나노기술과 식품산업, 그리고 발전방향

목차

1. 서론
1-1. 나노의 정의
1-2. 나노식품의 이용

2. 본론
2-1. 식품에서 나노분말기술의 적용
2-2. 건식나노분쇄기
2-3. 귤껍질과 나노기술
2-4. 홍삼과 나노의 만남
2-5. 칼슘우유, 칼슘두유와 나노의 만남
2-6. 뽕잎과 나노
2-7. 농산물 병충해를 예방하는 은나노
2-8. 나노기술을 적용시킨 나노키토올리고당

3. 결론
3-1. nano technology의 식품산업에서의 이용
3-2. 나노, 앞으로 식품에 어떻게 활용될 것인가.

* 참고문현과 사이트

본문내용

을 이해하는 것은 박테리아 유착을 막아주는 새로운 물질의 설계를 하도록 도와준다. 이 점을 이용하여 특정한 환경에서 오염된 미세 식물을 죽이는 것을 개발하기 위해 노력해야 한다.
이러한 기술들을 여전히 식품산업에 적용하기에는 턱없이 비싸고, 미래에 식품 바이오 분자의 분리 즉, 식품영양가의 강화나 식이요법 재료의 제조, 약 같은 분야에 적용될 것이다.
3-2. 나노, 앞으로 식품에 어떻게 활용할 것인가
나노 수준으로의 입자경 감소는 필연적으로 식품 소재가 가졌던 고유한 물리 화학적 특성의 변화를 초래 할 것으로 예측되며 바람직한 방향으로 다양한 기능성의 변화유도가 가능하다고 전망된다. 변성유도를 위하여 쉽게는 분쇄 충격, 압력, 전단력 등을 활용할 수 있으며 흔히 쓰이는 전분질의 경우 팽화력, 보수력, 보유력, 조직감 등의 개선과 미량 기능성 성분을 끼워 넣기 위한 공간이나 표면구조를 확보하는 데도 폭넓게 활용될 수 있다.
나노입자 크기의 센서와 스마트 시스템을 통한 농작물 예방적인 관찰과 관리는 날 음식(날 채소, 날고기)의 질을 향상시키고, 감지를 함에 있어 공평성을 더해주고, 지방화를 가능케 하며, 보고와 음식제품의 원격조정을 가능케 하여 음식제조와 운반에 있어 안정성을 높여준다. 그 결과로 인해 식품학자들은 명확한 식품 분자의 조작과 새로운 디자인을 할 수 있으며, 더 건강하고 맛있는 그리고 안전한 음식을 개발 할 수 있다.
박테리아 방충제를 이용한 표면 또는 포장을 이용하여 현재 사용하고 있는 사람에게 해로운 독극성, 마이크로 유기체 포장을 대체하여 사용한다면 식품안전성을 더욱 높여줄 것이다.
현재 chitosan, sodium alginate, gelatin 등과 같은 친수성 고분자를 사용한 나노입자의 제조에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다.
유기용매를 사용하여 제한된 단백질 함유능력을 가진 다양한 소수성-친수성기를 가진 전달체가 제조 되었으며, 이온성 겔화를 이용한 친수성 키토산이나 나노 입자의 제조에 대한 연구도 보고되었다. 이 방법은 두 개의 수용액 상의 혼합에 의한 제조법으로서, 한 상은 키토산과 EO를 포함하고 있는 이블럭 공중합체를 포함하고 있으며, 나머지 한 상은 polyanion sodium tripolyphosphate(TPP)를 포함하고 있다. 두개의 상이 서로 섞이게 될 때 서로 다른 전하로 하전된 키토산과 TPP는 이온결합을 형성하며 크기와 표면 전하는 키토산과 PEO-PPO 이블럭 공중합체의 함량을 변화시킴으로 가능하다.
