Особенности современных технологий производства пищевых продуктов. Нанотехнологии

Тема Особенности современных технологий производства пищевых продуктов. Нанотехнологии

Оглавление

1 Обзор литературы 6

1.1 Понятие, определения, терминология 6

1.2 Применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из животного сырья 11

1.3 Применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из растительного сырья 14

1.4 Перспективы развития нанотехнологий 20

Заключение 27

Список использованных источников 29

Введение

Актуальность исследования обусловлена тем, что на данном этапе развития науки и техники появились возможности целенаправленно получать дисперсные системы в нанодиапазоне (1–100 нм), контролировать их строение и фракционный состав. Показано, что наночастицы, благодаря существенно большей по сравнению с более крупными аналогами поверхности, обладают повышенной биологической активностью и представляют несомненный интерес в качестве транспортных средств внедрения биологически активных веществ (БАВ) в функциональные продукты питания, укрепляющие здоровье человека. Одновременно произошли серьезные сдвиги в образе жизни и сознании людей, живущих в развитых странах.

Платой за автомобилизацию и компьютеризацию населения стал малоподвижный образ жизни и, как следствие — ожирение. Объективно возникла потребность в продуктах с пониженным содержанием жира (молоко, творог, сметана, сыр, кондитерские кремы, мороженое и т. д.). Однако при понижении содержания жира в продуктах снижается также и содержание жирорастворимых витаминов и других БАВ. Поэтому актуальна задача получения обезжиренной, но сбалансированной и витаминизированной пищи. В решении этой проблемы ключевую роль должны сыграть нанотехнологии.

Наночастицы представляют собой предельную степень дробления фазы, объединяя в своем составе несколько десятков или сотен молекул. Термин «нанотехнология» обозначает создание и применение материалов, имеющих хотя бы одно измерение в пределах нанометра (1 нм = 10^–9 м), позволяющее добиться достижения уникальных параметров процесса или свойств, обеспечиваемых исключительно малыми размерами материала [2, с.13].

Обычно к нанодиапазону причисляют частицы с размерами порядка 1–100нм. К таким объектам относятся дискретные сферические наночастицы и их агрегаты, тонкие пленки, волокна, поры и т. д.

В пищевых отраслях нанотехнологии появились с некоторым запаздыванием: первые публикации относятся лишь к концу ХХ – началу ХХI века.

В какой-то мере это объясняется определенным консерватизмом рынка пищевых продуктов, жесткими стандартами этих производств и высокими требованиями к качеству пищи. Действительно, последние исследования показывают, что вопросы пищевой безопасности наноматериалов еще недостаточно проработаны. С другой стороны, не всегда высокая дисперсность пищевого продукта является положительным фактором. Например, повышение дисперсности муки, сахарной пудры или растворимого кофе до размера наночастиц неизбежно приведет к росту пылевидных фракций и потерям при фасовании. Вместе с тем, многие пищевые продукты изначально имеют в своем составе частицы размерами 10–100 нм и традиционно рассматриваются как объекты коллоидной химии.

Таким образом, на первый взгляд, какие-то специальные нанотехнологии в пищевой промышленности не являются необходимыми. Тем не менее, в настоящее время отмечается рост числа публикаций по пищевым нанотехнологиям в мире.

Цель работы - исследовать особенности современных технологий производства пищевых продуктов на примере нанотехнологий.

Объект исследования - технологии производства пищевых продуктов.

Предмет - особенности современных технологий производства пищевых продуктов на примере нанотехнологий.

Задачи:

• раскрыть сущность понятие, дать определения нанотехнологиям, рассмотреть терминологию, связанную с нанотехнологиями;
• рассмотреть применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из животного сырья;
• рассмотреть применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из растительного сырья;
• наметить перспективы развития нанотехнологий в пищевой промышленности.

Теоретическую основу исследования составляют работы зарубежных и отечественных ученых в области нанотехнологий, таких как В.А.Балабанов, П.П.Мальцева, Ф. Оуэнс, М.В.Попов, Ч. Пул, И.П. Суздалев и др.

1 Обзор литературы

1.1 Понятие, определения, терминология

Нанотехнология - совокупность процессов, позволяющих создавать материалы, устройства и технические системы, функционирование которых определяется наноструктурой, т.е. её упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нм (10-9м; атомы, молекулы). Греческое слово «нанос» примерно означает «гном». При уменьшении размера частиц до 100-10 nm и менее, свойства материалов (механические, каталитические и т.д.) существенно изменяются [3, с.6].

