Нанотехнологии сока. Мини-обзор
https://doi.org/10.21323/2618-9771-2021-4-4-255-258
Аннотация
В последние два десятилетия нанонаука широко используется в различных областях и очевиден повышенный интерес к применению наночастиц при переработке пищевых продуктов. Такие области включают переработку, упаковку, разработку функциональных продуктов, безопасность, обнаружение пищевых патогенов и продление сроков хранения. В данной статье описаны важнейшие факты и современное применение нанонауки для фруктовых и овощных соков. Большой интерес вызывает зеленый синтез наночастиц с антиоксидантными, антибактериальными и противогрибковыми свойствами для увеличения сроков хранения пищевых продуктов. Сделан обзор наночастиц, таких как металлы, некоторых видов их оксидов и окислов, и их биологическая активность в соке. Приведены современные процедуры для производства нано-соков, включая нано-фильтрацию и самое современное нано-измельчение. Помимо производства, особый акцент в обзоре сделан на химических, а также биологических (микробиологических и ферментативных) качественных характеристиках произведенных нано-соков. Также обсуждена роль нано-технологии в развитии систем «разумной» и активной упаковки для увеличения сроков хранения и улучшения качества пищевых продуктов. Показано, что физические и химические характеристики наночастиц полностью отличаются от характеристик частиц макроразмера. Сделан вывод о том, что производителям пищевой продукции при использовании новых технологий должно уделяться особое внимание обеспечению ее качества для сохранения доверия потребителей. При этом контролирующими и регулирующими организациями должна проводится эффективная политика по обеспечению безопасности пищевой продукции, сохранности здоровья потребителей и защиты окружающей среды.
Ключевые слова
Об авторах
А. С. Аммар
Каирский Университет
Египет
Египет
Аммар Абдалла С. — профессор, Кафедра науки о питании, Сельскохозяйственный факультет
12613, Гиза, ул. Гамаа
Тел.: +2–0101–997–17–99
В. А. Базараа
Каирский Университет
Египет
Египет
Базараа Ваэль А. — профессор, Кафедра науки о питании, Сельскохозяйственный факультет
12613, Гиза, ул. Гамаа
Тел.: +2–0100–415–49–49
Список литературы
1. Bajpai, V. K., Kamle, M., Shukla, S., Mahato, D. K., Chandra, P., Hwang, S. K. et al. (2018). Prospects of using nanotechnology for food preservation, safety and security. Journal of Food and Drug Analysis, 26(4), 1201–1214. https://doi.org/10.1016/j.jfda.2018.06.011
2. Peters, R. J. B., Bouwmeester, H., Gottardo, S., Amenta, V., Arena, M., Brandhoff, P. et al. (2016). Nanomaterials for products and application in agriculture, feed and food. Trends in Food Science and Technology, 54, 155–164. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.06.008
3. Berekaa, M.M. (2015). Nanotechnology in food industry; advances in food processing, packaging and food safety. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 4(5), 345–357.
4. Mousavi, S.R., Rezaei, M. (2011). Nanotechnology in Agriculture and Food Production. Journal of Applied Environmental and Biological Science, 1(10), 414–419.
5. Gilligan, B.K. (2008). Nanny, Nano, Boo, Boo Food? Retrieved from http://www.towerofbabel.com/blog/2008/08/28/nanny-nano-boo-boofood/. Accessed September 05, 2021
6. Chaudhry, Q., Scotter, M., Blackburn, J., Ross, B., Boxall, A., Castle, L. at al. (2008). Applications and implications of nanotechnologies for the food sector. Food Additives and Contaminants — Part A Chemistry, Analysis, Control, Exposure and Risk Assessment, 25(3), 241–258. https://doi.org/10.1080/02652030701744538
7. Chaudhry, Q., Castle, L., Watkins, R. (2010). Nanotechnologies in Food. Royal Society of Chemistry Publishers, Cambridge, UK. https://doi.org/10.1039/9781847559883
8. Momin, J.K., Jayakumar, C., Prajapati, J.B. (2013). Potential of nanotechnology in functional foods. Emirates Journal of Food and Agriculture, 25(1), 10–19. https://doi.org/10.9755/ejfa.v25i1.9368
9. Mohsen, S.M., Ammar, A.S.M., El-Amry, H.G., Abd El-Salam, R.S. (2020). Nano polyphenols and nano tocopherols from wheat bran extract. Singapore Journal of Scientific Research, 10(1), 16–22. https://doi.org/10.3923/sjsres.2020.16.22
10. Arend, G.D., Rezzadori, K., Soares, L.S., Petrus, J.C.C. (2019). Performance of nanofiltration process during concentration of strawberry juice. Journal of Food Science and Technology, 56(4), 2312–2319. https://doi.org/10.1007/s13197–019–03659-z
11. Vivekanand, V., Iyer, M., Ajlouni, S. (2012). Clarification and stability enhancement of pear juice using loose nanofiltration. Journal of Food Processing and Technology, 3(6), Article 1000162. https://doi.org/10.4172/2157–7110.1000162
12. Carrín, M. E., Buglione, M. B., Lozano, J. E. (16–20 September 2007). Removal of dark compounds from fruit juices by membrane separation. Proceedings of European Congress of Chemical Engineering (ECCE-6) Copenhagen, 2007.
