Nanotechnologies in food and meat processing

• Autorzy: Ozimek L. , Pospiech E. , Narine S.

Warianty tytułu

PL

Nanotechnologie w przetworstwie zywnosci i miesa

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Abstract. This paper highlights the evolution of nanoscience and nanotechnologies from the global perspective and their potential application in food Systems including meat Processing. Nanotechnology has its roots in a talk delivered in 1959 by physicist Richard Feynman to the American Physical Society. Nanoscience refers to components properties at nanoscale and nanotechnology refers to process or processes used in the manufacture and/or biofabrication of new materials measured at nanoscale. Nanotechnology offers a wide range of opportunities for the development of innovative products and applications in food system. Functional foods, nutraceuticals, bioactives, farmafoods, etc. are very recent example of it. Nanotechnology and nanomaterials are a natural part of food Processing and conventional foods, because the characteristic properties of many foods rely on nanometer sized components. Some of the areas where nanotechnologies are set to make a difference in meat processing in near future relate to intelligent packaging of meat and meat products, meat derived bioactive peptides, proand pre-biotics inclusion in processed meat products, fat based nanoemulsions for antioxidant delivery, nanosensors and nanotracers for meat biosecurity tracing and nanostructured meat products with defined functions. New horizons for nanotechnology in meat science may be achieved by further research on nanoscale structures and methods to control interactions between single molecules. However, it shall be mentioned that nanotechnologies and nanomaterials are calling for their regulations and safety assessment as some of the materials are new and their safety never tested before.

PL

W pracy zwrócono uwagę na ewolucję w nanonauce i nanotechnologiach z perspektywy globalnej oraz ich potencjalne zastosowanie w systemach związanych z żywnością, również w przetwórstwie mięsa. Nanotechnologia ma korzenie w wykładzie, który w 1959 r. wygłosił fizyk Richard Feynman dla Amerykańskiego Towarzystwa Fizyki. Nanonauke odnosi się do właściwości składników rozpatrywanych w nanoskali, a nanotechnologie odnosi się do procesu lub procesów stosowanych w produkcji i/lub bioprodukcji nowych materiałów na poziomie nanoskali. Nanotechnologia oferuje duże możliwości związane z rozwojem innowacyjnych produktów i zastosowań w systemach żywnościowych. Funkcjonalna żywność, nutraceutyki, składniki bioaktywne, żywność fermowa itd. są najnowszymi przykładami dziedzin, w których może być ona wykorzystywana. Nanotechnologia i nanomateriały są naturalną częścią produkcji żywności i konwencjonalnych środków spożywczych, ponieważ charakterystyczne właściwości wielu z nich są oparte na składnikach wielkości nanometra. Działami, w których nanotechnologie mogą być wykorzystywane w przetwórstwie mięsa, wywołując istotne zmiany, są: inteligentne pakowanie mięsa i produktów mięsnych, bioaktywne peptydy pochodzące z mięsa, pro- i prebiotyki włączane do produkcji wyrobów mięsnych, nanoemulsje tłuszczowe dostarczające antyoksydanty, nanosensory i nanoznaczniki wykorzystywane w systemach bezpieczeństwa oraz nanostrukturalne produkty mięsne o określonej funkcji. Nowe horyzonty nanotechnologii w nauce o mięsie mogą być uzyskane przez dalsze badania struktur o charakterze nanoskali i metody pozwalające na kontrolę interakcji między pojedynczymi molekułami. Jednakże należy wspomnieć, że nanotechnologie i nanomateriały wymagają regulacji prawnych i oceny pod względem ich bezpieczeństwa, gdyż niektóre nowe materiały spośród nich nie były nigdy pod tym względem testowane.

Słowa kluczowe

EN

nanotechnology; food processing; meat processing; nanomaterial; nanofood; innovative product; bioactive molecule; food safety; regulation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2010
• Tom: 09
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.401-412,fig.,ref.

Twórcy

autor

Ozimek L.

• University of Alberta in Edmonton, Alberta, Canada, T6H 2P5

autor

Pospiech E.

autor

Narine S.

