Nanotechnologia żywności / Food Nanotechnology – prof. dr hab. Piotr Tomasik

Nanotechnologia żywności – Prof. dr hab. Piotr Tomasik
Kraków 2016. ISBN: 978-83-936636-7-5

Nanotechnologia żywności

Skrypt „Nanotechnologia żywności” jest poświęcony jednej z najbardziej intrygujących i obiecujących technologii przełomu XX i XXI wieku i zastosowaniu jej rozwiązań w produkcji żywności jej przechowywaniu i konsumpcji.
Skrypt składa się z 10 rozdziałów i trzech załączników omawiających teoretyczne aspekty wybranych zagadnień niezbędnych do zrozumienia znaczenia pewnych nanoobiektów i zjawisk, które towarzyszą zastosowaniu tych obiektów, a to niezwykłość efektów powierzchniowych, tak bardzo istotnych dla zrozumienia działania nanocząsteczek, aromatyczność w chemii pozwalająca zrozumieć niezwykłe właściwości fizykochemiczne i chemiczne grafenu i nanorurek węglowych oraz teoria barwy.

Dwa pierwsze rozdziały są poświęcone nanorozmiarom oraz wyjaśnieniu, czym właściwie jest nanotechnologia. W rozdziale trzecim zostały przedstawione specyficzne właściwości nanocząsteczek i wynikające z tego konsekwencje jak systematyka nanocząsteczek i interpretacja obserwowanych zjawisk w świecie nanorozmiarów. Kolejny rozdział jest omówieniem budowy i właściwości najistotniejszych z praktycznego punktu widzenia nanoobiektów, a to: grafenu, fulerenów, nanocebulek, nanorurek węglowych, nieorganicznych, proteinowych i polisacharydowych, nanokapsułek, nanowłókien i nanolaminatów, kropek kwantowych, nanoproszów metali ich tlenków i innych związków metali, nanoskrobi i nanowody. W rozdziale 6 znajduje się omówienie nanomaszyn – niezwykle atrakcyjnej części nanotechnologii, W rozdziale 7 autor przeszedł do omawiania wielorakich aspektów nanotechnologia żywności, a to nanotechnologii w produkcji rolniczej i w produkcji żywności. W tym ostatnim przypadku zostały uwzględnione takie dziedziny jak inżynieria procesowa tj. wymiana ciepła i masy, inżynieria produkcji nanocząstek, synteza molekularna i nanobiotechnologia. W tym samym rozdziale zostały omówione też nanosurowce zawierające naturalne i dodawane nanocząstki, produkty z nanocząstkami służące żywieniu jak i terapii. Rozdział ten zamyka omówienie błon osłonowych i opakowań i związana z nimi problemy przechowalnictwa żywności. Kolejny rozdział omawia monitoring żywności sposobami wykorzystującymi nanorozwiązania, a to rozliczne markery i sensory. W skrypcie tym znajduje się też omówienie nanocząstek stosowanych w kosmetyce, a więc nośniki, liposomy, nanokapsułki, nanoemulsje i nanoproszki. Skrypt zamykają rozdziały poświęcone toksyczności nanocząstek, bezpieczeństwu ich stosowania oraz regulacjom prawnym.

Autor skryptu opublikował 33 prac i zgłosił 2 patenty z dziedziny nanotechnologii.

Food Nanotechnology

The textbook „Food Nanotechnology” is dedicated to one of the most intriguing and promising technologies of the turn of the 20th and 21st centuries and the use of its solutions in food production, storage and consumption.

The textbook consists of 10 chapters and three appendixes discussing theoretical aspects of selected issues necessary to understand the meaning of certain nanoobjects and phenomena that accompany the use of these objects, i.e. (i) the uniqueness of surface effects, so essential for the understanding of nanoparticles activity, (ii) aromaticity in chemistry allowing to understand the unusual physicochemical and chemical properties of graphene and carbon nanotubes, and (iii) the theory of colour.
The first two chapters are devoted to nanosizes and explain what exactly nanotechnology is. The third chapter presents specific properties of nanoparticles and the resulting consequences such as the taxonomy of nanoparticles and interpretation of the observed phenomena in the world of nanosizes. The next chapter discusses the structure and properties of the most important nanoobjects, from a practical point of view, i.e. graphene, fullerenes, nanoonions, carbon, inorganic, protein and polysaccharide nanotubes, nanocapsules, nanofibers and nanolaminates, quantum dots, nanopowders of metals, their oxides and other metal compounds, nanostarch and nanowater. Chapter 6 is a discussion of nanomachines – a very attractive part of nanotechnology. In chapter 7 the author went on to discuss various aspects of food nanotechnology, i.e. nanotechnology in agricultural production and in food production. In the latter case such areas were taken into account as process engineering, i.e. the exchange of heat and mass, engineering of nanoparticles production, molecular synthesis and nanobiotechnology. The same chapter also discusses nano raw materials containing natural or added nanoparticles, products with nanoparticles for nutrition and therapy. This chapter is closed by a discussion of protective membranes and packaging as well as problems of food storage connected with them. The next chapter discusses food monitoring by methods using nanosolutions, i.e. numerous markers and sensors. The textbook also contains a discussion of nanoparticles used in cosmetics, i.e. carriers, liposomes, nanocapsules, nanoemulsions and nanopowders. The textbook is closed by chapters devoted to the toxicity of nanoparticles, the safety of their usage and legal regulations.

The author of the textbook has published 33 works and has submitted 2 patents in the field of nanotechnology.