quinta-feira, 20 de agosto de 2020

Tipos de nanomateriais e nanoestruturas

As novas propriedades dos nanomateriais oferecem muitas novas oportunidades para a indústria de alimentos. Diferentes tipos de nanoestruturas funcionais podem ser usados​ ​ como blocos de construção para criar novas estruturas e introduzir novas funcionalidades nos alimentos.

Estes incluem: nanolipossomos, nanoemulsões, nanopartículas e nanofibras. Weiss descreveu várias dessas estruturas, seus usos reais e potenciais na indústria de alimentos.

De acordo com as informações atualmente disponíveis, os nanomateriais utilizados em aplicações alimentares incluem substâncias inorgânicas e orgânicas.

Os nanomateriais manipulados (ENMs) que provavelmente são encontrados em produtos de nano-alimentos se enquadram em três categorias principais: materiais inorgânicos, funcionais na superfície e nanomateriais orgânicos projetados.

Nanomateriais inorgânicos para aplicação em aditivos alimentares, embalagem ou armazenamento de alimentos incluem ENMs de metais de transição, como prata e ferro; metais alcalino-terrosos, como cálcio e magnésio; e não metais, como selênio e silicatos.

Outras ENMs que podem ser potencialmente usadas em aplicações alimentares incluem dióxido de titânio. A embalagem de alimentos é a principal área de aplicação de ENMs de metal (óxido).

A Nanoprata está encontrando um uso crescente em diversos produtos de consumo, incluindo água para alimentos e produtos naturais, superfícies para contato com alimentos e materiais de embalagem.

De fato, o uso do nanoprata como antimicrobiano, antiodorante e um complemento de saúde (proclamado) já superou todas as outras ENMs atualmente em uso em diferentes setores.

Sabe-se que a nanosílica amorfa é utilizada em superfícies de contato com alimentos e em aplicações de embalagem de alimentos.

O nanoselênio está sendo comercializado como um aditivo para um produto de chá verde, com vários benefícios para a saúde (proclamados) resultantes da absorção aprimorada de selênio.

Os sais de nanocalcium são objeto de pedidos de patente para uso pretendido em gomas de mascar. Os sais de nanocalcium e nanomagnesium também estão disponíveis como suplementos de saúde.

O nano-ferro está disponível como um complemento de saúde e é usado no tratamento de água contaminada, onde é reivindicado descontaminar a água quebrando poluentes orgânicos e matando patógenos microbianos.

Um nanomaterial solúvel em desenvolvimento é o nanosal, que permitirá aos consumidores reduzir a ingestão de sal, uma vez que uma pequena quantidade cobrirá uma área maior da superfície dos alimentos.

Nanoleite com sabor de cola e nanomaionese com redução de gordura são apenas dois dos produtos alimentícios baseados em nanotecnologia no pipeline da Wageningen University, na Holanda.

A nanotecnologia seria usada para fabricar embalagens 'inteligentes' para aumentar drasticamente a vida útil dos alimentos e permitir que eles fossem transportados com segurança.

Estão sendo desenvolvidas embalagens Smart '(contendo nanossensores e ativadores antimicrobianos) que serão capazes de detectar deterioração dos alimentos e liberar nanoantimicrobianos para prolongar a vida útil dos alimentos, permitindo que os supermercados mantenham os alimentos por períodos ainda maiores antes de sua venda.

Os nanossensores, incorporados nos produtos alimentares como pequenos chips invisíveis ao olho humano, também atuariam como códigos de barras eletrônicos.

Os nanomateriais funcionais de superfície adicionam certos tipos de funcionalidade à matriz, como atividade antimicrobiana ou uma ação conservadora por absorção de oxigênio.

Para materiais de embalagem de alimentos, as ENMs funcionais são usadas para se ligar à matriz polimérica para oferecer resistência mecânica ou uma barreira contra o movimento de gases, componentes voláteis (como sabores) ou umidade. 

Comparados aos nanomateriais inertes, eles são mais propensos a reagir com diferentes componentes alimentares, ou ficam vinculados a matrizes alimentares e, portanto, podem não estar disponíveis para migração de materiais de embalagem ou translocação para outros órgãos fora do trato gastrointestinal.

Nanomateriais orgânicos (muitos deles substâncias de ocorrência natural) são usados (ou foram desenvolvidos para uso) em alimentos,rações para aumentar a absorção e absorção e biodisponibilidade melhorada de vitaminas, antioxidantes no corpo, em comparação com os equivalentes a granel convencionais.

Uma grande variedade de materiais está disponível nesta categoria, por exemplo, aditivos alimentares (por exemplo, ácido benzóico, ácido cítrico, ácido ascórbico) e suplementos (por exemplo, vitaminas A e E, isoflavonas, beta-caroteno, luteína, ácidos graxos ômega-3 e coenzima-Q 10).

Um exemplo de um nanomaterial orgânico é o licopeno carotenóide de tomate. Uma forma de nano sintética de licopeno foi produzida e encontrada como fontes equivalentes de licopeno em comparação com o licopeno natural.

Proteínas, moléculas de gordura e açúcar, bem como neutracêuticos constituídos por aditivos alimentares derivados de plantas, são exemplos de nanomateriais orgânicos.

Os analistas de nanotecnologia estimaram que entre 150-600 nanofoods e 400-500 nano aplicações de embalagens de alimentos já estão no mercado.

A nanotecnologia também abriu caminho para a introdução de outras funcionalidades, como a atividade antimicrobiana em materiais biodegradáveis. Por exemplo, o conservante ácido benzóico foi ligado a uma hidrotalcita de magnésio-alumínio e o complexo foi misturado com policaprolactona para retardar a liberação da molécula antimicrobiana.

Outros desenvolvimentos incluem o uso de certas enzimas com atividade antimicrobiana que podem ser imobilizadas covalentemente em filmes de polipropileno bio-orientados por plasma ou amino-carboxil ativados por agentes de acoplamento adequados.

Fonte

https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/67/o/semi2011_Rodrigo_Balduino_1c.pdf

http://seer.cgee.org.br/index.php/parcerias_estrategicas/article/viewFile/138/132


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