Пищевые технологи всё активнее применяют наноэмульсии для доставки в организм хрупких природных соединений, таких как витамины, антиоксиданты и эфирные масла. Эти вещества часто плохо растворяются в воде, быстро разрушаются под действием света и тепла и слабо усваиваются. Наноэмульсии – коллоидные системы с каплями масла размером в тысячи раз меньше толщины человеческого волоса – помогают решить эти проблемы, говорится в обзорном исследовании, опубликованном в журнале Current Research in Food Science.
Авторы проанализировали почти 8 тыс. научных работ, вышедших с 2016 по 2026 год. Оказалось, что пищевая наука стала второй по величине областью исследований наноэмульсий: на неё приходится почти 20% всех публикаций, и их число неуклонно растёт. В отличие от обычных эмульсий, которые со временем расслаиваются, наночастицы остаются во взвешенном состоянии благодаря броуновскому движению и электростатическому отталкиванию. Это резко повышает стабильность и биодоступность полезных компонентов.
Ключевое требование к таким системам – все их ингредиенты, от масляной фазы до эмульгаторов и вспомогательных веществ, должны быть сертифицированы как пищевые и безопасные для регулярного потребления. Это отличает их от аналогов, которые используют в фармацевтике.
Для производства наноэмульсий применяют два основных подхода. Высокоэнергетические методы, такие как гомогенизация под высоким давлением или обработка ультразвуком, дробят крупные капли масла на наноразмерные с помощью механической силы. Такие технологии подходят для промышленности, но требуют больших энергозатрат и дорогого оборудования, а также могут повредить чувствительные соединения. Низкоэнергетические методы основаны на физико-химических процессах самосборки молекул, что позволяет получать эмульсии в более мягких условиях, однако их масштабирование для пищевой промышленности часто затруднено из-за использования органических растворителей.
Технологию уже применяют в трёх основных направлениях. В производстве продуктов питания наноэмульсии с эфирными маслами продлевают срок хранения йогуртов, соков и мяса, а также замедляют прорастание картофеля. В упаковочной индустрии их вводят в состав биоразлагаемых плёнок, которые не только защищают продукт, но и могут служить индикаторами свежести, меняя цвет при порче. В сегменте функциональных продуктов наноэмульсии позволяют обогащать хлеб антиоксидантами или сухое молоко – жирорастворимым витамином D3, повышая его содержание почти в 20 раз.
Несмотря на успехи в лабораториях, исследователи отмечают серьёзный разрыв между научными разработками и их внедрением в промышленность. Для многих перспективных соединений, например природных пигментов, отсутствуют данные о стабильности при длительном хранении и систематические оценки безопасности для человека. По мнению авторов обзора, будущее технологии зависит от комплексного подхода, который будет учитывать не только размер частиц, но и экономическую целесообразность, технологичность и безопасность конечного продукта.