Термин нанонаука используется в настоящее время для обозначения исследований явлений на атомном и молекулярном уровне и научного обоснования процессов нанотехнологии, конечной целью которой является получение нанопродуктов. Нанонаука, таким образом, может рассматриваться как начальная стадия нанотехнологии, когда до продукции еще достаточно далеко.

Область науки и техники, именуемая нанотехнологией, соответствующая терминология, появились сравнительно недавно.

1905 год. Швейцарский физик Альберт Эйнштейн опубликовал работу, в которой доказывал, что размер молекулы сахара составляет примерно 1 нанометр. 1931 год. Немецкие физики Макс Кнолл и Эрнст Руска создали электронный микроскоп, который впервые позволил исследовать нанообъекты. 1959 год. Американский физик Ричард Фейнман впервые прочел лекцию на годичном собрании Американского физического общества, которая называлась «Полно игрушек на полу комнаты». Он обратил внимание на проблемы миниатюризации, которая в то время была актуальна и в физической электронике, и в машиностроении, и в информатике. Эта работа считается некоторыми основополагающей в нанотехнологии, но некоторые пункты этой лекции противоречат физическим законам [4, с.32].

1968 год. Альфред Чо и Джон Артур, сотрудники научного подразделения американской компании Bell, разработали теоретические основы нанотехнологии при обработке поверхностей.

1974 год. Японский физик Норио Танигучи на международной конференции по промышленному производству в Токио ввел в научный оборот слово «нанотехнологии». Танигучи использовал это слово для описания сверхтонкой обработки материалов с нанометровой точностью, предложил называть ним механизмы, размером менее одного микрона. При этом были рассмотрены не только механическая, но и ультразвуковая обработка, а также пучки различного рода (электронные, ионные и т.п.).

1982 год. Германские физики Герд Бинниг и Генрих Рорер создали специальный микроскоп для изучения объектов наномира. Ему дали обозначение СЗМ (Сканирующий зондовый микроскоп). Это открытие имело огромное значение для развития нанотехнологий, так как это был первый микроскоп, способный показывать отдельные атомы (СЗМ).

1985 год. Американский физики Роберт Керл, Хэрольд Крото и Ричард Смэйли создали технологию, позволяющую точно измерять предметы, диаметром в один нанометр.

1986 год. Нанотехнология стала известна широкой публике. Американский футуролог Эрк Дрекслер, пионер молекулярной нанотехнологии, опубликовал книгу «Двигатели созидания», в которой предсказывал, что нанотехнология в скором времени начнет активно развиваться, постулировал возможность использовать наноразмерные молекулы для синтеза больших молекул, но при этом глубоко отразил все технические проблемы, стоящие сейчас перед нанотехнологией [4,с.48].

1989 год. Дональд Эйглер, сотрудник компании IBM, выложил название своей фирмы атомами ксенона.

1998 год. Голландский физик Сеез Деккер создал транзистор на основе нанотехнологий.

1999 год. Американские физики Джеймс Тур и Марк Рид определили, что отдельная молекула способна вести себя так же, как молекулярные цепочки.

2000 год. Администрация США поддержала создание Национальной Инициативы в Области Нанотехнологии. Нанотехнологические исследования получили государственное финансирование. Тогда из федерального бюджета было выделено $500 млн.

2001 год. Марк Ратнер считает, что нанотехнологии стали частью жизни человечества именно в 2001 году. Тогда произошли два знаковых события: влиятельный научный журнал Science назвал нанотехнологии - «прорывом года», а влиятельный бизнес-журнал Forbes - «новой многообещающей идеей». Ныне по отношению к нанотехнологиям периодически употребляют выражение «новая промышленная революция».

В целом, в настоящее время уже около 200 компаний во всем мире, включая Nestle, Kraft, Unilever, General Mills, уже ведут активные исследования и разработки в области создания «нанопродуктов». Тем не менее, несмотря на очевидный прогресс, будет правильнее сказать, что в пищевой промышленности только начинают осознавать потенциальные возможности нанотехнологий.

