مواد دارای ســاختار نانو، ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی منحصربه فردی را از خود نشــان می‌دهند و لذا پنجره جدیدی از فرصتها را برای خلق مواد جدید، با کارایی بالا باز میکنند. فناوری نانو در تمامي جوانب زندگي بشر وارد شده است و امروزه یکی از مهمترین بخش‌های صنعت کشورها صنعت غذایی است که ارتباط تنگاتنگی با امنیت غذایی افراد جامعه دارد. استفاده از فناوری‌های نوین از جمله فناوری نانو در این صنعت بسیار مورد توجه محافل علمی و صنعتی جهان قرار گرفته است. اصطلاح نانوغذا در واقع غذایی را توصیف می‌کند که با اســتفاده از روش‌ها یا ابزارهای فناوری نانو و یا مواد افزودنی نانومتری کشــت، تولید، فرآوری و یا بســته‌بندی شده‌اند. فناوری نانو به لحاظ احتمال بهبود در کیفیت و مزه غذا و همچنین صرفه‌جویی در عمل پخت و پز و بسته‌بندی آن و برتری در رعایت اصول ایمنی و حفظ غذا برای استفاده در دراز مدت، همچنین تولید غذاهای حامل دارو و مواد تکمیلی و ویتامین‌های لازم بصورت بسیار موثرتر و ارزانتر، بسیار مورد اهمیت جامعه صنایع غذایی جهان واقع شده است. فناوری نانو می‌تواند در خط تولید به منظور ایجاد حسگرها و ماشین‌های تشخیص بکار رود و تولید غذاهای فاقد آلودگی را تضمین کند. توزیع سریع مواد غذایی نانو، محفظه سازی غذایی که شامل افزودنی‌های مجاز هستند از جمله موضوعات پدید آمده کاربرد نانو فناوری در این صنعت است. محققان درصدداند با استفاده از قابلیت های نانوذرات امنیت منابع غذایی را بهبود بخشند. از این رو با بسته‌بندی هوشمند و فعال مواد غذایی علاوه بر به تأخیر انداختن عوامل محیطی مؤثر بر مواد غذایی، روشی پویاتر را برای حفظ نگهداری محصول به کار می‌گیرند. با توجه به پتانسیل فوق‌العاده کاربرد نانوفناوری در این صنعت انتظار می‌رود که طی سال‌های آینده انقلاب بزرگی در زمینه صنایع غذایی بوجود آید. کتابی که پیش رو دارید، مبانی و پایه‌های فناوری نانو را توضیح می‌دهد و شرح نسبتاً مفصلی دارد در مورد میکرو و نانوساختارهایی که در صنایع و مواد غذایی مورد استفاده و کاربرد دارند. در این کتاب ابتدا اصول و مبانی مباحث نانو که برای درک مطالب مرتبط با آن مورد نیاز است شرح داده شده است. انواع نانومواد و روش‌های سننتز آن‌ها، ویژگی‌های خاص مواد در ابعاد نانو و دلایل تغییر رفتار آنها و نانوساختارهای ویژه شرح داده شده‌اند. در ادامه نانوساختارهای خوراکی شامل نانوساختارهای پروتئینی، پلی ساکاریدی و لیپیدی با جزئیات مورد بحث قرار گرفته اند و در نهایت کاربردهای متنوع فناوری نانو در صنایع غذایی به طور مبسوط شرح داده شده است. این کتاب برای کلیه پژوهشگران، دانشجویان و مدرسانی که در زمینه نانوفناوری در صنایع غذایی فعالیت می کنند مفید و قابل استفاده است. ان شاءالله کتاب حاضر مورد استفاده همه عزیزان قرار گرفته و آن بزرگواران کلیه اشتباهات علمی و چاپی را بخشیده و با ارسال انتقادات و پیشنهادات خود در چاپ‌های بعدی ما را یاری نمایند.

فصل اول: تاریخچه و بررسی اهمیت موضوع

1-1- علم نانو و فناوري نانو

1-2- پیشینه نانوفناوری

1-3- اهمیت مقیاس نانو

منابع

فصل دوم: تقسیم بندی مواد

2-1- تقسیم بندی جامدات

2-1-1- فلزات

2-1-2- سراميك ها

2-1-3- پليمرها

2-1-4- مواد مركب

2-2- مواد رسانا، نیمه رسانا و عایق

2-2-1- انواع مواد نيمه رسانا

2-3- ساختار کریستالی مواد

2-3-1- تشكيل بلورها

2-3-2- ساختمان داخلی بلورها

2-3-3- جهات کریستالی

2-3-4- اندیس های میلر

2-3-5- تعداد اتم هاي سازنده يك واحد شبكه

2-3-6- شبه بلورها

منابع

فصل سوم: دلایل تغییر خواص مواد در ابعاد نانو

3-1- اثرات کوآنتومی

3-1-1- شعاع اتمی بور

3-2- اثرات سطحی

منابع

فصل چهارم: انواع نانومواد و نانوساختارها

4-1- رویکردهای تهیه نانومواد و نانوساختارها

منابع

فصل پنجم: خواص ویژه نانومواد

5-1- خواص فیزیکی

5-2- خواص مغناطیسی

5-3- خواص الکتریکی

5-4- خواص حرارتی

5-4-1- نقطة ذوب

5-4-2- انتقال حرارت

5-5- خواص مکانیکی

5-6- خواص نوري

5-7- خواص صوتي

5-8- خواص شيميايي

5-9- خواص ساختاري

5-10-جمع بندی

منابع

فصل ششم: نانومواد صفر بعدي

6-1- نقاط کوآنتومی (QD)

