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食品工业中的纳米科技

时间:2002/5/28 0:00:00 来源:壹食品中国网
  20世纪80年代末、90年代初,纳米科技迅速发展并将引发一场新的工业革命。在纳米尺度的理论和技术基础上制造出的计算机的运算和存储能力将比目前微米技术下的计算机性能呈指数倍的提高;同样,生命科技也面临着在纳米科技影响下的变革。纳米科技一样可以促进传统产业“旧貌换新颜”,如在染料、涂料、食品等行业中,纳米科技也将起到极大作用。
  ●纳米塑料薄膜可以提高食品的保质期。
  传统的食品包装使用一种尼龙(化学名聚酰胺)塑料薄膜,是用普通聚酯胺6(Piti,即尼龙6)制成,可使食物与空气隔绝开,避免氧化作用使食物变质。但是它对氧气、二氧化碳的阻隔性不是很好,对水的阻性更差。采用纳米复合技术制成的聚酯胺6纳米塑料(NPA6),其氧气透过率与PJfi相比降低了一半,水蒸汽的透过率也降低了V3以上。用它来包装食品,如香肠、火腿等,食物的保质期就会大幅度延长。
  ●纳米啤酒瓶纳米塑料可以用作瓶装材料。现在大多数的矿泉水、可乐、汽水都是用塑料瓶盛装,而啤酒依然以玻璃瓶为主。玻璃啤酒瓶脆、硬、重,携带与启用都很不安全。同时,玻璃的生产也是一个高耗能、高污染的行业。
  但是传统的塑料瓶包装只能使啤酒的保质期达到1个月。中科院化学所工程塑料国家重点实验室的研究人员使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)聚合插层复合技术,将有机蒙脱石与PET单体一起加和到聚合釜中,成功地制备了PET纳米塑料(NPET)。
  这种纳米塑料的阻隔性较普通的PET有了很大改善,符合食品包装的要求。这家工程塑料国家重点实验室曾经做过一个实验,把啤酒装在NPET瓶里保存了四五个月后,结果发现啤酒的口味与新鲜啤酒没有明显区别。国内已经有很多厂家对此项技术表现出强烈的兴趣,如果这项技术能够推广开来,人们喝啤酒时就不会再担心酒瓶爆炸伤人了。
  ●纳米保健品中德联合研究院是教育部批准具有博士学位授予权的中德联合办学机构,该院研究人员正在将生物工程技术、纳米技术、食品高新工程技术三大高新技术结合起来,研发具有新概念的保健品与保健食品。目前正在研究的有纳米级口腔保健喷雾剂,即利用生物工程技术提取动植物中可食抗菌物质,经纳米化、食品化制成,具有清咽润喉、消除口臭、防治蛀牙、消灭口腔病菌、防治口腔溃疡等功效。全新口腔喷雾剂采用全天然成分,味道清新甘凉,适合所有人群。特别适合下列人群:⑴慢性咽炎、喉炎、扁桃体炎患者;⑵烟民;⑶易患虫牙(龋齿)的儿童;⑷口臭患者;⑸口腔易患溃疡者。这种新型喷雾剂无任何毒副作用,安全可靠,效果显著。
  ●纳米滤 在玉米淀粉的挤压研究中,应用超滤、反渗透和纳米滤等高新技术分离和浓缩香菇多糖、黄酮类等有生物活性的功能因子,应用于提取和分离鸡蛋黄中免疫球蛋白和牛乳超滤分离等方面。
  ●纳米尺寸的食品 目前补钙产品颇多,其中有一些是不溶于水的钙盐,如果颗粒很大,不溶于水,就不适于人体吸收。如果把钙盐的颗粒制成纳米尺寸的,钙就比较容易被吸收。但是并不是所有的食品都可以达到纳米尺寸,也有一些食品没有必要达到纳米尺寸,如面粉与奶粉类本身是容易被吸收的食品,就没有必要制成纳米尺寸的。同时,纳米技术的造价也高。如一般的钙,微米尺寸的成本只有几千元一吨。纳米尺寸的成本要几万元一吨。
  ●纳米对人类健康的影响 在未来,纳米技术对人类的影响会更大。
  纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后,可以主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排斥反应;研究耐用的人工组织、器官复明和复聪器件;可以开发疾病早期诊断的纳米传感器系统。
  一条DNA链的粗细约为1纳米,蛋白的链也是在纳米尺度上,如果这些分子聚集在一起,形成纳米团球或者一个蛋白分子,它除了有分子链本身化学键的作用以外,也还有与纳米尺度上一样的相互作用。生命体都是非常复杂的,主要靠自我复制、自我组装,如果我们在分子尺寸上掌握了分子之间各种相互作用的本质,就可以用今天生命技术的方法生产出其他的东西来,如人体的代用品。纳米生物学,就是在纳米的尺度上研究分子的操纵、分子间的相互作用以及它们可能形成的自我组装和自我复制。

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