محمد زكي عيد يكتب: النانوتكنولوجي ومنتجات الألبان

تعد تكنولوجيا النانو واحدة من التطورات الحديثة التي تستخدم في مجال الألبان ومنتجاتها، وتعتمد على استخدام المواد والتقنيات على المقياس النانومتري (أي بحجم جزيئات يتراوح بين 1 إلى 100 نانومتر) لتحسين خصائص المنتجات اللبنية وتطوير وظائف جديدة تفيد المستهلكين والصناعة.
** وهناك بعض الاستخدامات الرئيسية لتكنولوجيا النانو في مجال الألبان ومنتجاتها نستعرضها في السطور المقبلة:
أولا: استخدامها في تعزيز الخواص الوظيفية:
يمكن استخدام النانوتكنولوجي لتحسين الخصائص الوظيفية للمنتجات اللبنية. فعلى سبيل المثال يمكن استخدام جزيئات النانو لتعزيز قدرة الألبان على الامتصاص وتخزين الكالسيوم والفيتامينات الأخرى. كما يمكن أيضًا استخدام النانوتكنولوجي لتحسين مرونة المنتجات وتحسين قدرتها على الانصهار والذوبان.
ثانياً: زيادة مدة الصلاحية:
يعد زيادة مدة الصلاحية أمرًا مهمًا في صناعة الألبان ومنتجاتها. لذلك يمكن استخدام التكنولوجيا النانومترية لتطوير أغشية نانوية رقيقة تساعد في تقليل تسرب الهواء والرطوبة وتأخير التحلل الكيميائي والبكتيري في المنتجات اللبنية مما يساعد على زيادة مدة صلاحيتها والحفاظ على جودتها لفترة أطول.
ثالثاً: تحسين القدرة الذوبانية والتوزيع:
تساهم تقنيات النانو في تحسين القدرة الذوبانية للمكونات النشطة في المنتجات اللبنية مثل الفيتامينات والمعادن. يمكن تحسين توزيع هذه المكونات عن طريق تجهيزها على شكل جسيمات نانوية متناهية الصغر مما يزيد من فاعليتها وامتصاصها في الجسم.
رابعاً: تحسين القيمة الغذائية:
يمكن استخدام التكنولوجيا النانومترية لتحسين القيمة الغذائية للمنتجات اللبنية. مثال ذلك أنه يمكن استخدام النانوتكنولوجي لتحسين امتصاص الكالسيوم والحديد والألياف الغذائية مما يزيد من قيمتها الغذائية ويعزز فائدتها الصحية.
خامساً:- تحسين خواص الملمس والمظهر: يمكن استخدام النانوتكنولوجي لتحسين خواص الملمس والمظهر للمنتجات اللبنية. فمثلاً يمكن استخدام جزيئات النانو لتعديل تركيب الدهون والبروتينات في الألبان ومنتجاتها مما يؤدي إلى تحسين القوام والنعومة والملمس العام للمنتجات.
سادساً: تحسين الخواص الحسية:
يمكن استخدام التكنولوجيا النانومترية لتحسين الخواص الحسية للمنتجات اللبنية مثل النكهة والرائحة. يمكن تغليف مواد نكهة نانوية في أغشية رقيقة وإضافتها إلى المنتجات اللبنية مما يساعد على تحسين النكهة وإضفاء روائح مميزة.
سابعاً: تحسين استجابة المستهلكين:
يمكن استخدام التكنولوجيا النانومترية لتحسين استجابة المستهلكين للمنتجات اللبنية. على سبيل المثال يمكن استخدام النانوتكنولوجيا لتطوير علامات تجارية ذكية توفر معلومات مفصلة حول جودة المنتج ومدة صلاحيته وأصله مما يعزز الثقة والرغبة في شراء المنتجات.
** كذلك هناك العديد من الدراسات والأبحاث التي تناولت استخدام التكنولوجيا النانومترية في صناعة الألبان. وهذه بعض الدراسات البارزة في هذا المجال:
1. دراسة عن استخدام النانو ذرات في تعزيز خواص الألبان:-
أجريت دراسة في جامعة كورنيل في الولايات المتحدة استكشفت فيها استخدام النانو ذرات لتحسين خواص الألبان. تم استخدام جزيئات النانو الفضية لتحسين استقرار اللبن وتقليل حجم الجسيمات مما أدى إلى زيادة مدة الصلاحية وتحسين خصائص القوام والذوبان.
