ננו-חלקיקים להגנה על מוצרי-מזון

ע"י שימוש בננו-חלקיק שמקורו בתירס, מדענים מאוניברסיטת פרדיו (אינדיאנה, ארה"ב) מצאו שיטה להאריך את חיי-המדף של מוצרי-מזון רבים ולשמר את תועלתם הבריאותית

החוקר Yuan Yao, פרופסור למדעי המזון באוניברסיטת פרדיו (purdue), שינה בהצלחה את ננו-החלקיק הפיטוגליקוגני (phytoglycogen), חומר דמוי-עמילן המרכיב כשלושים אחוזים מכל תכולת המסה היבשה של סוגי תירס מתוק אחדים. השינוי מאפשר לננו-החלקיק להיקשר לשמנים והופך אותם לתחליבים תוך כדי שהוא משמש גם כמחסום בפני חמצון, תהליך המביא לקלקולו של המזון. ממצאי מחקר זה פורסמו בכתב-העת המדעי Journal of Agricultural and Food Chemistry.

חמצון מפחית את היציבות של טיפות שמן במזונות תחליביים (מיונז, חלב), מפרק ומשנה את המבנה הכימי של השמן וגורם בעקבות כך לקלקולו של המזון. חמצון שכזה מתרחש במגוון נרחב של מוצרים, ובכך מקצר את חיי-המדף שלהם.

"ננו-החלקיק החדש יוכל לשמש בהיקף נרחב בתעשיית המזון, הקוסמטיקה והתחליפים התזונתיים, כלומר – בכל מערכת שבה קיים חשש לחמצון של שומנים," מסביר החוקר הראשי. "חיי-המדף של מוצר יכולים להיות קצרים ואיכות המזון עלולה להידרדר בעקבות חמצון זה של השומנים."

בשמנים שמקורם בדגים, לדוגמא, החמצון מפרק את חומצות השומן מסוג אומגה-שלוש, שהינן מרכיבים החיוניים להתפתחות תינוקות ונחשבים כמסייעים בטיפול ומניעה של מחלות דלקתיות ומחלות לב במבוגרים.

החוקר הצליח לשנות את שטח הפנים של ננו-החלקיק הפיטו-גליקוגני כך שיתנהג כמו חומר מְתַחְלֵב (emulsifier), בהכינו פיטו-גליקוגן-אוקטניל-סוקסינאט, או בקיצור PG-OS (phytoglycogen octenyl succinate). החומר החדש דק ודחוס יותר מחומרים מתחלבים נפוצים, ובעקבות כך הוא מהווה מגן טוב יותר בפני חמצן, רדיקלים חופשיים ויוני מתכת, שכולם גורמים לחמצון השומנים.

הממצאים של החוקרים הראו גם כי ניתן להוסיף לטיפות השמן שבמוצר הרצוי אפסילון-פוליליזין (ε-polylysine), שהינו חלבון ברמת איכות של מזון, כדי לסייע בהגנה מפני החמצון. פוליליזין הרבה יותר קטן מננו-חלקיקי ה- PG-OS, וכך הוא מסוגל למלא את הרווחים שביניהם לקבלת מעטה הגנה מלא ויעיל יותר.

לדברי החוקרים, מערכת משולבת של ננו-החלקיקים והחלבון מגבירה באופן משמעותי את הזמן הנדרש כדי שיתרחש חמצון ההורס את טיפות השמן, ובמקרים מסוימים אפילו הוכפל זמן חיי-המדף של המוצר. זמן חיי-המדף נבדק באמצעות חימום המתחלבים ובדיקת תגובות כימיות ייחודיות המתקבלות כתוצאה מחמצון השומן. על השיטה החדשנית ומרכיביה הוגשה כבר בקשה לפטנט.

הידיעה מהאוניברסיטה