La nanotecnologia è un ramo della scienza applicata e della tecnologia che si occupa dello sviluppo di nuovi prodotti e processi che utilizzano materiali di dimensioni che variano approssimativamente da 0,1 a 100 nanometri. Un nanometro corrisponde a un bilionesimo di metro (cioè un milionesimo di millimetro) per cui la nanotecnologia rappresenta davvero la ‘scienza del piccolo’. Messo a confronto, un atomo è grande circa un decimo di nanometro, una molecola di DNA 2,5 nanometri e lo spessore di un capello umano circa 80000 nanometri.

In una recente conferenza che si è tenuta ad Amsterdam: 'Nano and Microtechnologies in the Food and Healthfood Industries' (25-26 Ottobre 2006), i partecipanti hanno imparato che la nanotecnologia si basa sul principio che a livello di scala nanometrica le proprietà di un materiale possono differire sostanzialmente, e in modi potenzialmente utili, da quelli dello stesso materiale a una scala più ampia. Questa tecnologia pioneristica, presente ormai da decadi, ha la potenzialità di rivoluzionare la vita di ogni giorno in aree diverse come l’Information Technology, le comunicazioni, l’energia, i cosmetici, le fibre tessili, la salute e gli alimenti.

Nanotecnologia e alimenti

Molte aziende alimentari stanno investendo nella ricerca nanotecnologica che potrebbe fornirci in futuro degli alimenti più sicuri, più salubri, più nutritivi e più gustosi. I costi della produzione alimentare si abbasserebbero e le tecnologie diverrebbero più efficienti con risparmio di energia, acqua e sostanze chimiche e minore produzione di rifiuti.

Sebbene al momento sul mercato siano presenti solo pochi prodotti alimentari che sfruttano la nanotecnologia, nuove applicazioni molto più interessanti sono in varie fasi di sviluppo. Alcuni dei settori chiave in cui questa scienza emergente giocherà un ruolo importante comprendono il confezionamento degli alimenti, la sicurezza alimentare e i cosiddetti “cibi interattivi”. Pensate a un gelato che ha il gusto e l’aspetto di un gelato normale senza però l’utilizzo dei grassi!

Confezionamento degli alimenti e sicurezza alimentare

Si stanno studiando sistemi di ‘Smart packaging’ in grado di proteggere meglio gli alimenti e aumentare le tecniche di monitoraggio che permettono la tracciabilità del prodotto dal produttore al consumatore. Materiali di imballaggio più leggeri e più flessibili che sono più resistenti al calore, alla luce, al danno meccanico e materiali in grado di assorbire l’ossigeno e l’umidità ci aiuteranno a mantenere freschi gli alimenti più a lungo. Nanoparticelle dotate di proprietà antimicrobiche e con superfici repellenti allo sporco si spera trovino un’applicazione diffusa nei materiali di confezionamento e nei macchinari utilizzati nei processi di produzione degli alimenti.

Inoltre vi sono le pipeline, materiali che possono modificare le loro proprietà in base alle condizioni interne o esterne, come ad esempio la temperatura, e quelli che si autoriparano in caso di strappamento o bucatura. Un’altra idea innovativa è l’utilizzo di nanosensori all’interno delle confezioni in grado di rilevare piccolissime quantità di sostanze chimiche come quelle rilasciate dagli alimenti quando iniziano a deteriorarsi. Il consumatore si accorge del deterioramento o della contaminazione del prodotto attraverso il cambio di colore della confezione.

Alimenti funzionali/interattivi

Si stanno sviluppando nuovi sistemi alimentari con proprietà funzionali migliorate. Le prospettive per il futuro riguardano alimenti a basso contenuto di sodio che mantengono comunque la sapidità attraverso interazioni chimiche con la lingua e sistemi di veicolaggio di sostanze nutritive mediante l’utilizzo di nanocapsule che veicolano micronutrienti, antiossidanti o perfino farmaci diretti verso aree specifiche del corpo a determinati intervalli. Infine, si potrebbero sviluppare “nanosensori” che rilevano il profilo personale dell’individuo e stimolano il rilascio di molecole appropriate dal prodotto. In questo modo, gli alimenti potrebbero essere personalizzati in base ai gusti specifici e agli odori preferiti dal consumatore insieme alle specifiche esigenze in funzione dello stato di salute, delle carenze alimentari o delle allergie. Potenziali applicazioni comprendono alimenti in grado di rilasciare appropriate quantità di calcio nei consumatori affetti da osteoporosi o alimenti con “filtri intelligenti” studiati in modo da intrappolare quelle molecole che possono causare una reazione allergica.

Preoccupazioni dei consumatori

Nonostante la nanotecnologia rappresenti una grande promessa per il futuro, come per qualsiasi nuova tecnologia, i consumatori naturalmente si preoccupano dei potenziali rischi per salute umana e l’ambiente. Sebbene l’attuale normativa europea sia sufficientemente ampia da coprire anche le attuali nanotecnologie è comunque in via di revisione. I consumatori si aspettano da parte delle autorità controlli accurati sui prodotti prima dell’immissione sul mercato con particolare attenzione alle dimensioni e alla composizione delle particelle. Gli istituti di ricerca e le organizzazioni governative nel Regno Unito e in Germania si stanno muovendo in questo senso. L’istituto federale per la valutazione del rischio in Germania ha avviato un processo di consultazione, coinvolgente sia esperti che consumatori, i cui risultati dovrebbero essere resi noti entro la fine del 2006.

Ulteriori informazioni

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