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納米銀在食品貯藏加工中應(yīng)用的研究進(jìn)展

2012-04-14 11:44:29陳慧芝
關(guān)鍵詞:納米銀涂膜納米材料

張 慜, 陳慧芝

(江南大學(xué) 食品學(xué)院,江蘇 無錫 214122)

納米銀在食品貯藏加工中應(yīng)用的研究進(jìn)展

張 慜, 陳慧芝

(江南大學(xué) 食品學(xué)院,江蘇 無錫 214122)

納米銀既具有納米材料獨(dú)特的性能又具有銀特有的抗菌、催化等特性。介紹了納米銀的抗菌性,綜述了納米銀食品包裝材料、納米銀涂膜等方面在食品貯藏保鮮及加工中的應(yīng)用,并對(duì)納米銀本身的安全性進(jìn)行了探討。

納米銀;食品;貯藏;加工;應(yīng)用;安全性

納米材料是指結(jié)構(gòu)中至少有一個(gè)相在一個(gè)維度上呈納米級(jí)(約1~100 nm)大小的材料[1]。這種特殊的結(jié)構(gòu),使得其具有異于普通材料的光、電、磁、熱、力、機(jī)械等性能,例如表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等許多宏觀材料所不具有的特殊性質(zhì)[2]。因此,納米技術(shù)被廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物、電子等諸多領(lǐng)域中。納米保鮮技術(shù)是采用納米包裝材料或納米保鮮劑對(duì)食品進(jìn)行保鮮處理的一種技術(shù)。通過對(duì)包裝材料進(jìn)行納米合成、添加、改性使其具備包裝新物性是研究較多的領(lǐng)域。如納米保鮮膜,可以提高果蔬儲(chǔ)藏保鮮質(zhì)量,減少因霉變和病害所造成的損失[3]。

納米銀既具有納米材料獨(dú)特的性能又具有銀特有的抗菌、催化等特性,甚至比普通銀更具有抗菌效果[4]。納米銀作為無機(jī)抗菌劑在食品貯藏保鮮中有著廣泛的潛在應(yīng)用價(jià)值,具有廣闊應(yīng)用前景。根據(jù)澳大利亞地球之友網(wǎng)站報(bào)道,納米銀產(chǎn)品已經(jīng)運(yùn)用在鞋、襪、衣服、床墊、清潔布;嬰兒奶瓶、嬰兒牙刷、毛刷;食品貯存容器、冰箱;泳池清潔器、吸塵器、脫毛機(jī);顏料和表面涂層;香港火車和地鐵的工業(yè)消毒劑;農(nóng)用殺菌劑、水產(chǎn)養(yǎng)殖消毒劑等方面[5]。

1 納米銀抗菌性研究的進(jìn)展

1.1 納米銀粒子抗菌機(jī)理

與有機(jī)、天然類抗菌劑相比,無機(jī)抗菌劑材料具有長效、不產(chǎn)生耐藥性、無毒副作用等優(yōu)點(diǎn),特別是其突出的緩釋性和良好耐熱性而倍受重視,在抗菌劑材料的發(fā)展中具有極大的潛力[6]。因金屬銀的殺菌能力最強(qiáng),含銀粒子(離子)抗菌劑是目前研究最多的無機(jī)抗菌劑。納米銀粒子的尺寸介于原子簇和宏觀微粒之間,它結(jié)合了納米材料和單質(zhì)銀的特性。目前關(guān)于納米銀粒子抗菌機(jī)理的研究并沒有定論,主要有兩種假說:一種是納米銀通過抑制多種細(xì)胞膜上酶的活性,并與供電子體反應(yīng),尤其是能和含有巰基的供電子體反應(yīng),從而產(chǎn)生殺菌效應(yīng)[7]。另一種是催化反應(yīng)假說,銀粒子(離子)能起到催化活性中心的作用,激活水和空氣中的氧,產(chǎn)生羥基自由基及活性氧離子從而發(fā)揮抗菌的作用[8]。