В первую очередь это относится к целенаправленному созданию пищевых продуктов нового поколения на основе частиц высокой дисперсности и узкого фракционного состава. Потребность в таких продуктах продиктована изменением отношения потребителя к пище, которая все больше рассматривается не только как источник питательных веществ с определенными органолептическими свойствами, но и как важный компонент поддержания здоровья. Соответственно интерес исследователей в настоящее время смещается с макрохарактеристик пищи на попытки понять взаимосвязь между нано-, супрамолекулярными и более крупными структурными элементами пищевых продуктов и их функциональностью.

Примеры нанодисперсий собственно пищевых продуктов пока сравнительно немногочисленны. Они ограничиваются приготовлением традиционно употребляемых в пищу растений в виде нанопорошков или эмульсий, в частности, получением наночастиц зеленого чая с повышенной антиоксидантной активностью, а также получением нанодисперсий прополиса в виде порошка или таблеток, в частности, было показано, что антиоксидантная активность зеленого чая при размерах частиц менее 1000 нм стократно превышает таковую у тех же сортов чая при обычной степени помола, разработан метод получения таких дисперсий [5, с.64].

Наибольшее развитие в настоящее время получили продукты с микроинкапсулированными ингредентами. Микрокапсуляция позволяет осуществлять контролируемое высвобождение биодобавки в нужном месте и в нужное время. При этом повышается ее эффективность, расширяется спектр ее применения и оптимизируется доза. Особый интерес микрокапсулирование представляет для нестабильных, особенно для легколетучих добавок (витамины, ароматизаторы). Эти весьма неустойчивые по своей природе ингредиенты могут превращаться во вполне стабильные во времени компоненты пищевых продуктов. Существенную долю работ в этой области составляют исследования в области микрокапсулирования наночастиц.

Современные технологии создания наноэмульсий позволяют получать ароматизированные напитки, соки и молоко, обогащенные витаминами, минеральными веществами и функциональными компонентами с контролируемым высвобождением биологически активных ингредиентов. Более того, возможны такие комбинации вкусовой или ароматической нанодобавки и ее оболочки, что высвобождение будет наступать только при взаимодействии продукта с рецепторами языка непосредственно в момент приема пищи. Таким способом решается проблема потери вкусовых свойств на этапах приготовления, хранения и потребления пищевого продукта. В ближайшей перспективе — создание так называемых «интерактивных» продуктов и напитков [6, с.81].

Такие продукты смогут «подстраиваться» под индивидуальный вкус и потребности каждого покупателя. Например, это могут быть напитки, меняющие цвет в зависимости от предпочтений покупателя, или пищевые добавки, распознающие аллергию потребителя на тот или иной компонент продукта.

В наноразмерном состоянии можно выделить следующие физико-химические особенности поведения веществ: увеличение химического потенциала веществ на межфазной границе высокой кривизны; большая удельная поверхность наноматериалов; небольшие размеры и разнообразие форм наночастиц; высокая адсорбционная активность и высокая способность к аккумуляции. В связи с этим, в России в 2007 г. начаты работы по оценке безопасности наноматериалов и продукции нанотехнологий. Разработана «Концепция токсикологических исследований, методологии оценки риска, методов идентификации и количественного определения наноматериалов», утвержденная Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации (Постановление № 79 от 31.10.2007 года), предусматривающая создание системы методических документов для уполномоченных органов российской системы контроля нанобезопасности. В рамках реализации этих направлений в настоящее время разработаны и утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации более 45 нормативно-методических документов по следующим направлениям: определение приоритетов; количественный анализ и нормирование; отбор проб; токсиколого-гигиеническая и медико-биологическая оценка; контроль и надзор; оценка рисков и управление рисками.

Учитывая большое количество наноматериалов, весьма важным является первоначальный подход к оценке степени их потенциальной опасности на основе математического моделирования, который реализован в МР 1.2.2522-09 «Методические рекомендации по выявлению наноматериалов, представляющих потенциальную опасность для здоровья человека». На основании этих расчетов с учетом уже имеющегося международного опыта можно определить уровень потенциальной опасности наноматериалов. При этом определенный низкий уровень потенциальной опасности не требует исследований по специфическому биологическому действию наноматериалов; средний уровень предусматривает проведение некоторых видов специальных исследований, а при наличии высокого уровня потенциальной опасности необходимо проведение полного комплекса токсиколого-гигиенических и специальных исследований. Для сведения производителей, продавцов и потребителей на сайтах Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека и НИИ питания РАМН размещены и регулярно обновляется реестр веществ и материалов, полученных с использованием нанотехнологий и разрешенных к применению на территории Российской Федерации.

