Dans quelle mesure les nanotechnologies ont-elles une influence sur la nature et la qualité des comportements alimentaires ?

En premier lieu, c’est important savoir que une nanoparticule est généralement définie comme une particule unique de matière mesurant entre 1 et 100 nanomètres, pour illustrer ce qu’est un nanomètre : l’ADN fait 2,5 nm de largeur, une molécule de protéine 5 nm, àpres cet petit remarque, ce que nous interesse ici sont les applications qu’on peut donner aux differentes denrees alimentaires en façon nanoparticulaire, mais aussi en tous les aspects relies avec ça production et conservation.

Cette technologie aidera à les futures générations d’humains, qui pourront manger n’importe quelle nourriture sans se préoccuper des calories. Le sucre, le sel, les graisses, le cholestérol, toutes ces choses qu’il faut consommer avec modération aujourd’hui seront disponibles presque sans restriction demain. La nourriture à base de pilulles de type cosmonautes ne verra jamais le jour. Au contraire, dans l’avenir, nous aurons de la nourriture conventional mais modifié pour qu’elle soit complet à niveau nutritionnel, et les consomateurs puissent avoir le control sur ces necesites alimentaires.

Dans un premier temps, je décrirai les deux méthodes d’obtention des nanoparticules pour poursuivre avec un classification des différents types de nanomatériaux existants. Deuxièmement j’entrerai en matière pour expliquer les différentes applications qu’on peut donner à cet technologie dans l’industrie alimentaire.

Comment s’obtiennent les nanomateriaux

Les nanomatériaux destinés à des usages industriels peuvent être synthétisés selon deux approches différentes. On différencie la méthode dite « ascendante » (en anglais bottom-up) de la méthode dite « descendante » (top-down).

  • L’approche « ascendante »  consiste en construire les nanomatériaux atome par atome et molécule par molécule. L’assemblage ou le positionnement des atomes, des molécules s’effectue de façon précise et contrôlée, permettant ainsi l’élaboration de matériaux fonctionnels dont la structure est complètement maîtrisée.
  • L’approche « descendante »est issue de la microélectronique. Elle consiste à réduire la mesure des denrées susceptibles à être utilisés de façon nanomoléculaire, a niveau nanometrique, en optimisant les technologies  industrielles existantes. Les dispositifs ou les structures sont ainsi graduellement sous-dimensionnés ou fractionnés jusqu’à atteindre des dimensions nanométriques.Les 2 approches d’élaboration des nano-objets et des nanomatériaux manufacturés

Aujourd’hui on peut classifier les différents procédés pour obtenir nanoparticule en trois grandes groupes: procédés par voie physique, procédés par voie chimique et procédés par voie mécanique.

Pour faire l’ensemble, l’approche « ascendante » fait appel à des procédés d’élaboration chimiques et physiques  tels que le proces des fluides supercritiques avec réaction chimique ou la décharge électrique, alors que l’approche « descendante » induit, principalement, l’utilisation de méthodes mécaniques soit par le procede du broyage à haute énergie , soit avec techniques de forte déformation : torsion, friction, laminage…(Doc 5)

Classification et applications des nano éléments dans l’industrie alimentaire

Tout d’abord, la majeure partie des applications de nanotechnologie dans les secteurs de l’alimentation et de l’agriculture sont actuellement au stade de recherche développement ou proches d’être commercialisées, d’où l’existence d’un océan de doutes autour autour ce thème,est-ce qu’ils sont dangereux pour la santé? comment ils peuvent réagir dans nos corp? 

Mais pourtant, il existe déjà de nombreux exemples où cette technologie est implémentée dans les denrées alimentaires et aussi en autres secteurs. Et les chiffres nous montrent la grand utilisation donné à cette technologie, environ 320 catégories de substances ont été identifiées en 2015; puis 350 000 tonnes de substances à l’état nanoparticulaire produites plus 125 000 tonnes de substances à l’état nanoparticulaire importées en France en 2015 ont été déclarées(Doc 6).

Alors ça peut être le début pas seulement d’un nouvelle façon d’alimentation, sinon aussi de conservation, et pourtant d’une amelioration dans l’aspect et saveur des aliments concernes a l’usage de cette technologie.

Les nanomatériaux manufacturés susceptibles d’être trouvés dans les produits nanoalimentaires peuvent être regroupés en trois catégories, selon  la variation naturelle de leurs tailles: les nanomatériaux manufacturés inorganiques, les nanomatériaux manufacturés à la surface fonctionnalisée et les nanomatériaux manufacturés organiques.