2. كذلك أجريت دراسة عن تكنولوجيا النانو في تحسين توزيع الفيتامينات في الألبان:
أجريت دراسة في جامعة أوتريخت في هولندا حول استخدام تكنولوجيا النانو لتحسين توزيع الفيتامينات في الألبان. تم استخدام جزيئات النانو لتغليف الفيتامينات وتوزيعها بشكل متساوٍ في المنتجات اللبنية، مما أدى إلى زيادة امتصاصها وفاعليتها في الجسم.
3. دراسة عن استخدام النانوتكنولوجي في تطوير أفلام التعبئة النشطة للألبان:
أجريت دراسة في جامعة بورتو بالبرتغال حول استخدام النانوتكنولوجيا في تطوير أفلام التعبئة النشطة للألبان. حيث تم استخدام النانو ذرات المتخصصة لتحسين خصائص الأفلام مما أدى إلى زيادة مدة الصلاحية والحفاظ على جودة المنتجات اللبنية.
4. دراسة عن استخدام النانوتكنولوجيا في تحسين خواص الزبدة:
أجريت دراسة في جامعة نيوزيلندا حول استخدام النانوتكنولوجيا في تحسين خواص الزبدة. تم استخدام جزيئات النانو المغلفة بالدهون لتحسين قوام الزبدة واستقرارها مما أدى إلى تحسين مظهرها وقابليتها للاستخدام.
هذه مجرد أمثلة قليلة من الدراسات التي تناولت استخدام التكنولوجيا النانومترية في صناعة الألبان. تظهر هذه الدراسات الإمكانيات الواعدة للتكنولوجيا النانومترية في تحسين جودة وخواص المنتجات اللبنية. ومع ذلك يجب الإشارة إلى أن هناك حاجة لمزيد من الأبحاث والدراسات لتقييم سلامة وفعالية استخدام التكنولوجيا النانومترية في صناعة الألبان قبل تطبيقها على نطاق واسع. من المهم أيضًا مراعاة القوانين واللوائح المحلية والدولية المتعلقة بالاستخدام الآمن للتكنولوجيا النانومترية في الصناعة الغذائية.
** كذلك يؤخذ في الاعتبار أن هناك مخاطر محتملة لاستخدام التكنولوجيا النانومترية في صناعة الألبان. على الرغم من أن النانوتكنولوجيا تقدم فرصًا مثيرة ومشوقة في تحسين الخصائص والأداء للمنتجات إلا أنه يتعين أيضًا أن نكون حذرين في تقييم السلامة المحتملة لتلك التقنية. وفيما يلي بعض المخاطر المحتملة لاستخدام التكنولوجيا النانومترية في صناعة الألبان:-
أولا: سلامة المستهلك:
قد تثير وجود جسيمات نانومترية في المنتجات اللبنية قلقًا بشأن سلامة المستهلك. لذا يجب دراسة تأثير هذه الجسيمات على الصحة العامة والسلامة الغذائية بما في ذلك احتمالية امتصاصها في الجسم وتأثيرها السام المحتمل.
ثانياً: تأثير بيئي:
قد يحمل استخدام النانو ذرات في صناعة الألبان تأثيرات بيئية غير معروفة. يجب تقييم تأثير التفاعلات النانومترية على البيئة والأحياء المائية في حالة وصول هذه الجسيمات إلى المياه السطحية أو البحار.
3. التسمم النانومتري:
قد تظهر بعض الجسيمات النانومترية خصائص تسممية أكثر قوة مقارنة بحجمها الكبير. لذلك يجب إجراء دراسات معملية مفصلة لتقييم سلامة النانو ذرات المستخدمة في صناعة الألبان وتأثيرها على البشر والبيئة.
4. تأثير التراكم:
قد يتم تراكم النانو ذرات في الجسم بشكل أكبر مما يحدث مع الجسيمات ذات الحجم الأكبر. هذا يمكن أن يؤدي إلى تراكم المواد النانومترية في الأنسجة والأعضاء على المدى الطويل وقد يكون له آثار صحية غير معروفة.
ولتجنب المخاطر المحتملة ينبغي إجراء دراسات سلامة شاملة وتقييم دقيق للاستخدامات النانومترية المحتملة في صناعة. كما يجب أن يتم تطبيق إرشادات ومعايير دقيقة لضمان السلامة والتوافق الغذائي للمنتجات التي تحتوي على تقنية النانوتكنولوجي.