Bibliografia

• Bilska A., Rudzińska M., Kowalski R., Krysztofiak K., 2009. The effect of soy hydrolysates on changes in cholesterol content and its oxidation products in fine - ground model sausages. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 8, 3, 15-22.
• Cagri A.,Ustunol Z., Ryser E.T., 2004. Antimicrobial edible films and coatings. J. Food Prot. 67, 833-848.
• Chang Y.C., Chen D.G.H., 2005. Adsorption kinetics and thermodynamics of acid dyes on a carboxymethylated chitosan-conjugated magnetic nano-adsorbent. Macromol. Biosci. 5, 3, 254-261.
• Chen H., Weiss J., Shahidi F., 2006. Nanotechnology in nutraceuticals and functional foods. Food Technol. 60, 3, 30-36.
• Flanagan J., Singh H., 2006. Microemulsions: a potential delivery system for bioactives in food. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 46, 3, 221-237.
• Garti N., Benichou A., 2001. Double emulsions for controlled-release applications: progress and trends. In: Encyclopedic handbook of emulsion technology, Ed. J. Sjoblom. Marcel Dekker, New York, 377-407.
• Garti N., Benichou A., 2004. Recent developments in double emulsions for food applications. In: Food emulsions. Ed. S. Friberg, K. Larsson, J. Sjoblom. Marcel Dekker, New York 353-412.
• Garti N., Spemath A., Aserin A., Lutz R., 2005. Nano-sized self-assemblies of non-ionic surfactants as solubilization reservoirs and microreactors for food systems. Soft Matter 1, 3, 206- -218.
• Garti N., Shevachman M., Shani A., 2004. Solubilization of lycopene in jojoba oil microemulsion. J. Am. Oil Chem. Soc. 81,9, 873-877.
• Golding M., Sein A., 2004. Surface rheology of aqueous casein-monoglyceride dispersions. Food Hydrocoll. 18,3,451-461.
• Graaf van der S., Schroen C.G.P.H., Boom R.M., 2005. Preparation of double emulsions by membrane emulsification - a review. J. Membr. Sci. 251, 1-2, 7-15.
• Graveland-Bikker J.F., Kruif de C.G., 2006. Unique milk protein based nanotubes: food and nanotechnology meet. Trends Food Sci. Technol. 17, 5, 196-203.
• Graveland-Bikker J.F., Schaap I.A.T., Schmidt C.F., de Kruif C.G., 2006. Structural and mechanical study of a self-assembling protein nanotube. Nano Lett. 6, 4, 616-621.
• Gupta A.K., Gupta M., 2005. Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications. Biomaterials 26, 18, 3995-4021.
• Haruyama T., 2003. Micro- and nanobiotechnology for biosensing cellular responses. Adv. Drug Deliv. Rev. 55, 3, 393-401.
• IFST Trust Fund. 2006. Nanotechnology information statement. Available from: http://www.ifst. org/uploadedfiles/cms/store/attachments/nanotechnology.pdf.
• Jasińska M., Dmytrów I., Mituniewicz-Małek A., Wąsik K., 2010. Cow feeding system versus milk utility for yoghurt manufacture. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 9, 2, 189-199.
• Maynard A.D., Aitken R.J., Butz T., Colvin V., Donaldson K., Oberdörster G., Philbert M.A., Ryan J., Seaton A., Stone V., Tinkle S.S., Tran L., Walker N.J., Warheit B., 2006. Safe handling of nanotechnology. Nature 444, 267-269.
• McClements D.J., 2004. Food emulsions: principles, practice and techniques. CRC Press Boca Raton.
• McClements D.J., Decker E.A., 2000. Lipid oxidation in oil-in-water emulsions: impact of molecular environment on chemical reactions in heterogeneous food systems. J. Food Sci. 65, 8, 1270-1282.
• Morillon V., Debeaufort F., Blond G., Capelle M., Voilley A., 2002. Factors affecting the moisture permeability of lipid-based edible films: a review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 42, 67-89.
• Riley T., Govender T., Stolnik S., Xiong C.D., Gamett M.C., Illum L., Davis S.S., 1999. Colloidal stability and drug incorporation aspects of micellar-like PLA-PEG nanoparticles. Colloids Surf. B, 16, 147-159.
• Ritzoulis C., Scoutaris N., Papademetriou K., Stavroulias S., Panayiotou C., 2005. Milk proteinbased emulsion gels for bone tissue engineering. Food Hydrocoll. 19, 3, 575-581.
• Scientific Opinion of the Scientific Committee on a request from the European Commission on the Potential Risks Arising from Nanoscience and Nanotechnologies on Food and Feed Safety. 2009. The EFSA J. 958, 1-39.