Cresterea cererii pentru o productie durabila, cresterea concurentei si luarea in considerare a preocuparilor legate de sanatate au condus industria carnii pe calea inovarii permanente. Industria carnii din intreaga lume se concentreaza azi, pe dezvoltarea de noi produse si procese din carne pentru a satisface cererea consumatorilor. Potrivit The National Center for Biotechnology Information, care a realizat studiul 'Nanotechnology in Meat Processing and Packaging: Potential Applications', o inovatie de proces, cum ar fi nanotehnologia, poate avea un impact semnificativ asupra industriei de prelucrare a carnii prin dezvoltarea nu numai a unor produse functionale din carne, ci si a unor noi ambalaje pentru produse.
Viitorul nanotehnologiei depinde de reglementari
Beneficiile potentiale ale utilizarii nanomaterialelor in produsele alimentare sunt imbunatatirea biodisponibilitatii, efectele antimicrobiene, acceptarea sporita a senzorilor si livrarea vizata a compusilor bioactivi. Cu toate acestea, exista provocari in ceea ce priveste aplicarea nanomaterialelor, din cauza lacunelor in materie de cunoastere a productiei de ingrediente, cum ar fi nanopulberea, stabilitatea sistemelor de livrare a produselor din carne si riscurile pentru sanatate cauzate de aceleasi proprietati care ofera, de asemenea, beneficii.
Pentru succesul nanotehnologiei in produsele din carne, trebuie abordate provocarile in acceptarea publica, economia si reglementarea alimentelor prelucrate cu nanomateriale, care pot avea potentialul de a persista, de a acumula si de a conduce la toxicitate. Pana in prezent, zona cea mai promitatoare pentru aplicarea nanotehnologiei pare sa fie in ambalarea carnii, insa este necesar sa se studieze in continuare efectele pe termen lung asupra sanatatii umane si a mediului, din cauza migrarii nanomaterialelor din ambalaj. Viitorul nanotehnologiei in ceea ce priveste produsele din carne depinde de rolurile guvernelor, agentiilor de reglementare si producatorilor in abordarea provocarilor legate de aplicarea nanomaterialelor in produsele alimentare.
Consumatorii cer produse bune, ieftine si furnizate de o industrie durabila
Consumatorii care solicita produse din carne de calitate superioara, la preturi accesibile si concurenta in crestere, au determinat sectorul productiei de carne sa cunoasca o schimbare exceptionala nu numai in ceea ce priveste ingredientele, ci si sistemul de procesare (Weiss et al., 2010). Cererea de productie durabila a produselor din carne si accentul pus pe sanatatea oamenilor a dus in continuare la cresterea inovatiei in industria produselor din carne (Young si colab., 2013). Astfel, au crescut asteptarile privind utilizarea ingredientelor si a aditivilor cu functionalitate imbunatatita pentru a spori calitatea si imaginea alimentelor musculare (Olmedilla-Alonso si colab., 2013).
Antioxidantii, ca factor al modificarii ambalajului
Unii dintre cei mai frecvent utilizati aditivi din carne si pasari sunt antioxidantii (de exemplu, hidroxitoluen butilat [BHT], hidroxianizol butilat [BHA] si tocoferolii), liantii (de exemplu carageenan, caseinat de sodiu), agenti de ingrosare de exemplu, sare de sodiu, glicerina, agenti de intarire (eritrobat de sodiu, nitrit de sodiu si nitrat), substantele de ameliorare a aromei (de exemplu, glutamat monosodic), enzime de tenderizare (bromelina, ficina si papain) si indulcitori (de exemplu, sirop de porumb) ). Desi acestia sunt inca utilizati pe scara larga, ingrijorarile in materie de sanatate fiind serioase, ei au determinat o schimbare in focalizarea spre dezvoltarea de noi produse din carne cu cantitati reduse de grasimi saturate, saruri de sodiu, fixative color (de exemplu, nitriti) si colesterol, de ingrediente care au efecte pozitive asupra sanatatii.
De asemenea, este de asteptat ca produsele noi dezvoltate cu ingrediente noi si sisteme de procesare sa aiba efecte gustative, vizuale si aromatice similare ca produsele traditionale din carne (Weiss et al., 2010). Prin urmare, materialele bioactive care ofera beneficii pentru sanatate sunt din ce in ce mai mult adaugate in alimente, pentru tratarea sau prevenirea bolilor (IFIC, 2006). Cu toate acestea, exista impedimente in producerea, depozitarea si distribuirea produselor alimentare cu componente bioactive incorporate.
Ca urmare a existentei gamei traditionale de produse din carne, impedimentele sunt probabil mult mai mari in industria carnii. In consecinta, s-au incercat modificari ale formulelor de produse din carne, dar acestea au condus adesea la efecte nefaste, cum ar fi calitatea organoleptica redusa, capacitatea scazuta de retinere a apei si rezistenta redusa la microbii (Weiss et al., 2010). Prin urmare, industria carnii trebuie sa implementeze si sa sprijine o agenda de inovare pentru a aborda astfel de provocari si, in cele din urma, pentru a imbunatati calitatea experientei consumatorilor (Troy and Kerry, 2010).