1.2 Применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из животного сырья

Среди пищевых «нанопродуктов», которые уже поступили или готовятся поступить в продажу, можно отметить молочный продукт с наночастицами для более быстрого усвоения кальция, произведенный компанией Campina. Он был рассчитан на пожилых людей. Однако они не проявили должного интереса, и продукт пришлось вывести с рынка. Другая компания, NutraLease, разработала новые носители для пищевых добавок, таких как ликопен, бета-каротин, лутеин и фитостерины. Продукт NutraLease способствовал лучшему усвоению питательных веществ. По данным отчета Israel Life Science Industry, в качестве носителей NutraLease использовала наноразмерные структуры и естественные агрегированные макромолекулы, рассредоточенные в воде вместе с пищевыми добавками. В Австралии недавно был проведен эксперимент по добавлению нанокапсул, содержащих жирные кислоты Омега-3, в хлеб популярной марки Tip Top Bread. По данным производителя, нанокапсулы, содержащие жир тунца, обеспечили хлеб дополнительными питательными веществами, при этом сам продукт не приобрел запаха рыбы [7, с.42].

В животноводстве и птицеводстве нанотехнологии целесообразно использовать в технологических процессах, где они дают вспомогательное превосходство. При формировании микроклимата в помещениях, где содержатся животные и птицы, их использование позволяет заменить энергоемкую приточно-вытяжную систему вентиляции электрохимической очисткой воздуха с обеспечением нормативных параметров микроклимата: температура, влажность, газовый состав, микробиообсемененность, запыленность, скорость движения воздуха, устранение запахов с сохранением тепловыделений животных.

В животноводстве и птицеводстве при приготовлении кормов нанотехнологии обеспечивают повышение продуктивности в 1,5-3 раза, сопротивляемость стрессам, и падеж уменьшается в 2 раза. Наноустройства, которые могут имплантироваться в растения, животных, позволяют автоматизировать многие процессы и передавать в реальном времени необходимые данные [10].

В молочной промышленности нанотехнологии используются для создания продуктов функционального назначения. Развивается направление насыщения пищевого сырья биоактивными компонентами (витамины в виде наночастиц). Нанотехнологии и наноматериалы (в частности, наносеребро, наномедь и другие) находят широкое применение в фильтрах и других деталях оборудования молочной промышленности для ингибирования процессов брожения и скисания молока, дезинфекции сельскохозяйственных помещений и инструментов, при упаковке и хранении молочнокислых пищевых продуктов.

Производство функциональных протеинов из сырья животного происхождения и целевых продуктов с улучшенными биологическими свойствами на их основе.

Проект компании Росана нацелен на промышленное внедрение технологий производства функциональных белковых соединений для пищевой, косметической, микробиологической, кормовой и ряда других отраслей промышленности. Общий бюджет проекта составит более 4 млрд. рублей [8, с.14].

В рамках проекта на базе компании «Росана» будут созданы производственные комплексы, способные перерабатывать 80 тонн мясного и 120 тонн перьевого сырья ежесуточно. Из этого сырья на заводе будут производиться функциональные протеины: кератин пера и мясной протеин, а также продукты их переработки с помощью микра- ультра- и нанофильтрации - функциональные нанокомпозиции с целенаправленно выделенными низкомолекулярными белковыми фракциями (пептиды, олигопептиды и аминокислоты). Функциональные кератины пера, содержащие большое количество цистеина и других серусодержащих аминокислот, применяются для производства специализированных кормов для животных, а также в косметической, фармацевтической и биотехнологической индустриях. Выделенный из мясного сырья функциональный мясной протеин имеет полноценный аминокислотный состав, в частности, содержит большое количество аминокислот, стимулирующих образование мышц – изолейцина, лейцина и валина. Функциональные нанокомпозиции на основе полученного мясного протеина обладают гипоаллергенными, иммуномодулирующими и антиоксидантными свойствами. Благодаря этому они используются в сфере производства продуктов диетического, детского, спортивного, а также зондового питания [8, с.15].

