Elektrospinning. Kredit:Robert Lamberts The New Zealand Institute for Plant &Food Research Limited
Ny forskning visar hur skapandet av "nanofibrer" skulle kunna ge nya och förbättrade produkter och leveranssystem för kompletterande livsmedel.
Nanofibermaterial som produceras genom en process som kallas elektrospinning väcker särskild uppmärksamhet inom livsmedelsindustrin på grund av deras potential att kontrollera frisättningen av kemiska beståndsdelar i kroppen.
Elektrospinning använder en elektrisk laddning för att dra mycket fina (vanligtvis på mikro- eller nanoskala) fibrer från en vätska som innehåller långkedjiga molekyler – vilket i huvudsak ger en beläggning för hälsofrämjande ingredienser som probiotika och vitaminer. Elektrospinning, och den relaterade processen för elektrosprayning, visa lovande som nya leveransmedel för kompletterande livsmedelsföreningar som probiotika eftersom de kan utföras vid rumstemperatur, med vattenlösningar och utan komplex koagulationskemi. Detta innebär att aktiva ingredienser kan skyddas bättre under produktionsprocessen och när de passerar genom matsmältningssystemet.
I journalen Mat Hydrokolloider , akademiker från University of Lincoln, STORBRITANNIEN, och Research Institute of Food Science &Technology i Iran presenterar en omfattande genomgång av grunderna för elektrospinning för att producera nanofibrer lämpliga för livsmedelsteknologiapplikationer.
Medförfattare Dr Nick Tucker från School of Engineering, University of Lincoln, har arbetat med nanofiberproduktion och hållbara förpackningsmaterial i ett antal år, har tidigare arbetat med Nya Zeelands skaldjursindustri och Auckland Medical School för att tillverka hudställningar.
Dr Tucker sa:"I detta dokument strävar vi efter att främja designen och prestandan för nya produkter och leveranssystem för kompletterande livsmedelsföreningar.
"Olika metoder har föreslagits, undersökt och applicerat för att kapsla in och torka probiotika och bioaktiva föreningar för att skydda eller till och med förbättra deras överlevnad när de passerar genom den övre mag-tarmkanalen. Dock, de hårda bearbetningsförhållandena för metoder som spraytorkning kan avsevärt minska bakteriernas livsduglighet eller skada strukturen hos målmolekylerna.
"Elektrospunna nanofibrer kan användas som leveranssystem i livsmedel för näringsämnen för att skydda dem under bearbetning och lagring eller i leveranssystem för att överföra komponenterna till målplatsen i kroppen. Men för att optimera produktionsförhållandena och maximera mängden nanofibrer, en tydlig förståelse av mekanismen för elektrospinning är viktigt."
Dr Tucker, som funderar på att bilda industriella relationer för att skapa elektrospunna kompositer för ett antal tillämpningar, anser att ett ökat samarbete mellan akademi och industri kommer att stimulera den framtida utvecklingen.
Han förklarar:"En kritisk bedömning av svaghet och styrka i elektrospinningstekniker för industriella processer skulle säkert vara användbar. Dessutom, de elektrospunna fibrerna kommer att behöva parallell utveckling av både deras fysiska form, och metoder för inkorporering i livsmedel. Detta kommer att kräva en avsevärd utvecklingsansträngning om fördelarna med dessa material ska införlivas i den närmaste framtidens funktionella livsmedel."