Η νανοτεχνολογία είναι η ανάπτυξη νέων προϊόντων και διαδικασιών χρησιμοποιώντας ύλη με διαστάσεις στο εύρος από 0,1 έως 100 νανόμετρα. Ένα νανόμετρο είναι το ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου (ή ένα εκατομμυριοστό του χιλιοστόμετρου), καθιστώντας τη νανοτεχνολογία πραγματικά την «επιστήμη των μικρών». Για να γίνει αυτό κατανοητό αναφέρουμε το εξής: το πλάτος ενός ατόμου είναι περίπου το ένα δέκατο ενός νανομέτρου· ένα μόριο DNA είναι περίπου 2,5 νανόμετρα πλατύ και το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας είναι περίπου 80.000 νανόμετρα.

Σε μια πρόσφατη διάσκεψη στο Άμστερνταμ με θέμα "Νανο- και μικροτεχνολογίες στη βιομηχανία τροφίμων και υγιεινών τροφίμων" (25-26 Οκτωβρίου 2006), οι συμμετέχοντες έμαθαν ότι η νανοτεχνολογία εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι στη νανοκλίμακα, οι ιδιότητες ενός υλικού μπορούν να διαφέρουν σημαντικά, και με ενδεχομένως χρήσιμους τρόπους, από εκείνες του ίδιου υλικού σε μεγαλύτερη κλίμακα. Αυτή η πρωτοποριακή τεχνολογία, που υπάρχει στην πραγματικότητα εδώ και δεκαετίες, έχει τη δυνατότητα να επιφέρει αλλαγές στην καθημερινή ζωή πολλών, διαφορετικών μεταξύ τους, τομέων, όπως στις τεχνολογίες πληροφοριών, τις επικοινωνίες, την ενέργεια, τα καλλυντικά, τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα, την υγειονομική περίθαλψη και τα τρόφιμα.

Η νανοτεχνολογία και τα τρόφιμα

Πολλές εταιρείες τροφίμων επενδύουν τώρα στην έρευνα νανοτεχνολογίας, που θα μπορούσε να μας παρέχει ασφαλέστερα, υγιεινότερα, θρεπτικότερα και νοστιμότερα τρόφιμα. Το κόστος παραγωγής τροφίμων θα μειωθεί, καθώς οι τεχνικές θα γίνονται αποδοτικότερες, χρησιμοποιώντας λιγότερη ενέργεια, νερό και χημικές ουσίες και παράγοντας λιγότερα απόβλητα.

Αν και υπάρχουν αυτήν την περίοδο μόνο λίγα προϊόντα διατροφής στην αγορά που ενσωματώνουν τη νανοτεχνολογία, πολλές εντυπωσιακές νέες εφαρμογές βρίσκονται σε διάφορα στάδια ανάπτυξης. Μερικές από τις βασικές περιοχές στις οποίες αυτή η αναδυόμενη επιστήμη θα διαδραματίσει πολύτιμο ρόλο είναι η συσκευασία και η ασφάλεια τροφίμων, καθώς και τα «διαδραστικά τρόφιμα». Φανταστείτε ένα παγωτό που έχει τη γεύση και τη σύσταση του παγωτού χωρίς τη χρήση λίπους!

Συσκευασία και ασφάλεια τροφίμων

Σε ανάπτυξη βρίσκονται συστήματα «έξυπνων συσκευασιών», τα οποία θα οδηγήσουν στην καλύτερη προστασία των τροφίμων και σε βελτιωμένες τεχνικές ελέγχου, που θα επιτρέπουν την παρακολούθηση των τροφίμων «από το αγρόκτημα μέχρι το πιρούνι". Πιο ελαφριά και εύκαμπτα υλικά συσκευασίας που είναι ανθεκτικότερα στη ζέστη, το φώς, τις μηχανικές και άλλες ζημιές, καθώς επίσης και υλικά που μπορούν να απορροφήσουν το οξυγόνο και την υγρασία, θα βοηθήσουν να διατηρούνται τα τρόφιμα φρέσκα για περισσότερο χρονικό διάστημα. Νανομόρια με αντιμικροβιακές ιδιότητες και επιφάνειες που απωθούν τη βρωμιά αναμένονται, επίσης, να έχουν ευρεία εφαρμογή στα υλικά συσκευασίας και στα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται στις διαδικασίες παραγωγής τροφίμων.

Παρακάτω υπάρχουν υλικά που μπορούν να ρυθμίσουν τις ιδιότητές τους σύμφωνα με τις εξωτερικές ή εσωτερικές συνθήκες, όπως η θερμοκρασία, και άλλα που μπορούν να αυτοεπισκευαστούν όταν σχίζονται ή τρυπιούνται. Μια άλλη καινοτόμος ιδέα είναι η χρήση ενσωματωμένων «νανοαισθητήρων» στη συσκευασία, οι οποίοι μπορούν να ανιχνεύσουν απειροελάχιστες ποσότητες χημικών ουσιών, όπως αυτές που απελευθερώνονται όταν τα τρόφιμα αρχίζουν να αλλοιώνονται. Ο καταναλωτής προειδοποιείται για τη φθορά ή τη μόλυνση του τροφίμου από μια αλλαγή χρώματος στη συσκευασία.