나노입자들과 나노크기의 구들은 캡슐로 만들기 더 쉬워지고, 효율성을 전통적인 캡슐화 방법보다 더 쉽게 만든다. “Roy" 는 DNA의 coacervates 복합체와 키토산은 유전자 치료의 전달수단과 백신설계로 쓰일 수 있음을 증명했다. DNA 기능화 된 나노입자는 구강 면역을 통하여 전 세계에 수많은 소비자들에게 심각하게 미치는 영향과 식품 알레르기 환자의 효과적인 치료를 의미한다. 이를 잘 활용한다면 식품산업 뿐만 아니라 의학 분야에 획기적인 전략을 가져다 줄 것이다.
식품의 안전성과 직결되는 식중독 균인 대장균(E.coli), 리스테리아균(Listeria), 캠파일로박터균(Campylobacter), 살모넬라균(Salmonella) 등은 대량 살상을 위한 무기는 아니지만 많은 사람들의 생명을 위협할 수 있는 무기가 될 수 있다. 이와 같이 식품이나 물에 오염되어 있는 식중독균을 조기에 감지해낼 수 있는 시스템의 개발이 절실히 필요한 실정이다. 이러한 시점에서 미국 Clemson 대학 연구팀에 의해 이들 식중독균이 오염된 식품의 경우 빛이 발산되도록 고안된 바이오센서가 개발된 점은 주목할 만 하다.
Clemson 대학의 화학자, 미생물학자, 식품과학자들로 구성된 연구팀은 나노테크놀로지를 이용하여 대장균과 살모넬라 등의 식품 병원균과 결합하여 빛을 발하는 발광성 분자를 고안해낸 것이다. 즉, Dawson 박사 연구팀은 "단백질 열쇠(protein key)"를 개발하여 식품 병원균 "자물쇠"와 이 "열쇠"가 정확하게 결합할 경우 바이오-경보기가 발광하도록 시스템을 고안한 것이다. 대부분의 병원균과 독성물질들은 독특한 "자물쇠"를 가지고 있다. 그러나 발광성 나노입자(nanoparticle) 표면에 존재하는 "열쇠"와 결합하게 되면 그 결과로 나노센서가 작동하게 되는 것이다. 센서의 신호는 신속하게 감지되며 오염된 식품과 물을 가려내는데 선두 역할을 하게 될 것이다. 나노입자는 식품의 갈라진 좁은 틈으로 들어가 항원 항체 반응의 기회를 더욱 증가시켜 주며 이때 항체와 항원간의 결합이 많을수록 빛은 더 강하게 된다.
어떠한 기술도 장기적인 영향을 예측하기란 무척 힘이 든다. 특히 나노기술에서는 더욱이 그렇다. 이제 나노기술은 미래의 새 기술이 아니다. 이는 개별적 분자의 연구와 특히 분자 내, 분자 간의 상호작용의 연구에 있어 새로운 길을 열었다. 현재 연구 목적들은 촉매작용과 효소작용, 근육 반작용, 세포의 이전, DNA 반복 실험과 복사, DNA 매듭을 푸는 것, 단백질 접는 것과 펴는 것을 이해하는 것 모두를 포함하고 있다. 또한 생물학적인 물질의 기능성과 복잡성을 향상시키는 것, 자연이 가진 이 물질을 조절하는 권능을 부여받은 것을 이해하고 반복하는 새로운 창을 여는 것이다.
나노기술의 지대한 공헌은 이러한 혁신적인 과학의 무한한 잠재력을 위해 투자하게끔 한다. 식품과학과 테크놀로지는 인류의 이익을 위하여 나노 테크놀로지 같은 강력한 기술을 이용해야 할 것이다.
※ 참 고 문 헌
박상근, ‘작은나노의 큰세상’ (science culture) p12~45
크래트너 외, ‘미래를 위한 기술나노테크놀러지’ (야스미디어) p2~10
이인식, ‘미래는 어떻게 존재하는가’ 민음사 (1995), p.211-218
이인식, ‘나노기술이 미래를 바꾼다’ 김영사 (2002), p.1-269
식품과학과 산업 12월호 (2002) p35~40
나노기술개발촉진법제정 공청회 자료집. 2004.4
※ 참 고 사 이 트
www.techword.biz
www.ntbt.co.kr
www.eurekalert.org

키워드

나노기술,   나노와 식품산업,   나노식품산업의 발전방향