 2010, ss.219 - 225.
AMA	Tarhan Ö,GÖKMEN V,HARSA H Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. . 2010; 219 - 225.
Vancouver	Tarhan Ö,GÖKMEN V,HARSA H Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. . 2010; 219 - 225.
IEEE	Tarhan Ö,GÖKMEN V,HARSA H "Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları." , ss.219 - 225, 2010.
ISNAD	Tarhan, Özgür vd. "Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları". (2010), 219-225.

APA	Tarhan Ö, GÖKMEN V, HARSA H (2010). Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. GIDA, 35(3), 219 - 225.
Chicago	Tarhan Özgür,GÖKMEN VURAL,HARSA Hayriye Şebnem Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. GIDA 35, no.3 (2010): 219 - 225.
MLA	Tarhan Özgür,GÖKMEN VURAL,HARSA Hayriye Şebnem Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. GIDA, vol.35, no.3, 2010, ss.219 - 225.
AMA	Tarhan Ö,GÖKMEN V,HARSA H Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. GIDA. 2010; 35(3): 219 - 225.
Vancouver	Tarhan Ö,GÖKMEN V,HARSA H Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları. GIDA. 2010; 35(3): 219 - 225.
IEEE	Tarhan Ö,GÖKMEN V,HARSA H "Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları." GIDA, 35, ss.219 - 225, 2010.
ISNAD	Tarhan, Özgür vd. "Nanoteknolojinin gıda bilim ve teknolojisi alanındaki uygulamaları". GIDA 35/3 (2010), 219-225.