納米材料在食品安全分析中的應(yīng)用研究

呂朝輝

長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 化學(xué)工程系化工0602班 ，湖北 荊州 434020

納米技術(shù)是20世紀(jì)末興起并迅速發(fā)展的一項(xiàng)高科技技術(shù)，隨著研究的深入和科學(xué)的發(fā)展，納米技術(shù)已經(jīng)日趨成熟并廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域，近年來(lái)納米技術(shù)在醫(yī)藥上的許多研究成果正逐步地應(yīng)用于食品行業(yè)，在此技術(shù)上開發(fā)、生產(chǎn)了許多新型的食品以及具有更好的功效和特殊功能的保健食品，納米材料在食品安全上也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

納米是一種幾何尺寸的度量單位，l納米為百萬(wàn)分之一毫米，即十億分之一米的長(zhǎng)度。以納米為基礎(chǔ)的納米技術(shù)在20世紀(jì)90年代初起得到迅速發(fā)展并先后興起了一系列的像納米材料學(xué)、納米電子學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米生物技術(shù)和納米藥物學(xué)，納米技術(shù)就是一種多學(xué)科的交叉技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)利用納米機(jī)構(gòu)所具有的功能制造出有特殊功能的產(chǎn)品和材料。因此，利用納米技術(shù)制造出來(lái)的材料就具有微觀性和一些普通材料所不具有的功能。

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米食品生產(chǎn)也取得了很大的成就。目前，納米食品產(chǎn)品超過(guò)300種，一些帶有納米級(jí)別添加劑的食品和維生素已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。據(jù)預(yù)測(cè)納米食品市場(chǎng)在2010年將達(dá)到204億美元，因此納米技術(shù)在食品上的研究有著很大的發(fā)展?jié)摿?。納米技術(shù)在食品上的研究和應(yīng)用主要包括納米食品加工、納米包裝材料和納米檢測(cè)技術(shù)等方面。

所謂納米食品是指在生產(chǎn)、加工或包裝過(guò)程中采用了納米技術(shù)手段或工具的食品。納米食品不僅僅是指利用了納米技術(shù)的食品，更大程度上指里喲個(gè)納米技術(shù)對(duì)食品進(jìn)行了改造從而改變食品性能的食品。尤其是利用納米技術(shù)改造過(guò)結(jié)構(gòu)的食品在營(yíng)養(yǎng)方面會(huì)有一個(gè)很大的提高，在這方面應(yīng)用最廣泛主要有鈣、硒等礦物質(zhì)制劑、維生素制劑、添加營(yíng)養(yǎng)素的鈣奶與豆奶、納米茶等。

然而納米食品也存在一些問題，首先由于對(duì)于納米食品的加工主要是球磨法這就使得在納米食品生產(chǎn)的過(guò)程中容易產(chǎn)生粉料污染，同時(shí)現(xiàn)有的納米技術(shù)也會(huì)產(chǎn)生成材料的功能性無(wú)法預(yù)測(cè)，納米結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不高等問題。納米食品還存在另外問題那就關(guān)于納米食品的安全檢測(cè)并沒有個(gè)一個(gè)同一的標(biāo)準(zhǔn)。目前，國(guó)際上尚未形成統(tǒng)一的針對(duì)納米食品的生物安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)是短期評(píng)價(jià)方法，短期的模型很難對(duì)納米食品的生物效應(yīng)有徹底的認(rèn)識(shí)。而部分納米食品存存在一些有害成分，并且經(jīng)過(guò)納米化后，這些物質(zhì)更加很容易進(jìn)入細(xì)胞甚至細(xì)胞核內(nèi)，因此副作用也就越大，而這些由于安全檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一可能在檢測(cè)的時(shí)候檢測(cè)不出來(lái)，因此納米食品的安全標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步統(tǒng)一。雖然納米食品存在一系列的問題但是納米技術(shù)在食品包裝和保險(xiǎn)技術(shù)中卻得到了很好的應(yīng)用。

首先，在已有的包裝材料中加入一定的納米微粒可以增加包裝材料的抗菌性從而產(chǎn)生殺菌功能。目前一些冰箱的生產(chǎn)技術(shù)中已經(jīng)應(yīng)用了這種技術(shù)生產(chǎn)出了一些抗菌性的冰箱。

其次，由于納米材料的特殊性質(zhì)，加入一定的納米微粒還可以改變現(xiàn)有的包裝材料的性能，從而進(jìn)一步保證食品的安全。目前，部分學(xué)者已經(jīng)成功的將納米技術(shù)應(yīng)用玉改進(jìn)玻璃和陶瓷容器的性能，增加了其韌性。同時(shí)，由于納米微粒對(duì)紫外線有吸收能力，因此在塑料包裝材料中加入一些納米微粒還可以防止塑料包裝的老化，增加使用壽命。從而為食品生產(chǎn)提供了性能更加優(yōu)越的包裝容器。

第三，由于納米材料的力磁電熱的性質(zhì)，使得納米材料有著優(yōu)越的敏感性。一些學(xué)者已經(jīng)在研究將納米材料的敏感性應(yīng)用到防偽包裝上面并取得了一定的成就。新的防偽包裝的產(chǎn)生，無(wú)疑能夠進(jìn)一步加強(qiáng)普通食品和納米食品的安全。

第四，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)納米技術(shù)和納米材料的一些性能能夠很好的解決食品的保鮮問題。

經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的食品保鮮包轉(zhuǎn)，在起到保鮮功能的同時(shí)還能夠產(chǎn)生乙烯，而乙烯又反過(guò)來(lái)加劇了食品的腐蝕，因此可以說(shuō)傳統(tǒng)的食品保鮮包轉(zhuǎn)并沒有能夠很好的起到保鮮功能。在納米技術(shù)在研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)納米Ag粉具有對(duì)乙烯進(jìn)行催化其氧化的作用。所以只要在現(xiàn)有的保鮮包轉(zhuǎn)材料中加入一些納米Ag粉，就可以加速傳統(tǒng)保鮮包轉(zhuǎn)材料產(chǎn)生的乙烯的氧化從而抑制乙烯的產(chǎn)生，進(jìn)而產(chǎn)生更好的保鮮效果。

綜上所述納米技術(shù)雖然還有一些不足和缺陷，但是經(jīng)過(guò)多年的研究和發(fā)展納米技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步和發(fā)展，并且已經(jīng)開始應(yīng)用于生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。納米技術(shù)和納米材料以其特殊的性能不緊能夠生產(chǎn)出性質(zhì)更加優(yōu)越的納米食品同時(shí)通過(guò)改善包裝材料還可以進(jìn)一步提高食品的安全。

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