Проектом также предусматривается создание отдельного предприятия по производству конечных продуктов, обогащенных функциональным мясным протеином или нанокомпозициями на его основе. Конечными продуктами этого производства станут готовые к употреблению бульоны и супы в сухой форме, а также напитки и коктейли, обладающие высокой пищевой и биологической ценностью. Продуктовая линейка имеет широкий диапазон и предусматривает позиционирование продуктов как в сегментах функционального, здорового и специализированного питания, так и в нишах продуктов быстрого приготовления. Эти продукты могут быть рекомендованы для питания людей, испытывающих ежедневные повышенные физические нагрузки (военнослужащие, сотрудники МЧС, шахтеры, спортсмены и так далее).

Объем мирового рынка белковых ингредиентов в 2012 году составил 16,9 млрд. долларов. Увеличение численности населения и уровня потребления белковых продуктов приводит к прогнозируемому возрастанию долгосрочного темпа роста рынка с 5,7% до 6,6% в год [11].

Объем рынка белковых ингредиентов в расчете на человека в Европе в 2012 г составил 15,4, а в России 3,34 USD, что свидетельствует о значительном потенциале для роста российского рынка.

На предприятиях пищевой и перерабатывающей промышленности России ежегодно образуется около 25 млн. тонн сырья, приемлемого для реализации проекта.

При существующем дефиците белка в рационе населения страны данная ситуация является парадоксальной - многокомпонентное сырье, содержащее большое количество биологически активных соединений, но не нашедшее эффективного применения в традиционных производственных схемах пищевой промышленности просто уничтожается. Целью проекта является принципиальное изменение подобного устройства вещей.

1.3 Применение нанотехнологий в производстве пищевых продуктов из растительного сырья

Переработка растительного сырья имеет свою специфику и в настоящее время широкое применение в сельском хозяйстве нашло оборудование использующее механодинамический процесс, который подразумевает непосредственное механическое воздействие твердых тел на обрабатываемую среду и в ней содержащиеся частицы. Разработка новых технологий, основанных на нанотехнологиях предусматривают получение многокомпонентных сред с размером частиц, по данным зарубежных физиков, меньше одного микрометра, а по определению отечественных ученых - до 100 нанометров [12].

Наиболее подходящими методами переработки пищевого сырья по нанотехнологиям являются:

- гидродинамическая кавитация;

- электрогидравлический эффект [13].

Процессы переработки пищевого сырья, базирующиеся на использовании гидродинамической кавитации, связаны с физико-механическими эффектами (вибротурбулизация, ударные волны, кумуляция и др.), возникающими при коллапсе кавитационных пузырьков. Образуется мощный гидравлический удар, за которым следует удар кавитационный, возникающий из-за понижения давления за фронтом ударной волны сжатия. В результате удельная мощность, подводимая к единице объема обрабатываемой среды, на несколько порядков выше удельной мощности, выделяемой при обработке технологических сред в ультразвуковых аппаратах, вибромельницах, аппаратах вихревого слоя. Такое воздействие создает условия для протекания гидромеханических, физических и химических процессов, которые в обычных условиях затруднены или невозможны, снижаются во много раз продолжительность тепломассообмена и энергозатрат, резко увеличивается производительность и эффективность технологического оборудования [13].

Использование гидродинамической кавитации при переработке пищевого сырья способствует механотермолизу структуры воды с появлением свободных водородных связей, диспергации и гомогенизации с образованием устойчивых эмульсий, суспензий и смесей, что в конечном итоге придает продукту новые качественные показатели по вкусовым параметрам и срокам хранения.

Анализ научной литературы показал, что использование нанотехнологии для переработки растительного сырья имеют большое будущее и расширение научно-исследовательских работ в этом направлении позволит ускорить инновационное развитие пищевой отрасли.

Методы гидродинамической кавитации и электрогидравлического эффекта позволяют производить переработку растительного сырья, получая сверхмелкодисперсную величину частиц продукта, размером 0,3мкм и меньше.

Метод переработки растительного сырья, использующий гидродинамическую кавитацию при конструировании технологического оборудования имеет преимущество перед остальными, как наиболее перспективный для производства [13].

