Revisão: Características de nanopartículas e potenciais aplicações em alimentos

Abstract

O objetivo desta revisão é abordar as aplicações de nanotecnologia em alimentos, enfatizando o uso de nanopartículas lipídicas sólidas, nanoemulsões, nanocápsulas e de nanocompósitos para embalagens de alimentos, bem como os métodos de obtenção, a funcionalidade e as suas características. A aplicação da nanotecnologia em alimentos é nova em comparação com a área biomédica e as indústrias de tecnologia de informação, nas quais a nanotecnologia já é utilizada na fabricação de materiais. No entanto, já existem inúmeras oportunidades que podem ser exploradas, como a elaboração de produtos com características funcionais e nutracêuticas, o desenvolvimento de processos e as embalagens inteligentes. Esta revisão aborda os seguintes itens: nanopartículas lipídicas sólidas, nanoemulsões, nanocápsulas, nanocompósitos em embalagem e os riscos e a legislação para a nanotecnologia. Nanopartículas lipídicas sólidas são sistemas de transporte coloidal empregados para encapsular, proteger e entregar componentes funcionais. Nanoemulsão consiste em uma dispersão muito fina composta por uma fase de óleo e uma fase aquosa, com tamanho de gota, em escala nanométrica; em função do seu tamanho característico, as nanoemulsões são transparentes ou translúcidas, e possuem estabilidade contra a sedimentação. Nanocápsulas são compostas por um invólucro polimérico disposto ao redor de um núcleo, no qual se encontra o composto ativo, conferindo proteção contra o oxigênio, a água e/ou a luz; permitem, dessa forma, uma liberação controlada da substância e/ou previnem o contato com outros componentes em uma mistura. Em nanotecnologia de embalagens, aborda-se a utilização de nanopartículas, tais como nanofibras de celulose e nanoargila, bem como a aplicação de nanomateriais com propriedades nutricionais e/ou antimicrobianas, e nanosensores. Serão abordados também aspectos relacionados aos riscos e à legislação em nanotecnologia de alimentos.

The objective of this review was to study the applications of nanotechnology in foods, emphasizing the use of solid lipid nanoparticles, nanoemulsions, nanocapsules and nanocomposites for food packaging and also review the production methods, functionality and characteristics. Nanotechnology in foods is new as compared to the biomedical area and information technology industries, where nanotechnology has been used in the manufacture of materials. However, there are many opportunities that can be explored, such as the development of products with functional and nutraceutical characteristics, process development and intelligent packaging. In this review, solid lipid nanoparticles, nanoemulsions, nanocapsules and nanocomposites for use in packaging, will be examined, as also the risks and legislation regarding nanotechnology. Solid lipid nanoparticles are colloidal transport systems developed to encapsulate, protect and deliver functional components. Nanoemulsions are a very fine dispersion consisting of an oil phase and an aqueous phase with a droplet size on a nanometric scale. Due to their characteristic size, these emulsions are transparent or translucent and present stability against sedimentation. Nanocapsules are composed of an active central core surrounded by a thin polymeric wall, providing protection of the active compound against oxygen, water and/or light, allowing for a controlled release of the substance and/or preventing contact with other components in a mixture. The use of nanoparticles such as cellulose nanofibres and nanoclays in packaging nanotechnology will be discussed; and also the application of nanomaterials with nutritional and/or antimicrobial properties; and the application of nanosensors. Issues related to the legislation and risks of food nanotechnology will also be discussed.