مروری بر نقش و کاربرد سورفاکتانت ها در نانوفناوری صنایع غذایی

در سال های اخیر، نانوفناوری کاربردهای زیادی را در زمینه های مختلف صنایع غذایی پیدا کرده است. نانوفناوری شامل ساختو تولید یا دستکاری ساختار ها، تجهیزات یا موادی است که اندازه تقریبی بین 1 تا 100 نانومتر را دارا می باشند. زمانی که اندازهذره کاهش می یابد، ماده حاصل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی قابل ملاحظه ای را در مقایسه با ماده اولیه از خود نشان میدهد. خصوصیاتی مانند: رنگ، حلالیت، ویسکوزیته و پراکندگی. همچنین خصوصیات زیستی ساختار ها و سیستم ها در مقیاسنانو، اساسا با خصوصیات همان ماده در مقیاس میکرو متفاوت می باشد. این امر به دلیل برهمکنش های اتم های منفرد و مولکولها می باشد.با این وجود ، پایداری این ساختارها به خصوص آنهایی که در زمینه داروسازی و غذا به کار گرفته شده است توسطامولسیفایرها یا سورفاکتانت ها باید تثبیت شود. بسیاری از محصولات غذایی حاوی نانو ذرات از واحد های امولسیفایری درساختار خود استفاده می کنند. امولسیفایرهای غذایی که بیشتر به عنوان سورفاکتانت ها استفاده می شوند، مولکول هایی هستندکه حاوی بخش های قطبی و غیر قطبی می باشند. در اغلب موارد گروه های غیر قطبی هیدروکربن های آلیفاتیک، آلیسیکلیکو آروماتیک هستند. در طرف دیگر گروه های عملکردی قطبی شامل اتم های مختلفی از جمله اکسیژن، نیتروژن و سولفورهستند. در صنایع غذایی، اصلی ترین انواع امولسیفایر ها، سورفاکتانت های کوچک مولکول، فسفولیپیدها، پروتئین ها و پلیساکارید ها هستند. سورفاکتانت ها را میتوان بر اساس گروه های عملکردی قطبی نیز دسته بندی نمود. از جمله: آنیونی، کاتیونی،غیر یونی و دوخاصیتی. نقش اصلی آنها تولید و تثبیت امولسیون ها و سیستم های ساخته شده در ابعاد نانو می باشد. با اینحال نقش های مهم دیگری در توسعه تکنولوژی غذایی دارند. مانند: کمک به پراکندگی فاز گازی در کف، استحکام بخشی، ابریکنندگی، جلوگیری از کریستالیزاسیون، جلوگیری از چسبیدن ترکیبات به یکدیگر، تعدیل کنندگی ویسکوزیته، جلوگیری ازانباشته شدن چربی ها، پایداری انجمادی- یخ زدایی و بهبود شفافیت. هدف این مقاله بیان و تفسیر طرح ساختاری سورفاکتانتها، عملگرایی سورفاکتانت ها و امولسیفایرها و مدل تئوری ریاضی برای تعیین غلظت بهینه سورفاکتانت ها می باشد.

کلیدواژه ها:

مولسیفایر ، خصوصیات عملکردی ، صنایع غذایی