Modificarile proprietatilor fizico-chimice
Asa cum se arata, nanotehnologia este o inovatie bazata pe proces si ar putea avea un impact semnificativ asupra industriei alimentare (Linton si Walsh, 2008). Nanotehnologia poate fi mentionata ca arie de stiinta si tehnologie axata pe fabricarea materialelor de dimensiuni nanometrice (mai putin de 100 mm in diametru), care poseda proprietati unice si noi, desi nu exista o definitie acceptata la nivel global (Lövenstam et al., 2010; Gruère, 2012). De asemenea, se refera la producerea, caracterizarea si manipularea unor astfel de materiale (Weiss et al., 2006). Diferentele majore dintre nanomateriale si materialele in vrac sunt modificarile proprietatilor fizico-chimice (de exemplu porozitatea), optice, mecanice si catalitice. Alte diferente se observa si in concentratia, absorbtia, functia, greutatea si stabilizarea materialelor (Cockburn et al., 2012).
Toate aceste proprietati fac nanotehnologia foarte promitatoare, conducand la dezvoltarea multor inovatii in domeniul ambalarii produselor alimentare (Sozer si Kokini, 2009; Rhim et al., 2013). Cu toate acestea, atunci cand aceasta tehnologie generica este aplicata produselor alimentare, proprietatile schimbate ale nanomaterialelor pot afecta, de asemenea, comportamentul si proprietatile alimentelor (Cockburn et al., 2012). Cu toate acestea, reducerea utilizarii anumitor ingrediente alimentare, datorita biodisponibilitatii imbunatatite a compusilor functionali, poate fi realizata prin utilizarea nanomaterialelor (Weiss et al., 2006).
Astfel, este posibil ca unele cantitati de sare, zahar si conservanti sa poata fi reduse prin utilizarea nanomaterialelor, imbunatatind in acelasi timp culoarea, aroma si textura si sporind acceptarea senzoriala. In plus, livrarea si absorbtia ingredientelor active si a nutrientilor pot fi imbunatatite semnificativ (Chaudhry and Castle, 2011). Alte beneficii includ livrarea vizata, stabilitatea sporita si absorbtia compusilor bioactivi, impreuna cu efecte antimicrobiene imbunatatite impotriva agentilor patogeni din alimente care pot fi rezistenti la antimicrobienii chimici (Duncan, 2011, Cockburn et al., 2012).
Perceptia riscurilor
Cu toate acestea, datorita proprietatilor noi expuse de nanomateriale, se asteapta ca schimbarile benefice semnificative sa se produca in productia, ambalarea si distributia multor produse alimentare, inclusiv a produselor din carne (Weiss et al., 2006, Duncan, 2011, Gruère, 2012) . Pe de alta parte, aceasta tehnologie noua ar putea avea, de asemenea, potentialul de a provoca riscuri pentru sanatatea umana si pentru mediu, din cauza acelorasi proprietati care i-au oferit avantajele (O’Brien si Cummins, 2010, Chaudhry and Castle, 2011). Perceptia acestor riscuri si beneficii poate influenta acceptarea de catre consumatori a utilizarii acestei tehnologii (Troy and Kerry, 2010).
Top-down si Bottom-up
Nanomaterialele pot fi produse prin utilizarea a doua abordari largi cunoscute ca top-down si bottom-up. Abordarea ”de sus in jos” se utilizeaza in majoritatea cazurilor pentru prelucrarea materialelor anorganice prin metode traditionale, cum ar fi frezarea, slefuirea, cernerea si reactiile chimice (Cockburn et al., 2012). Omogenizarea este un exemplu de metoda de sus in jos, care foloseste presiunea pentru a reduce dimensiunea materialelor cum ar fi globulele de grasime. Macinarea reduce mecanic dimensiunile materialelor pentru a-si imbunatati functionalitatea (Cushen et al., 2012). Abordarea ”de jos in sus” implica asamblarea de molecule mai mici prin autoorganizare, avand ca rezultat formarea structurilor supramoleculare care poseda functionalitati noi (Cockburn et al., 2012). Evaporarea solventului si depunerea stratului dupa strat (lbl) sunt exemple de abordare de jos in sus (Cushen et al., 2012), care este utilizat in mod obisnuit in aplicatiile alimentare utilizand componente precum fosfolipidele (Cockburn et al., 2012)
Clasificarea nanomaterialelor
Functiile noi, asociate cu nanomaterialele, sunt dependente de tipul materialelor si de dimensiunile acestora (FSAI, 2008). Exemple de nanomateriale care pot fi fabricate in structuri de una, doua dimensiuni sau tridimensionale, sunt filmele subtiri, nanotuburile si, respectiv, nanoparticulele. Clasificarea nanomaterialelor nu este usoara, din cauza structurilor complexe si proprietatilor lor diverse. In plus, acele structuri care sunt produse in mod deliberat la scara nanometrica si care poseda proprietati noi sunt considerate nanomateriale, spre deosebire de structurile care pot fi prezente in mod natural (de exemplu, molecule de zahar, grasimi) sau au rezultat datorita metodelor conventionale (de exemplu, nanoparticulele de proteine ricotta branza) (HOL, 2010).
In conformitate cu Chaudhry et al. (2008), aplicarea nanomaterialelor in sistemul alimentar se manifesta in primul rand in productia de ingrediente alimentare cu nanostructura si in sistemele de distributie a suplimentelor si nutrientilor. Domeniile de investigare a produselor din carne includ reformularea prin minimizarea si modificarea continutului de grasimi, scaderea cantitatii de sodiu, fosfat si nitrat si includerea probioticelor, prebioticelor si a altor materiale, cum ar fi algele si nuca. In plus, imbunatatirea biodisponibilitatii, formarea compusilor care pot promova sanatatea si reducerea compusilor nesanatosi reprezinta posibile domenii de studiu pentru prelucrarea si depozitarea produselor din carne (Olmedilla-Alonsoa et al., 2013).
Sursa articol: meat-milk.ro