6-1-1- ساختار نقاط کوانتومی نیمه رسانا

6-1-2- پوشش نقاط کوانتومی

6-1-3- روشهای سنتز نقاط کوانتومی نیمه رسانا

6-1-4- نقاط کوانتومی بر پایه کربن

6-1-5- خواص فتوالکتریکی کوانتوم داتهای بر پایه کربن

6-1-6- سنتز کربن کوانتوم داتها

6-1-7- سنتز گرافن کوانتوم داتها

6-2- نانوذرات

6-2-1- روشهای تولید نانوذرات

منابع

فصل هفتم: نانومواد یک بعدی

7-1- روشهای ساخت نانومواد و نانوساختارهای تک بعدی

7-1-1- رشد خودبه‌خودی

7-1-2- توليد بر پايه استفاده از الگو

7-1-3- لیتوگرافی

7-1-4- الكتروريسي

منابع

فصل هشتم: نانوساختارهاي دو بعدي

8-1- روشهاي ساخت لايه هاي نازك

8-1-1- رسوب دهي فيزيكي بخار (PVD)

8-1-2- رسوب دهي شيميايي بخار (CVD)

8-1-3- رسوب دهي لايه اتمي (ALD)

8-1-4- رسوب دهي الكتروشيميايي

8-1-5- روش سل – ژل

منابع

فصل نهم: نانو مواد حجيم

منابع

فصل دهم: برخی نانوساختارهای ویژه

10-1- نانوساختارهای کربنی

10-1-1- الماس

10-1-2- گرافیت

10-1-3- فولرین

10-1-4- نانولوله های کربنی

10-1-5- گرافن

10-2- مواد نانومتخلخل یا نانوحفره ها

10-2-1- زئولیت ها

10-2-2- زروژل

10-2-3- اروژل ها

منابع

فصل یازدهم: نانوساختارهای پلی ساکاریدی

11-1- منابع و ترکیبات پلی ساکاریدی

11-2- شکل گیری ساختارهای پلی ساکاریدی در رطوبت بالا

11-3- شکل گیری ساختارهای پلی ساکاریدی در رطوبت كم

11-4- جمع بندی

منابع

فصل دوازدهم: نانوساختارهای پروتئینی

12-1- منابع پروتئینی در غذا

12-2- خواص فیزیکی پروتئین ها

12-3- دسته های نانوساختارهای پروتئینی

12-3-1- یک مثال از طبیعت: میسل کازئین

12-3-2- کمپلکس های الکترواستاتیکی

12-3-3- کانژوگه های خود به خود اجتماع یافته

12-3-4- ساختارهای کواسروات ساده

12-3-5- رسوب گیری نانوذرات

12-3-6- نانوذرات تولید شده به روش قالب امولسیونی

12-3-7- میکروژلها

12-3-8- ساختارهای پروتئینی فیبریلار

12-4- پيش بيني آينده نانوساختارهاي پروتئيني

12-5- جمع بندی

منابع

فصل سیزدهم: نانوساختارهای چربی

13-1- ارتباط ساختار و عملکرد چربی

13-2- شیمی لیپید خوراکی

13-2-1– ترکیبات لیپیدی

13-2-2- آسیل گلیسرولها

13-3- خواص فیزیکوشیمیایی چربی ها

13-3-1- رئولوژی

13-3-2- محتوای چربی جامد (SFC)

13-3-3- خواص حرارتی

13-4- رفتار کریستالیزاسیون

13-4-1- هسته زایی

13-4-2- سینتیک های رشد کریستالی

13-4-3- پلی مورفیسم

13-5- سلسله مراتب ساختار كريستالي

13-5-1- نانوپلاکت ها

13-5-2- اگریگیت هاي كريستالي

13-6- نانوساختارهای لیپیدی

13-6-1- نانولیپوزوم ها

13-6-2- نانوامولسیون ها

13-6-3- نانوذرات لیپیدی جامد

13-6-4- حامل‌های لیپیدی نانوساختار

منابع

فصل چهاردهم: کاربرد نانوتکنولوژی در صنایع غذایی

 14-1- فرآوری غذا

14-1-1- کشاورزی دقیق

14-1-2- افزایش حلالیت ترکیبات

14-1-3- کپسوله کردن کردن ترکیبات

14-1-4- رسانش مواد غذایی

14-1-5- سیستم‌های تثبیت آنزیمی

14-1-6- روکش کردن آنزیم‌ها

14-1-7- نانوفیلتراسیون

14-1-8- استفاده از نانوفیلترها در ایجاد اتاق های تمیز

14-1-9- ضد عفونی کردن و کنترل میکروبی آب

14-1-10- شیرین سازی آب

14-1-11- پاستوریزاسیون سرد

14-1-12- کاهش بار میکروبی محصولات با استفاده از فناوری پلاسمای سرد

14-1-13- ماشین ها و تجهیزات صنایع غذایی

14-1-14- تولید غذاهای مولکولی

14-2- بستهبندی مواد غذایی

14-2-1- تاثیر نانوفناوری بر ویژگی های فیزیکی مواد بسته‌بندی

14-2-2- انواع بسته بندی

14-2-3- بسته‌بندی‌های نانوکامپوزیتی تقویت شده

14-2-4- بسته‌بندی‌های بهبودیافته با فناوری پلاسمای سرد

14-2-5- نانوبارکدها

14-2-6- استفاده از برچسب گذاری های نوین  RFID

14-3- کنترل کیفیت و ایمنی غذا با استفاده از سنسورها

14-3-1- اندازه گیری ترکیبات غذایی

14-3-2- تشخیص پاتوژن ها

14-3-3- تشخیص مایکوتوکسین ها

14-3-4- تشخیص ترکیبات نشانگر فساد

14-3-5- بینی و زبان الکترونیکی

14-4- جمع بندی

منابع