کاربرد کربن دات در صنایع غذایی

مقدمه و هدف: نقاط کوانتومی کربن (carbon dot) برای اولین بار در سال 2004 از طریق الکتروفورز در طی خالص سازی نانولوله های کربنی تک دیواره کشف شدند. نقاط کوانتومی کربن، دسته جدیدی از نانو مواد کربن دار صفر بعدی می باشند که دارای شکل کروی و اندازه کمتر از 10 نانومتر هستند. نقاط کوانتومی کربن، نسل جدیدی از نانوذرات کربن هستند که به علت دارا بودن خصوصیات منحصر به فرد همچون ویژگی های فلورسانس عالی، سنتز آسان، زیست سازگاری مناسب، گروه های عملکردی فراوان و سمیت پایین، پتانسیل خوبی برای آنالیز مواد غذایی و استفاده در بسته بندی ها دارند. نقاط کوانتومی کربن با روش هیدروترمال آسان برای تولید فیلم های بسته بندی مواد غذایی فعال و پلی ونیل الکل((pva سنتز شدند. ادغام نقاط کوانتومی درفیلم(pva) خواص مکانیکی، مقاومت در برابر آب، خاصیت مسدودکنندگی اشعه ماورا بنفش و پایداری حرارتی را بهبود بخشید و به فیلم کامپوزیت خواص آنتیاکسیدانی و ضدمیکروبی اعطا کرد. مواد مبتنی بر نقاط کوانتومی کربن با مهار باکتری های پلانکتون و بیوفیلم ها در برابر باکتری های بیماری زا و فاسد کننده موثر بوده اند.یافته‌ها: نقاط کوانتومی کربن طیف وسیعی از مزایا را برای بسته‌ بندی مواد غذایی از جمله خواص مکانیکی بهبود یافته، پایداری حرارتی بهتر، افزایش مقاومت در برابر آب، جلوگیری از نفوذ uv به زنجیره غذایی و فعالیت ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی را ارائه می دهند. همچنین می توان نقاط کوانتومی کربن را در حسگرهای بیولوژیکی یا شیمیایی ادغام کرد تا بسته بندی سریع را برای حفظ تازگی غذاها ارائه کرد. علاوه بر این، نقاط کوانتومی کربن به عنوان مواد نگهدارنده، پتانسیل بسیار خوبی برای استفاده به عنوان عوامل پوشش دهنده و افزودنی هایی دارند که می توانند ماندگاری مواد غذایی را به صورت چشمگیری افزایش دهند. در محدوده غلظت مناسب، محلول نقاط کوانتومی کربن هیچ سمیت گزارش شده ای برای سلول های انسانی یا حیوانی وجود ندارد. در برخی موارد، نقاط کوانتومی کربن حتی می توانند سلول ها را از آسیب ناشی از اثر اکسیداتیو محافظت کنند. بررسیها و تحقیقات در مورد کاربرد نقاط کوانتومی کربن ها در جهت بسته بندی مواد غذایی و نگهدارنده مواد غذایی به شرح زیر است: (1) کاربرد در بسته بندی جهت حفظ مواد غذایی؛ (2) کاربرد در بسته بندی هوشمند؛ (3) کاربرد در پوشش؛ (4) کاربرد به عنوان افزودنی های مواد غذایی در سطح نانو برای افزایش ماندگاری نمونه های غذا.نتیجه گیری: اگرچه تعداد زیادی از مطالعات نشان داده اند که نقاط کوانتومی کربن پتانسیل استفاده در زمینه نگهداری مواد غذایی را دارند، تحقیقات در مورد سمیت و تخریب پذیر بودن نقاط کوانتومی کربن هنوز در مراحل اولیه میباشد. نیازمند است مطالعات بیشتری در زمینه تجزیه و تحلیل رفتار احتمالی نقاط کوانتومی کربن و همچنین توسعه روش‌هایی برای کنترل انتشار نقاط کوانتومی کربن انجام شود. تاثیر نقاط کوانتومی کربن بر دستگاه گوارش و خواص ارگانولپتیک و ارزیابی سم‌شناسی نقاط کوانتومی کربن با استفاده از مدل‌های برون تنی و درون تنی نیز باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.