1.2 納米銀抗菌性的研究

納米銀對(duì)常見的食品污染菌有抑制作用。劉偉等人研究了納米銀對(duì)幾種常見細(xì)菌、酵母菌、霉菌等菌種的抑制作用。結(jié)果表明,納米銀對(duì)供試菌種有明顯的抑制作用;在試驗(yàn)濃度的條件下,對(duì)革蘭氏陽性菌的抑制作用最強(qiáng),對(duì)革蘭氏陰性菌的抑制作用次之,對(duì)酵母菌和霉菌的抑制作用最弱;抑菌率與納米銀的濃度和作用時(shí)間均呈正相關(guān);納米銀有良好的熱穩(wěn)定性,經(jīng)高溫處理后仍然有良好的抑菌效果[9]。李新林等研究了濃度在中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)-生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)最大允許量(0.05 mg/L)以下的納米銀水溶液(0.045 mg/L)對(duì)海參腐敗時(shí)所有菌及優(yōu)勢菌的抑制作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)作用12 h后,納米銀水溶液能殺滅80%左右的細(xì)菌[10]。這為納米銀涂膜技術(shù)提供理論依據(jù),也為納米銀在食品加工、貯藏保鮮等方面的進(jìn)一步應(yīng)用提供了一定的理論依據(jù)。

李喜宏等以常規(guī)LDPE保鮮膜配方組分為載體,添加含銀系納米材料母粒,吹塑研制出粒徑為40~70 nm的納米防霉保鮮膜。結(jié)果表明:已接種灰霉菌的PDA培養(yǎng)基,經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%銀系納米母粒浸提液浸泡的濾紙圓片處理于26~28℃恒溫培養(yǎng)條件下,其最大抑菌效率較對(duì)照提高一倍,含質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%銀系納米材料保鮮膜制品圓片的最大抑菌效率提高67.9%[11]。Cao等利用磺化基團(tuán)和銀離子之間的相互作用,用VC作為還原劑,成功地將納米銀粒子引入到磺化聚醚砜(SPES)膜表面,并詳細(xì)研究了(PES/SPES)-Ag復(fù)合材料對(duì)黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌、大腸桿菌的抗菌活性,并通過細(xì)胞毒性和細(xì)胞粘附實(shí)驗(yàn)研究其細(xì)胞相容性。結(jié)果表明,(PES/SPES)-Ag膜具有一定抗菌的抗菌能力,且固定納米銀粒子后,該膜仍在安全使用范圍內(nèi)[12]。Emamifar等研制出含有納米銀和納米氧化鋅的LDPE膜,并研究該納米包裝材料對(duì)接種在橙汁中的植物乳桿菌的抑菌效果。結(jié)果表明,使用這種納米復(fù)合包裝材料,微生物的生長率顯著減少。在接種橙汁的112 d貯藏中,與納米ZnO相比,含納米銀的納米復(fù)合包裝材料表現(xiàn)出較明顯的抗菌效果;且與其他組相比,LDPE+5%P105(95%TiO2+5%10 nm納米銀)包裝袋表現(xiàn)出顯著的抗菌活性[13]。

2 納米銀在食品貯藏保鮮中應(yīng)用的研究進(jìn)展

2.1 納米銀食品包裝材料

近幾年來,在食品包裝領(lǐng)域國內(nèi)外研究較多的納米材料是聚合物基納米復(fù)合材料(PNMC),即將納米材料以分子或超微粒子的形式分散在柔性高分子聚合物中而形成的復(fù)合材料。常用的納米材料有金屬(如 Ag)、金屬氧化物(如Zn O、TiO2)、無機(jī)聚合物(如SiO2)等三大類;常用的聚合物有PA、PE、PP、PET 、PVC、LCP 等[14]。目 前 已 有 多 種PNMC用于食品包裝中,如納米Ag/PE類、Ag/PP類、納米TiO2/PP類等,其穩(wěn)定性、抗菌性、保鮮性、阻隔性、可塑性等性能有大幅度提高。

2.1.1 納米銀保鮮膜新鮮果蔬采摘后,特別是呼吸躍變型果蔬由于呼吸作用不斷產(chǎn)生乙烯等物質(zhì)加速果蔬成熟、腐爛,不利于貯藏。為了提高新鮮果蔬的保鮮效果和延長貨架壽命,應(yīng)設(shè)法在包裝中加入乙烯吸收劑以減少包裝中的乙烯含量。探索新型保鮮薄膜,使其既具有常規(guī)保鮮膜的氣調(diào)、保濕等功能,又具有緩釋乙烯、抑菌防腐等功能,以替代或減少化學(xué)防腐劑使用,是新鮮果蔬保鮮貯藏技術(shù)的難點(diǎn)和熱點(diǎn)[15]。

