د دعاء بدوي تكتب: تكنولوجيا النانو في صناعة الأغذية …ثورة واعدة وتحديات قائمة

قسم تكنولوجيا الحاصلات البستانية- معهد بحوث تكنولوجيا الأغذية- مركز البحوث الزراعية- مصر

تُعدّ تكنولوجيا النانو ابتكارًا ثوريًا يحمل إمكانات هائلة لإحداث تحول في صناعة الأغذية. بالتعامل مع المواد على مقياس النانومتر (جزء من المليار من المتر)، تكتسب هذه المواد خصائص فريدة تفتح آفاقًا واسعة لتحسين جودة المنتجات، وسلامتها، وتطوير التغليف الذكي، وأنظمة توصيل المغذيات.
مفاهيم أساسية في تكنولوجيا النانو الغذائية:
• الجسيمات النانوية (Nanoparticles): جزيئات ذات أبعاد نانوية يمكن أن تتمتع بخصائص مختلفة مثل زيادة مساحة السطح، وتحسين الذوبان، وتعزيز التفاعل.
• الأنابيب النانوية (Nanotubes): هياكل أنبوبية نانوية يمكن استخدامها في الاستشعار أو التدعيم.
• الأغشية النانوية (Nanofilms): طبقات رقيقة جدًا يمكن استخدامها في التغليف لتحسين خصائص الحاجز.
• الكبسولات النانوية (Nanoencapsulation): تغليف المواد النشطة (مثل الفيتامينات أو النكهات) داخل هياكل نانوية لحمايتها أو التحكم في إطلاقها.
• أجهزة الاستشعار النانوية (Nanosensors): أجهزة صغيرة جدًا يمكن استخدامها للكشف عن الملوثات أو التغيرات في جودة الغذاء.

النانو وتطبيقاتها في الغذاء

تتعدد تطبيقات هذه التكنولوجيا في مختلف مراحل صناعة الأغذية:
• تحسين جودة الغذاء: تعزيز النكهة واللون، تحسين الملمس والقوام، وزيادة القيمة الغذائية عبر تغليف المغذيات الدقيقة.
• تعزيز سلامة الغذاء: تطوير أجهزة استشعار نانوية للكشف السريع عن البكتيريا والمواد المسببة للحساسية، واستخدام مواد نانوية (مثل الفضة) في التغليف لمنع نمو الميكروبات.
• تطوير مواد تغليف ذكية: زيادة خصائص الحاجز لمنع تسرب الأكسجين والرطوبة، دمج مؤشرات ذكية لتغيير اللون عند تلف المنتج، وإطلاق مواد حافظة نشطة.
• تحسين عمليات الإنتاج: استخدام محفزات نانوية لتسريع التفاعلات الكيميائية، وتنقية المياه والمخلفات.

فوائد ومخاطر محتملة

تقدم تكنولوجيا النانو فوائد جمة، تشمل تحسين جودة وسلامة الأغذية، إطالة العمر الافتراضي للمنتجات، تطوير أغذية ذات قيمة غذائية محسنة، توفير أنظمة كشف دقيقة للملوثات، إنتاج مواد تغليف أكثر فعالية واستدامة، وزيادة كفاءة عمليات الإنتاج.

كيف نواجه تحديات النانو؟

ولكن، هناك تحديات ومخاطر يجب معالجتها:
• السلامة الصحية: الحاجة لمزيد من الأبحاث حول تأثيرات الجسيمات النانوية على صحة الإنسان عند تناولها.
• التأثيرات البيئية: تقييم دورة حياة المواد النانوية وإمكانية تراكمها في البيئة.
• التنظيم والتشريعات: الأطر التنظيمية لا تزال قيد التطور في العديد من البلدان.
• قبول المستهلك: قد يكون لدى المستهلكين مخاوف، مما يتطلب توعية وتثقيفًا.
• الكشف والتحليل: صعوبة الكشف عن الجسيمات النانوية وتحديد خصائصها في الغذاء.
• التكلفة: قد تكون تكلفة التطوير والتطبيق الأولية مرتفعة.

مستقبل تكنولوجيا النانو في الغذاء

من المتوقع أن يزداد دور تكنولوجيا النانو في المستقبل، مع التركيز على تطوير أغذية وظيفية محسنة، إنتاج مواد تغليف أكثر ذكاءً واستدامة، توفير حلول مبتكرة لسلامة الغذاء، وتحسين كفاءة عمليات الإنتاج.
لتحقيق هذه الإمكانات، يجب إجراء المزيد من الأبحاث لتقييم السلامة على المدى الطويل، وتطوير أطر تنظيمية واضحة، وبناء ثقة المستهلك من خلال توفير معلومات شفافة. إن الاستثمار المسؤول في هذه التكنولوجيا سيساهم بشكل كبير في توفير أغذية آمنة وعالية الجودة تلبي احتياجات المستقبل.