Gıda Sektöründe Nanoteknoloji Nasıl Kullanılır?

Gıda sektöründe nanoteknoloji nasıl kullanılır? Gıda endüstrisi, ürünlerin çekiciliğini ve raf ömrünü artırmak için onlarca yıldır çeşitli teknoloji kaynaklarını kullanırken, gıda sektöründe nanoteknoloji hala gelişme aşamasında olan bir kavramdır. Farkında olunmasa da bazı biralar, hamburgerler ve meyveler gıda nanoteknolojisi teknikleri kullanılarak üretilir. Düzenli olarak satın alınan bazı yiyecek ve içeceklerin dokusunu, kalitesini ve yapısını geliştirmek için gıda sektöründe nanoteknoloji kullanılır.

Nanogıda Nedir?

Nanoforum, nanogıdaları “gıdanın yetiştirilmesi, üretilmesi, işlenmesi veya paketlenmesi sırasında kullanılan nanoteknoloji teknikleri” olarak tanımlar. Azo Nano şirketine göre ise gıda sektöründe nanoteknoloji çeşitli amaçlar için kullanılabilir. Bunlar ambalaj malzemeleri, tarım uygulamaları, gıda işlemesi gibi alanlardır. {1*}

Gıda sektöründe nanoteknolojinin gıda işleme ve muhafaza etme uygulamalarında yer alması, atıkları azaltmak, ürünlerin raf ömrünü uzatmak ve gıdaların tadını iyileştirmek gibi faydalar sağlar.

Nanoteknoloji Nedir?

Nanoteknoloji gıdanın haricinde birçok sektörde daha kullanılır. The Guardian’da yayınlanan bir makalede belirtildiği gibi, bir metrenin milyarda biri olarak ölçülen nanopartiküller, ölçek olarak virüslere, proteinlere ve antikorlara benzer. {2*}

Nanoteknoloji, atomlar ve moleküller gibi küçük parçacıklarla ilgilenir. Partiküller çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük olduğu için hangi gıdaların veya ürünlerin içinde nanoparçacık olduğu bilinmez. “Nano ölçek” yaklaşık 1 ila 100 nanometredir. Örneğin, bir gazete yaprağı yaklaşık 100.000 nanometre kalınlığındadır. Nanoteknolojinin kimya, biyoloji, fizik, malzeme bilimi ve mühendisliği gibi çeşitli alanları kapsayan düzinelerce farklı kullanımı ve türü vardır. Ulusal Nanoteknoloji Girişimi’nin açıklamasına göre: {3*}

Günümüzün bilim adamları ve mühendisleri, daha büyük ölçekli muadillerine göre daha yüksek mukavemet, daha hafif ağırlık, artan ışık spektrumu kontrolü ve daha fazla kimyasal reaktivite gibi gelişmiş özelliklerinden yararlanmak için nano ölçek kullanır.

Günümüzde nanoparçacıklarla yapılan 1000’den fazla ürün bulunur. Bunlar çoğunlukla poşetler, pişirme kapları ve takviyelerdir. Diğer ürünler:

• Karton kaplar (gıda dahil)
• Nanokompozit malzemelerden yapılmış plastik bira şişeleri
• Vitamin/mineral takviyeleri
• İlaçlar
• Bozulmayı önlemek için mum benzeri bir madde ile kaplanmış bazı ürünler (elma, armut, biber, salatalık ve diğer meyve ve sebzeler)

Food Safety News tarafından yapılan bildiriye göre, diğer paketlenmiş gıdalar, salata sosları, diyet içecekler ve hazır kek/krep karışımları da farklı türde parçacıklar içerir ancak bunlar nanoparçacıklardan biraz farklıdır. {4*}

Ayrıca nanopartiküllerin et gibi diğer gıdalarda da bulunabileceğine dair bazı endişeler vardır. Çünkü hayvanlara verilen antibiyotiklerin içerisinde, gübrelerde ve pestisitlerde nanoparçacıklar bulunur.

Gıda Sektöründe Nanoteknoloji Nasıl Kullanılır?

Nanoteknolojinin gıda endüstrisinde kullanılmasının bazı nedenleri:

• Yiyeceklere daha uzun süre saklanma olanağı verir. Örneğin; nanoteknoloji uygulamaları bileşenlerin ayrılmasını ve gazlı içeceklerin bozulmasını önler.
• Daha çevre dostu gıda ambalajları oluşturur ve plastik kullanımını azaltır.
• Belirli gıdalardaki besin maddelerinin miktarını artırır.
• Vitamin/mineral kayıplarını önler.
• Gıdaların daha az yağlı veya daha düşük karbonhidratlı versiyonlarını oluşturur.
• Yiyeceklere kremsilik, akışkanlık, gevreklik vb. gibi belirli tatlar veya dokular sağlar.
• Çiftçilik uygulamalarını iyileştirir ve çiftçilik tekniklerinde hassasiyeti artırır
• Pişirme kaplarını iyileştirir.
• Gıda alerjilerini önler.

Gıda Sektöründe Nanoteknolojinin Faydaları Nelerdir?

Gıda sektöründe nanoteknoloji uygulamalarının yaygın kullanımı hem üreticilere hem de tüketicilere birçok fayda sunar.

Yiyeceklerin Tadını ve Dokusunu İyileştirir

The Guardian’da yayınlanan bir makalede, nanoteknolojinin bazı gıdaların dokusunu iyileştirmek için kullanıldığı belirtilir. Nanoteknoloji teknikleri ile yapılan ürünlerde, ürünlerle aynı dokuya sahip bir emülsiyon oluşturulur. Yağ damlacıklarının içi su ile değiştirilir. Böylece daha az yağlı ürünler elde edilir.

