نانوهیبریدهای آلی – معدنی: روش های تولید، ویژگی ها و کاربردها در صنایع غذایی

در طی سالهای اخیر استفاده از فناوری نانو در همه حوزه ها گسترش یافته است و بکارگیری این فناوری در بخشصنایع غذایی نیز مورد توجه قرار گرفته است. امروزه از ترکیبات نانوساختار برای اهداف گوناگون در صنایع غذاییاستفاده می شود. تولید بسته بندی های فعال و هوشمند، طراحی نانو و بیوسنسورها و تصفیه آب و فاضلاب از جملهبخش هایی از صنعت غذاست که از مزایای نانوذرات مهندسی شده بهره مند شده است. بکارگیری مستقیم نانوذراتمعدنی در تماس با آب و مواد غذایی و امکان مهاجرت آن به محصول غذایی، مخاطرات سلامتی به دنبال داشته وهمین امر ایمنی استفاده از این ترکیبات در صنایع غذایی را با چالش مواجه کرده است. برای غلبه بر این این مشکل،اخیرا توسعه ی نانوهیبریدها مورد توجه قرار گرفته است. نانوهیبرید آلی – معدنی ساختاری متشکل از حداقل دوجزء متفاوت است که در آن نانوذرات معدنی بر روی یک بستر آلی تثبیت می شوند. در حالت استفاده از نانوهیبریدهامشکلات مربوط به مهاجرت نانوذرات به داخل ماده غذایی کاهش یافته و ایمنی بیشتر می شود. همچنین یکی ازمهمترین مزایای بسترهای نانوهیبرید، ایجاد قابلیت استفاده ی مجدد می باشد. درحالیکه نانوذرات پودری احتمال هدررفت بالایی دارند و قابلیت بازیابی آنها کم است، بسترهای نانوهیبرید را میتوان پس از شستشو مجددا و حتی برایدفعات متوالی مورد استفاده قرار داد. غالبا ترکیبات بیوپلیمری و زیست تخریب پذیر مانند سلولز و کیتوزان به عنوانبستر آلی مورد استفاده قرار می گیرند. نانوذرات معدنی که بر روی بسترهای آلی تثبیت میشوند نیز بسته به نوع کاربردو هدف استفاده، بسیار متنوع و گسترده هستند. نانوذرات فلزی مانند نانوذرات نقره و طلا و نانوذرات اکسید فلزیمانند (MgO, CuO, Zno, TiO(2 و (Al(2)O(3 و نانوذرات مغناطیسی مانند (Fe(2)O(3), Fe(3)O(4 از جمله مهمترین نانوذراتمعدنی هستند که در تولید نانوهیبریدها مورد استفاده قرار گرفته اند. برای تولید نانوهیبریدها روشهای مختلفی پیشنهادشده است. روش تولید نانوهیبرید بر روی مورفولوژی و اندازه نانوذرات و نحوهی پخش آنها بر روی بستر آلیتاثیرگذار بوده و از این رو خواص کاربردی آن را تحت تاثیر قرار میدهد. بسته به نوع نانوذرات مورد استفاده،نانوهیبریدهای آلی خصوصیات مختلفی از خود نشان میدهند مانند اثر ضدمیکروبی، خاصیت فتوکاتالیستی،خصوصیات مغناطیسی، قدرت جذب فلزات سنگین و سایر آلایندهها و.... . در این مقاله مروری، به معرفینانوهیبریدهای آلی – معدنی و انواع آنها پرداخته شده است. همچنین ویژگی ها و خواص کاربردی آنها مورد اشارهقرار گرفته و به موارد استفاده از آنها در صنایع غذایی نیز پرداخته شده است.

کلیدواژه ها:

نانوهیبرید ، نانوذرات فلزی ، بسترهای آلی ، روش سنتز ، خصوصیت ضدمیکروبی