13. Li, C., Ma, Y., Li, H., Peng, G. (2019). Exploring the nanofiltration mass transfer characteristic and concentrate process of procyanidins from grape juice. Food Science and Nutrition, 7(5), 1884–1890. https://doi.org/10.1002/fsn3.1045
14. Kong, C. S., Lee, S. H., Seo, J. O., Park, K.Y., Rhee, S. H. (2006). Anti-adipogenic effect of Dongchimi nano juice in mouse 3T3-L1 adipocytes. Journal of Food Science and Nutrition, 11(4), 285–288. https://doi.org/10.3746/jfn.2006.11.4.285
15. Bazaraa, W.A., Ammar, A.S., Aqlan, A.M. (2020). Effects of kiwi’s pectin methylesterase inhibitor, nanomilling and pasteurization on orange juice quality. Food Science and Nutrition, 8(12), 6367–6379. https://doi.org/10.1002/fsn3.1886
16. Warczok, J. Ferrando, M. Lopez, F., Guell, C. (2004). Concentration of apple and pear juices by nanofiltration at low pressures. Journal of Food Engineering, 63(1), 63–70. https://doi.org/10.1016/S0260–8774(03)00283–8
17. Dawale, S.A., Jawade, N.R. (2014). Using nanofiltration and ultrafiltration for the concentration of Amla (Phyllanthus Emblica) Juice. International Journal of NanoScience and Nanotechnology, 5(1), 59–65.
18. Pruksasri, S., Lanner, B., Novalin, S. (2020). Nanofiltration as a potential process for the reduction of sugar in apple juices on an industrial scale. LWT, 133, Article 110118. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110118
19. Patil, S., Hosapete, S., Irkal, S., Rajput, S. (2019). Synthesis and characterization of zirconium nano particles from orange juice and orange peel. Journal of Applied Chemistry (IOSR-JAC,) 12(7 Ser.I), 29–37. https://doi.org/10.9790/5736–1207012937
20. Jackson, T.C., Uwah, T.O., Ifekpolugo, N.L., Emmanuel, N.A. (2018). Comparison of antimicrobial activities of Silver nanoparticles biosynthesized from some citrus species. American Journal of Nano Research and Applications, 6(2), 54–59. https://doi.org/10.11648/j.nano.20180602.12
21. Silwana, N., Calderón, B., Ntwampe, S., Fullana, A. (2020). Heterogeneous fenton degradation of patulin in apple juice using carbon-encapsulated nano zero-valent iron (CE-nZVI). Foods, 9, Article foods9050674. https://doi.org/10.3390/foods9050674
22. Sachko, A., Kobasa, I., Moysyura, O., Vorobets, M. (2020). Efficiency of apple juice clarification with using of nano-sized mineral oxides. Ukrainian Food Technology, 9(2), 361–372. https://doi.org/10.24263/2304-974X-2020–9–2–8
23. EFSA. (2009). The potential risks arising from nanoscience and nanotechnologies on food and feed safety. The EFSA Journal, 7(3), 1–39. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2009.958
24. Mihindukulasuriya, S. D. F., Lim, L. T. (2014). Nanotechnology development in food packaging: a review. Trends in Food Science and Technology, 40(2), 149–167. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2014.09.009
25. He, X., Deng, H., Hwang, H. M. (2019).The current application of nanotechnology in food and agriculture. Journal of Food and Drug Analysis, 27(1), 1–21. https://doi.org/10.1016/J.JFDA.2018.12.002
26. Nile, S., H., Baskar, V., Selvaraj, D., Nile, A., Xiao, J., Kai, G. (2020). Nanotechnologies in food science: applications, recent trends, and future perspectives. Nano-Micro Letters, 12(1), Article 45. https://doi.org/10.1007/s40820–020–0383–9
27. Emamifar, A., Kadivar, M., Shahedi, M., Soleimanian-Zad, S. (2010). Evaluation of nanocomposite packaging containing Ag and ZnO on shelf life of fresh orange juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 11(4), 742–748. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2010.06.003
28. Singh, T., Shukla, S., Kumar, P., Wahla, V., Bajpai, V.K. (2017). Application of nanotechnology in food science: perception and overview. Frontiers in Microbiology, 8(AUG), Article 1501. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01501
29. Jain, A., Ranjan, S., Dasgupta, N., Ramalingam C. (2016). Nanomaterials in food and agriculture: an overview on their safety concerns and regulatory issues. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58(2), 297–317. https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1160363
30. Savolainen, K., Pylkkänen, L., Norppa, H., Falck, G., Lindberg, H., Tuomi, T. et al. (2010). Nanotechnologies, engineered nanomaterials and occupational health and safety — A review. Safety Science, 48(8), 957–963. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2010.03.006
31. Mahler, G. J., Esch, M. B., Tako, E., Southard, T. L., Archer, S. D., Glahn, R. P. et al. (2012). Oral exposure to polystyrene nanoparticles affects iron absorption. Nature Nanotechnology, 7(4), 264–271. https://doi.org/10.1038/nnano.2012.3
32. EC258–97 (1997). Regulation (EC) No. 258/97 of the European Parliament and of the Council concerning novel foods and novel food ingredients. CELEX-EUR Official Journal L 43, 14 February 1997, pp. 1–7. Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A31997R0258 Accesed: 15.09.2021.
33. Brien, N.O., Cummins, E. (2010). Ranking initial environmental and human health risk resulting from environmentally relevant nanomaterials. Journal of Environmental Science and Health — Part A Toxic/ Hazardous Substances and Environmental Engineering, 45(8), 992–1007. https://doi.org/10.1080/10934521003772410
Рецензия
Для цитирования:
Аммар А.С., Базараа В.А. Нанотехнологии сока. Мини-обзор. Пищевые системы. 2021;4(4):255-258. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2021-4-4-255-258
For citation:
Ammar A.S., Bazaraa W.A. Juice nanotechnology: A mini review. Food systems. 2021;4(4):255-258. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2021-4-4-255-258
Просмотров:
965
Послать статью по эл. почте 