Gıda sektöründe nanoteknoloji uygulamalarıyla tuz tanelerinin nanometre boyutuna getirilmesi hedeflenir. Bu, tuzun yüzey alanını artıracak ve yiyeceklerin tadını güzelleştirmek için gereken miktarı azaltır. Yüksek tansiyonu olan bireyler ve düşük sodyumlu diyet uygulayanlar bu nanometrik tuzlardan faydalanabilir.

Günlük tuz alımı hakkında bilgi sahibi olmak için Günlük Ne Kadar Sodyum Almalıyız? yazımızı okuyabilirsiniz.

Gıdaların Kısa Sürede Bozulmasını Önler

Gıdalarda ve paketlemede nanoparçacıkların kullanılması, gazlı içeceklerin bozulmasını ve diğer sıvılar ile kontamine olmasını önler. Ayrıca, ambalajlar ürünün oksijen ile temasını engelleyerek bozulmasını engeller, karbondioksit kaçağı oluşmamasını sağlar. Ürünün dokusunu ve yapısını korur.

Ek olarak, tüketicileri bir gıdanın renk değiştirerek ve zararlı bir patojenin varlığını göstererek bozulduğu konusunda uyaracak çeşitli “akıllı paketler” de oluşturulur. Bazı karton ve plastik kaplar, antimikrobiyal veya antifungal etkileri sayesinde ürünlerin raf ömrünü uzatmak için kullanılır.

Tarım Süreçlerini İyileştirir

Nanoteknoloji tarım ve hayvancılık endüstrilerinde de aktif olarak kullanılır. Tarlalara besin ve su içeriğini ölçen nanosensörler takılır. Bu sensörler, çiftçileri mantarların veya diğer zararlı bakterilerin varlığı konusunda uyarır. Böcek ilacı ve gübre vermek için de kullanılır. Bu teknikler ile çevreye fayda sağlayabilecek kimyasallara ve kaynaklara olan ihtiyacı azaltmak amaçlanır.

Ayrıca, hayvanlar gömülü nanoçipler aracılığıyla izlenebilir. Bu da çiftçileri hayvanlarda oluşan hastalıklar hakkında uyarabilir.

Gıda Alerjilerini Azaltır

Avrupa Gastroenteroloji Haftası konferansında yapılan araştırmalar, protein glüteni içeren buğday gibi bazı yaygın alerjen gıdalarda kullanılan nanopartiküllerin bağışıklık sisteminin reaksiyonlarına karşı koruma sağlayabildiğini düşündürür. Nanoteknoloji teknikleri alerjen gıdalar bir tür kabuk içerisine yerleştirilip güvenli hale getirilebilir.

Çölyak hastalığı olan (buğdaya alerjisi olan) hastaları kapsayan bir çalışmada, nanogıdalarla tedavi gören katılımcıların, tedavi edilmeyenlere göre bağışıklık sistemlerinin daha güçlü olduğu ortaya çıkmıştır. Tedavi edilen hastaların gluten içeren besinleri tükettikten sonra herhangi bir semptom yaşamadıkları görülmüştür. Bulgular, nanoteknolojinin glütene olan hassasiyette azalmaya sebep olabileceğini belirtir. {6*}

Çölyak hastalığı ve glüten hassasiyeti hakkında daha fazla bilgi almak için Glüten Hastalığı Belirtileri Nelerdir? Çölyak Hastalığı Tehlikeli midir? yazımızı okuyabilirsiniz.

Nanoteknolojinin Zararları Nelerdir?

Birçok uzman, gıda sektöründe nanoteknolojinin güvenli olduğuna ve insan vücudunun nanoboyutlu gıda parçacıklarını kullanmaya zaten alışkın olduğuna, sindirim sisteminin her gün daha büyük besinleri küçük parçalara ayırdığını göz önünde bulundurarak, endişelenecek bir şey olmadığına inanır.

Nanoteknolojiyi gıdalara uygulamanın dezavantajları hakkında daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Toksisite ile ilişkin çok fazla veri yoktur.

Araştırmacılar, işlenmiş gıdalarda veya ambalajlarda kullanılan ve vücudun parçalayamadığı bazı partiküllerin vücutta birikerek sağlık üzerinde olumsuz etkilere sebep olabileceğini düşünür. Tehlikeli nanoparçacıkların örnekleri arasında nano-gümüş ve titanyum dioksit vardır. Bazı araştırmalar, bu parçacıkların sindirim sisteminden (özellikle ince bağırsakta) geçemeyip geçirgen bağırsak sendromuna ve otoimmün hastalık semptomlarına yol açabildiğini öne sürer.

Bazı uzmanlar, gıda sektöründe nanoteknolojinin yaygın bir uygulama haline gelmeden önce tıbbi uygulamalarda kullanılması gerektiğine inanır. Bu uygulama ilaçların üretilmesi ve test edilmesi için bir avantaj olarak görülür.

2019’un sonlarından itibaren Amerika Birleşik Devletleri’ndeki gıda üreticileri, ürünlerinde nanoteknoloji kullanıp kullanmadıklarını özel olarak beyan etmek zorunda değillerdir. Ancak Avrupa Birliği yakın zamanda gıda etiketlemesi için nanomalzemelerin etiketlerde listelenmesini gerektiren yeni düzenlemeler getirmiştir.

İleride ürünlerinde nanoteknoloji kullanmayı planlayan gıda şirketlerinin piyasaya yeni ürünler sunabilmeleri için devam eden güvenlik testlerini tamamlamaları gerekecek. Bu nedenle nano ürünleri güvenlikleri kanıtlanana kadar küçük miktarlarda tüketmek veya hiç tüketmemek en sağlıklısıdır.