  • Nanomatériaux inorganiques: Les emballages alimentaires constituent le principal domaine d’application des nanomatériaux manufacturés en métal. Leur utilisation reside dans le contrôle de la libération des additifs. Il s’agit de nanomatériaux manufacturés en métaux  comme l’argent et le fer, en métaux alcalino-terreux comme le calcium.
  • Nanomateriaux à la surface fonctionnalisée: qui ajoutent certaines fonctionnalités à la matrice, comme une action antimicrobienne ou de préservation grâce à l’absorption d’oxygène. Ils devraient réagir davantage avec différents composants alimentaires ou se lier avec des matrices alimentaires                                                    
  • Nanomatériaux organiques: Nombre de matériaux organiques à l’échelle nanométrique (dont plusieurs sont des substances présentes de façon naturelle) sont utilisés dans des produits alimentaires, y compris pour les animaux. On y retrouve notamment des vitamines, des antioxydants, des colorants et des arômes, le principe clé est leurs meilleures absorption et acceptation dans l’organisme par rapport à leurs équivalents traditionnels en vrac.//(par exemple, les vitamines A et E, les isoflavones, le bêta-carotène, la lutéine, les acides gras omégas-3, le coenzyme-Q10//(Doc 2)

Comme j’avais dit dernièrement cette  technologie est encore en phase d’étude, donc il y a un très long chemin à découvrir, des nouvelles intéressants comme la nanoencapsulation sous forme de systèmes de distribution basés sur des micelles, des liposomes.  La nanoencapsulation est le prolongement technologique de la microencapsulation dont se sert l’industrie depuis de nombreuses années, par exemple, des nanotubes auto assemblés ont été mis au point à partir de la protéine laitière hydrolysée _-lactalbumine et montrent une bonne stabilité, (Graveland-Bikker et de Kruif, 2006) Ces nanotubes dérivés d’une protéine alimentaire pourraient constituer un nouveau transporteur pour la nanoencapsulation de nutriments et aussi ils pourraient être utilisés comment compléments de produits pharmaceutiques. Un autre example  est le  système de transport à base de nanomicelles pour introduire des nutriments et des compléments dans des produits alimentaires et des boissons.

 Pour finir, les efforts actuels de recherche-développement se concentrent principalement sur des produits qui permettront aux consommateurs de modifier les aliments en fonction du choix, des besoins ou des goûts; le contrôle de la libération des arômes et des nutriments, et l’amélioration del’absorption des nutriments  dans l’organisme et l’introduction de nouveaux revêtements de surface pour des matériaux d’emballage et de fabrication afin d’améliorer les propriétés, tels que le développement de nanosenseurs qui peuvent être intégrés aux étiquettes ou aux revêtements pour ajouter une fonction intelligente aux emballages alimentaires, assurant l’intégrité de l’emballage grâce à la détection d’écoulements.(Doc 2)

En conclusion, les nanomatériaux sont un nouvelle méthode d’amélioration  alimentaire, qui pourriez réduire la consommation des certains denrées pas spécialement bons pour la santé, et aussi certains produits comme la viande qui est une des principales raisons du réchauffement climatique.Ensuite tous les possibilités qui ont lieu a etre decouverts, peuvent nous offrir un très grand nombre de nouveautés dans presque tous les domaines de recherche.

En fin on est devant d’un source que peut nous offrir trop, mais qu’il faut rechercher aussi dans le domaine humaine, car il existe très peu d’information véritable qui mesurent les risques qui peuvent nous faire ça consommation, et aussi les dangers reliés avec l’environnement

Fdez Antón, Diego.

Bibliographie:

Document Nº2: Rapport  de la reunion d’experts de la FAO/OMS sur l’application des nanotechnologies dans le secteur de l’alimentation et de l’agriculture.

https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/44513/9789242563931_fre.pdf

Document Nº3: Publie en 2016, par le Ministere de l’environnemet, de l’energie et de la mer. Meilleures techniques à envisagerpour la mise en œuvre des substances à l’état nanoparticulaire. 

https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/sites/default/files/Meilleures%20techniques%20%C3%A0%20envisager%20pour%20la%20mise%20en%20oeuvre%20des%20nanos%20-%20version%20finale.pdf

Document Nº7: Direction générale de la prévention de risques. Rapport d’étude « Élémentes issus des déclarations, des substances à l’état nanoparticulaire » Novembre 2013,

https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/sites/default/files/2013-11%20-%20Rapport%20R-nano%202013.pdf

Document Nº5: Institut national de recherche et de sécurité. Nanomatériaux, nanoparticules. Publie en 2019 (site web)

http://www.inrs.fr/risques/nanomateriaux/terminologie-definition.html

Document Nº6: Ministère de la Transition écologique et solidaire, Nanomateriaux

https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/nanomateriaux

Ilustration: http://www.inrs.fr/risques/nanomateriaux/terminologie-definition.html

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