納米級(jí)銀粉不僅具有抗菌性還具有催化乙烯氧化的作用,在保鮮包裝材料中加入納米銀,不僅可以抑菌防腐還可加速果蔬食品釋放出乙烯的氧化,減少包裝中乙烯含量,從而達(dá)到良好的保鮮效果[16]。Emamifar等研制出含有納米銀和納米氧化鋅的LDPE膜,并研究該納米包裝材料對(duì)貯藏在4℃的新鮮橙汁的保鮮效果。結(jié)果表明,含有Ag和ZnO的納米抗菌包裝材料能作為一種非熱技術(shù)將新鮮橙汁的貨架期延長至28 d[17]。余文華等將含有的納米抗菌母粒(納米銀和納米二氧化鈦等)的保鮮膜應(yīng)用于青椒保鮮貯藏,研究表明,納米保鮮膜集氣調(diào)、抑菌、抑制后熟三效合一,使青椒的保鮮期達(dá)到3個(gè)月以上,失重率低于5%,好果率達(dá)到90%以上[15]。

2.1.2 納米銀保鮮袋黃媛媛等利用納米粉體(納米Ag、納米TiO2及高嶺土)與塑料研制了一種新型納米包裝材料,使用該納米包裝袋包裝綠茶240 d后,發(fā)現(xiàn)VC、葉綠素、茶多酚、氨基酸保留量比采用普通包裝綠茶分別高7.7%、6.9%、10.0%、2.0%[18]。Li等使用該納米包裝袋包裝棗,常溫貯存12 d后,發(fā)現(xiàn)果實(shí)的軟化、質(zhì)量損失、褐變及袋內(nèi)氣體變化均有顯著的抑制。同時(shí),納米包裝組的可滴定酸和抗壞血酸分別下降至0.21%、251 mg/100 g,而普通包裝則為0.15%、198 mg/100 g;納米包裝的溶性總糖含量、還原糖、總可溶性固形物含量和丙二醛分別提高到28.4%、5.2%、19.5%和98.9 μmol/g,而普通包裝則為30.0%、6.3%、23.1%和149μmol/g[19]。Yang等使用該納米包裝袋包裝草莓于4℃貯存12 d后,納米包裝在保持草莓的感官、理化及生理品質(zhì)方面比普通包裝更勝一籌[20]。此外,該納米系列包裝袋還可用于柿果[21]、醬牛肉[22]等的貯藏保鮮中,能夠延長保質(zhì)期和提高產(chǎn)品的保鮮品質(zhì)。Hu等利用納米Ag、納米TiO2及蒙脫石與聚乙烯混合研制出一種新型的納米保鮮袋,并研究其對(duì)乙烯處理過的獼猴桃的保鮮效果。經(jīng)過4℃貯藏42 d,結(jié)果表明,納米復(fù)合包裝可以延緩獼猴桃的成熟,保持獼猴桃的采后貯藏質(zhì)量[23]。

2.1.3 納米銀食品保鮮盒張瑤等將銀納米材料添加進(jìn)塑料制成納米塑料盒和塑料袋,應(yīng)用在楊梅保鮮上。結(jié)果表明,納米塑料包裝材料在提高楊梅好果率和延長貨架期方面有正面效果,同時(shí)在抑制VC分解方面具有一定的作用[24]。此外,將Ag等具有抗菌性的納米金屬顆粒嵌合在高分子微球表面,制成納米復(fù)合抗菌添加劑,并將此添加劑與塑料均勻混合可得到抗菌塑料。據(jù)報(bào)道韓國的polymer World公司將納米銀在噴射模塑的過程中與樹脂材料混合起來,生產(chǎn)出一種抗菌性能較強(qiáng)的新型食品包裝容器。

2.2 納米銀涂膜

在貯藏保鮮中,涂膜處理可以控制水分、氣體和脂肪轉(zhuǎn)移,起到減少失重、類似氣調(diào)包裝、防止風(fēng)味物質(zhì)散失、減少微生物污染等作用;涂膜還可以作為添加劑和營養(yǎng)素的載體[25]。如在食品涂膜材料中添加具有顯著抗菌作用的納米銀粒子,可以對(duì)食品的微生物進(jìn)行良好的控制,有利于食品的貯藏保鮮。An等針對(duì)蘆筍在貯藏過程中失水嚴(yán)重和微生物繁殖的特點(diǎn),研究納米銀和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)涂膜對(duì)綠蘆筍貯藏品質(zhì)的影響。綠蘆筍用100 mg/L的次氯酸鈉溶液浸泡15 min,晾干,然后在制備好的納米銀溶液(0.06 mg/L,符合美國境保護(hù)署推薦二次可控污染物的飲用水銀離子的最大劑量為0.10 mg/L)中進(jìn)行涂膜,3 min后撈出,常溫下瀝干。分別放置在2℃和10℃、90%~95%RH下貯藏25 d。結(jié)果表明,納米銀-PVP涂膜的綠蘆筍在失重、色澤、質(zhì)構(gòu)等方面均好于對(duì)照組,納米銀-PVP涂膜具有較好的保鮮效果,微生物控制良好。納米銀涂膜蘆筍能在2℃、25 d和10℃、20 d的貯藏條件下保持較好的品質(zhì)[26]。