Анализ рынка показал, что мука и хлеб в России продолжают дорожать. Председатель правления Русской продовольственной компании Валерий Чешинский напомнил, что за последние полгода зерно подорожало практически в два раза, а цены на хлеб выросли в среднем на 13 процентов. А президент Российского зернового союза Аркадий Злочевский заявил, что отечественные пекарни смогут производить качественный хлеб, если его розничная составит 50-60 рублей за батон (в два раза больше сегодняшней отметки). Кроме того эксперты уверены, что даже в случае неплохого урожая в нынешнем году цена на зерно не упадет, а значит искать пути решения проблем отрасли следует совсем в другой плоскости. Современные технологии позволили бы повысить экономическую эффективность АПК. Все чаще говорят о создании благоприятной инновационной среды, и в частности о нанотехнологиях. Именно здесь ученые ищут новые точки роста. Сельское хозяйство производит свыше 12% валового общественного продукта и более 15% национального дохода России, сосредоточивает 15,7% производственных основных фондов. Достижения науки и техники позволяют резко повысить эффективность сельскохозяйственного производства, расширить ареалы производства и пр. Поэтому основное направление дальнейшего развития сельского хозяйства - его всемерная интенсификация [12].

Анализ состояния отечественной инфраструктуры наноиндустрии показывает, что, несмотря на высокое качество проводимых исследований и созданные научно-технологические заделы, инфраструктура наноиндустрии в России все еще значительно отстает от мировых нанотехнологических лидеров.

Были созданы различные элементы инфраструктуры, функционирование которых, в большей степени, направлено на генерацию новых знаний, а не на коммерциализацию результатов научной деятельности. При этом следует отметить, что создание лишь отдельных элементов инфраструктуры наноиндустрии, а не инфраструктурного комплекса, направленного на поддержку всех этапов коммерциализации технологий, не позволило полностью решить проблемы поддержки процесса коммерциализации технологий [12].

В период поиска оптимальной модели хозяйственного развития агропромышленного комплекса России, когда разрабатываются основы национальной инновационной системы, способной генерировать и коммерциализировать научные идеи, как никогда остро встает проблема разработки и внедрения новых высокоэффективных, экономически и экологически целесообразных технологий. От масштабов и результатов инновационной деятельности, развития высоких технологий зависит будущее России.

Особенно важно это для земледелия и в связи с тем, что уровень техногенного воздействия на биосферу и ее важнейшую составляющую часть - почву будет постоянно возрастать. Увеличение антропогенной нагрузки снижает устойчивость природных экосистем в целом и требует все больших затрат энергии на поддержание агроэкосистем.

Конкретным примером может служить ощутимый недостаток натуральных продуктов питания. Продукция, которая производится сейчас, вредна для здоровья человека.  Исходя из поставленных государством целей, необходимы новые подходы к земледелию, обеспечивающие максимальное снижение степени зависимости величины и качества урожая от внешних факторов. При этом нецелесообразно ориентироваться на дальнейшее увеличение применения агрохимикатов и технологий, входящих в конфликт с природной средой. Именно такие тенденции, противоречащие экологическим законам, ускоряют приближение природных катастроф. Становится совершенно ясно, что начинается новый этап развития аграрной науки и сельскохозяйственного производства. На этом этапе необходимы новые подходы к земледелию, обеспечивающие максимальное снижение степени зависимости величины и качества урожая от все больших дотаций энергии и неблагоприятных факторов окружающей среды [12].

Научная новизна агронанотехнологий заключается в том, что рассматриваемые процессы и совершаемые действия происходят в нанометровом диапазоне пространственных размеров. «Сырьем« являются отдельные атомы, молекулы, молекулярные системы, а не привычные в традиционной технологии микронные или макроскопические объемы материала, содержащие, по крайней мере, миллиарды атомов и молекул. В отличие от традиционных технологий, для агронанотехнологий характерен «индивидуальный» подход, при котором внешнее управление достигает отдельных атомов и молекул, что позволяет создавать из них как «бездефектные» материалы с принципиально новыми физико-химическими и биологическими свойствами, так и новые классы биосистем с характерными наномеровыми размерами. Основными направлениями использования нанотехнологий и наноматериалов в сельском хозяйстве и пищевой промышленности являются производство и переработка продукции АПК, сельскохозяйственное машиностроение, технический сервис и экология. Наиболее перспективными нанотехнологиями в сельском хозяйстве являются биотехнология и генная инженерия. Основными потребителями агронанотехнологий являются в первую очередь российские сельхозпроизводители.