Λειτουργικά/διαδραστικά τρόφιμα

Νέα συστήματα τροφίμων αναπτύσσονται με ενισχυμένες λειτουργικές ιδιότητες. Τα οράματα για το μέλλον περιλαμβάνουν τρόφιμα χαμηλής περιεκτικότητας σε νάτριο, που έχουν αλμυρή γεύση λόγω αλληλεπιδράσεων με τη γλώσσα, και συστήματα διανομής θρεπτικών συστατικών, τα οποία χρησιμοποιούν νανοκάψουλες για να μεταφέρουν, σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές, τα μικροθρεπτικά συστατικά, τα αντιοξειδωτικά συστατικά ή ακόμα και φάρμακα σε συγκεκριμένες περιοχές-στόχους του σώματος. Τελικά, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν «νανοαισθητήρες» που ανιχνεύουν το προσωπικό προφίλ ενός ατόμου και πυροδοτούν την απελευθέρωση των κατάλληλων μορίων από το προϊόν. Κατ' αυτόν τον τρόπο, τα τρόφιμα θα μπορούσαν να προσαρμοστούν σύμφωνα με τις συγκεκριμένες γευστικές και οσφρητικές προτιμήσεις του καταναλωτή και με τις ανάγκες του σχετικά με την κατάσταση της υγείας του, τις ανεπάρκειες σε θρεπτικές ουσίες ή τις αλλεργίες του. Οι πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν τρόφιμα που μπορούν να αποδεσμεύσουν μια κατάλληλη ποσότητα ασβεστίου στους καταναλωτές με οστεοπόρωση σε αρχικά στάδια, ή τρόφιμα με «έξυπνα φίλτρα», που διαμορφώνονται ώστε να παγιδεύσουν μόρια που μπορεί να προκαλέσουν αλλεργική αντίδραση.

Ανησυχίες των καταναλωτών

Αν και η νανοτεχνολογία δίνει πολλές υποσχέσεις για το μέλλον-όπως συμβαίνει με οποιαδήποτε νέα τεχνολογία-, οι καταναλωτές ανησυχούν για τους πιθανούς κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον. Αν και οι τρέχοντες κανονισμοί της ΕΕ θεωρούνται αρκετά ευρείς ώστε να καλύψουν τις υπάρχουσες νανοτεχνολογίες, το θέμα αυτό είναι αυτήν την περίοδο υπό εξέταση. Οι ενδελεχείς έλεγχοι των προϊόντων πριν βγουν στην αγορά, οι οποίοι εστιάζουν στο μέγεθος και στη σύσταση των μορίων, είναι ένας τρόπος με τον οποίο οι καταναλωτές θέλουν να ενεργήσουν οι κυβερνήσεις. Ερευνητικά ιδρύματα και κυβερνητικές οργανώσεις στο Ηνωμένο Βασίλειο και τη Γερμανία πρωτοπορούν αυτήν την περίοδο σε αυτόν τον τομέα. Το Γερμανικό Ομοσπονδιακό Ίδρυμα για την Αξιολόγηση του Κινδύνου (BfR) έχει αναλάβει μια διαδικασία διαβουλεύσεων, που περιλαμβάνει τόσο ειδικούς όσο και καταναλωτές, η οποία θα πρέπει να έχει ολοκληρωθεί μέχρι το τέλος του 2006.

Περισσότερες πληροφορίες

1. Nanotechnology: Innovation for tomorrow’s world. http://ec.europa.eu/research/industrial_technologies/articles/article_2340_en.html
2. International Food Information Council. http://www.ific.org/foodinsight/2005/nd/nanotechfi605.cfm
3. The National Nanotechnology Initiative. http://www.nano.gov
4. European Commission. http://cordis.europa.eu/nanotechnology/
5. The A to Z of Nanotechnology. http://www.azonano.com/details.asp?ArticleID=860
6. European Nanotechnology Gateway (nanoforum.org). Report on Nanotechnology in Agriculture and food. http://nanoforum.org/dateien/temp/nanotechnology%20in%20agriculture%20and%20food.pdf?08082006223440#search=%22nano%20foods%20forbes%22
7. The Royal Society / Royal Academy of Engineering Report: Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties. http://www.nanotec.org.uk/finalReport.htm
8. Federal Institute for Risk Assessment. http://www.bfr.bund.de/cms5w/sixcms/detail.php/8251
9. http://www.foodtech-international.com/papers/nanotechnology.htm
10. http://www.foodtech-international.com/papers/application-nano.htm

FOOD TODAY 12/2006