2.3 其他

抗菌陶瓷是一種功能性新材料,是在制陶的原料中,特別是在陶瓷釉中加人無機(jī)抗菌劑制成[27]。劉維良等人采用液相共沉淀法制得顆粒尺寸小、粒徑分布窄、抗菌譜廣、高效、持久、耐熱且無毒性的納米磷酸鋯載銀抗菌粉體材料,該材料在日用陶瓷釉中添加量達(dá)2.0%時(shí),抗菌陶瓷餐具的抗菌率可達(dá)99.9%以上。而且對(duì)日用陶瓷的生產(chǎn)工藝、技術(shù)性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響不大,其性能指標(biāo)均符合國家日用陶瓷質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求[28]。此外,在冰箱生產(chǎn)中添加納米銀粉還可以生產(chǎn)出抗菌冰箱,大幅延長冰箱中食品的保質(zhì)期。

3 納米銀在食品加工保藏中應(yīng)用的研究進(jìn)展

3.1 納米銀添加劑

納米銀在食品中的應(yīng)用主要以納米銀保鮮膜、保鮮袋的研制為主,目前市場上也相繼出現(xiàn)納米銀抗菌保鮮盒、納米銀抗菌內(nèi)膽冰箱等產(chǎn)品。但將納米銀作為添加劑直接加入到食品中并不多見。利用納米銀粉不僅具有優(yōu)良的耐熱、耐光性、化學(xué)穩(wěn)定性及高效的防腐功能,將其添加到食品中可長期具有抗菌效果,且不會(huì)因揮發(fā)、溶出、光照引起食品顏色改變或污染[29]。準(zhǔn)納米粒子是指粒徑在101~109 nm范圍的粒子。張慜等將準(zhǔn)納米銀溶液作為防腐劑或制成復(fù)合防腐劑添加到番茄汁、番茄和胡蘿卜混合汁等蔬菜汁中,結(jié)果表明準(zhǔn)納米銀可減弱加工工藝中的殺菌強(qiáng)度,與其他防腐劑混合防腐,效果顯著。其最佳組合為準(zhǔn)納米銀0.04 mg/L,尼泊金乙酯200 mg/L;該復(fù)合防腐劑處理番茄一胡蘿卜混合汁的需要?dú)⒕鷱?qiáng)度為95~100℃、5 min[30]。

3.2 納米銀涂膜

在加工中,Duan等將一種新型納米銀涂膜技術(shù)(納米銀水溶液質(zhì)量濃度均為0.045 mg/L)與微波冷凍干燥結(jié)合,來確保海參的高殺菌強(qiáng)度。研究表明,結(jié)合納米銀涂膜的微波冷凍干燥使海參中微生物數(shù)量下降至更低水平,且不影響干燥效率和感官品質(zhì)[31]。為了提高納米銀殺菌效果,李新林研制出納米銀淀粉膜溶液對(duì)海參進(jìn)行涂膜,微波冷凍干燥后,在微波和納米銀聯(lián)合作用下,海參中微生物的死亡率達(dá)到99.1%左右,且納米銀淀粉膜涂膜海參中銀含量符合國內(nèi)外相關(guān)食品標(biāo)準(zhǔn)[2]。Li等人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),0.3 mg/L的納米銀涂膜能夠抑制海參微波冷凍干燥過程中超過99%的枯草芽孢桿菌[32]。此外,還將該納米銀涂膜應(yīng)用在鮑魚的微波凍干過程中。結(jié)果表明,鮑魚中細(xì)菌總數(shù)下降99.2%,大腸菌群MPN值小于30。微波和納米銀涂膜結(jié)合,很好的控制了凍干鮑魚的微生物,而且納米銀涂膜對(duì)鮑魚的干燥效率無明顯影響[33]。這些研究表明納米銀涂膜是降低微生物數(shù)量的有效方法且對(duì)干燥效率沒有顯著影響。

