Nanoteknoloji; yapıların atomik, moleküler ve supramoleküler boyutlarda kontrolü olarak tanımlanır. İsmi bir ölçüm skalası olan nanometre teriminden gelir. Nanoteknolojinin elektronik, tekstil, sağlık sektörü, ilaç sanayi ve haşere kontrolü gibi birçok uygulama alanının bulunmasının yanı sıra gıda üretiminde de uygulamaları mevcuttur. Gıdaların raf ömrünü uzatmak ve kalitesini arttırmak gibi kullanım amaçları bulunur.
Genel olarak nanoteknolojinin gıda alanında uygulamaları dört başlık altında incelenir. Bu başlıklardan kısaca bahsedecek olursak,
Gıdaların İşlenmesi ve Fonksiyonel Ürünlerin Geliştirilmesi:
Nanoteknolojide gıdaların işlenmesi ve fonksiyonel ürünlerin geliştirilmesi gibi aşamalarda nanoemilsiyonlar ve nanokapsüller kullanılır. Bu ürünler gıdalara renk, aroma ve besin ögeleri ekleyerek yeni bir fonksiyonel ürün oluşturmada katkı sağlar. Aynı zamanda nanoemülsiyonlar ürün görünümünü düzeltir. Özellikle meyve suyu sektöründe meyve sularının daha berrak görünmesini sağlar. Nanokapsüller ile de yağda çözünebilen besinlerin sindirimini arttırır.
Biyoaktif Maddelerin Taşınması ve Kontrollü Salınımı:
Biyoaktif maddelerin taşınması ve kontrollü salınımı aşamalarında nanokapsüller, nanoemülsiyonlar, lipozomlar ve mikroenkapsülasyon kullanımları gerçekleşir. Nanokapsüller birtakım besin öğelerini taşıyıcı olarak kullanır. Biyoyararlılığı sağlar. Bileşenlerin zarar görmesini engeller. Nanoemülsiyonlar ile biyoaktif maddelerin su ve meyve suyu gibi içeceklerin içinde dağılımını sağlar. Mikroenkapsülasyon kullanımı ile gıdalarda lezzet ve tadın bozulmasını engeller. Lipozomlar ise su içerisinde çözünen ve çözünmeyen molekülleri tutabilme avantajı sağlar.
Patojenlerin Tespiti ve Gıda Güvenliğinin Arttırılması:
Gıdalar üzerinde patojenleri tespit ederek gıda güvenliğini arttırma çalışmalarında da nanoteknolojiye başvurulur. Gıdalarda oluşan bakteri, virüs, toksin maddeler ve kimyasalların tespit edilmesi için nanosensörler kullanılır. Nanosensörler hassas özelliği sayesinde gıda işleme zinciri boyunca oluşan gıdaların bozulmasına sebep olan maddeleri tespit ederek gıda güvenliğini sağlar.
Paketleme Sistemlerin Geliştirilmesi:
Gıda teknolojisinde, nanoteknolojinin en fazla kullanıldığı alan gıda ambalajlamadır. Ambalaj malzemelerinin bariyer özelliklerini geliştirmek, aktif ambalaj materyallerini geliştirmek, nanosensörlerin üretiminde ve akıllı ambalajların gelişimi gibi konularda nanoteknoloji kullanılmaktadır. Paketleme ürünlerine gümüş titanyum dioksit, silikon dioksit ve nanokil gibi nano parçacıklar ve nano kompozit ilave ederek gıdaları bozulmalardan korur. Oluşabilecek kötü kokuları engeller. Antimikrobiyal yüzeylerin gelişmesinde etkili olurlar.
Sonuç olarak nanoteknoloji uygulamaları diğer her alanda olduğu gibi gıda sektörüne de büyük ölçüde katkı sağlamaktadır. Nanoteknoloji kullanımıyla beraber daha az enerji ile daha güvenilir ve ucuz ürünler elde edilir. Bu konu üzerinde daha fazla çalışmalar yapılarak insan sağlığını olumsuz etkileyecek durumlar göz önünde bulundurulmalı, yasal sınırlamalar getirilmesiyle beraber dikkatli bir şekilde kullanımı yaygınlaştırılması önerilmektedir.
KAYNAKÇA
Ö. Tarhan, V. Gökmen, Ş. Harsa, 2010. Nanoteknolojinin Gıda Bilim ve Teknolojisi Alanındaki Uygulamaları.
Polat, H. Fenercioğlu, 2014. Gıda Ambalajlamasında Nanoteknoloji Uygulamaları: İnorganik Nanopartiküllerin Kullanımı.
Saka E., Gülel Terzi G., 2015. Gıda endüstrisinde nanoteknoloji uygulamaları.
Yalçın A., 2010. Nanoteknoloji ve Gıda Sanayiinde Uygulama Alanları.