4 納米銀本身的安全性

4.1 納米銀生物安全性的隱憂

隨著納米技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用,人們在工作和生活中接觸到它們的機(jī)會(huì)越來越多,納米技術(shù)是一種全新的技術(shù),其安全性方面引起的爭議使大部分消費(fèi)者都持保守的態(tài)度。目前,關(guān)于納米顆?;蚣{米材料的健康危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)的相關(guān)信息不多。美國國家環(huán)境保護(hù)局(EPA)在2003年正式提出納米物質(zhì)對(duì)人類健康和環(huán)境存在潛在的影響[34]。近年來,很多科學(xué)家從生物安全性評(píng)價(jià)和環(huán)境評(píng)價(jià)的角度擴(kuò)大了納米材料的尺寸范圍。美國食品和藥品監(jiān)督管理局(FDA)和美國環(huán)保局(EPA)在2008年曾指出危害生物體的顆粒尺寸界線并非十分明顯,并建議超過100 nm的微納米材料也應(yīng)列在納米材料安全性研究的范圍之內(nèi)[35]。

研究結(jié)果表明,納米材料納米材料尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人體細(xì)胞尺寸(通常為10μm),具有特殊的生物性質(zhì),主要體現(xiàn)為容易穿越這些生物體屏障進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng),通過血液循環(huán)分布到生物體全身其它的臟器和組織;更容易通過細(xì)胞吞噬等方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),穿過一些特定細(xì)胞組成的生理屏障,進(jìn)入常規(guī)材料很難達(dá)到的部位如細(xì)胞器內(nèi),和生物大分子發(fā)生結(jié)合或催化化學(xué)反應(yīng),使生物大分子和生物膜的正常立體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,結(jié)果可能導(dǎo)致體內(nèi)一些激素和重要酶系的活性喪失[36]。此外,目前常用還原法制備的納米銀,如果還原劑用量或者工藝控制不當(dāng),容易造成還原不完全,從而得到銀和氧化銀的混合體;同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn),在有水的環(huán)境中銀微粒會(huì)發(fā)生微弱的反應(yīng)產(chǎn)生銀離子,銀離子的溶出濃度隨顆粒表面積的增加而升高,并且銀離子極易造成制品變色[37]。

4.2 納米銀生物安全性的研究

2003年4月,Sevice在Science首先發(fā)表文章討論納米材料與生物環(huán)境相互作用可能產(chǎn)生的生物安全問題,并介紹了Lam研究小組的研究結(jié)果,單壁碳納米管可能會(huì)損害老鼠的肺部組織[38]。隨后,各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)家們開始探討納米生物安全問題。

納米材料的比表面積較大,具有較強(qiáng)的擴(kuò)散性和吸附性,極高的表面反應(yīng)活性和催化活性。納米材料雖然物質(zhì)成分未發(fā)生變化,但其對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的生物效應(yīng)和作用強(qiáng)度可能發(fā)生本質(zhì)上的改變。Lecoanet等研究發(fā)現(xiàn)納米粒子能很容易擴(kuò)散到地下蓄水層,給地下水帶來嚴(yán)重污染,并極難凈化[39]。Huang等以一種市售納米銀聚乙烯食品保鮮袋為研究對(duì)象,采用水類、酸類、酒精類、油類等4種不同類型的食品模擬液,在25、40、50℃條件下進(jìn)行遷移實(shí)驗(yàn)。選取3~15 d的5個(gè)不同浸泡時(shí)間的樣品進(jìn)行測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn),納米銀顆粒在4種食品模擬液中都發(fā)生了不同程度的遷移,遷移量最大的是油類食品模擬液,其次是酸類食品模擬液;在某一特定的食品模擬液中,納米銀的遷移量隨著浸泡時(shí)間的延長而增大,并且隨著浸泡溫度的升高而增大[40]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)納米銀具有比普通銀更優(yōu)異的抗菌性能,同時(shí)也存在更嚴(yán)重的安全隱患[41]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,納米銀顆粒能夠穿透血管壁進(jìn)入血液循環(huán)[42],并且會(huì)在組織和器官中積累,當(dāng)達(dá)到一定的劑量后,會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生腎毒性、肝毒性、神經(jīng)毒性等毒性反應(yīng),嚴(yán)重時(shí)甚至可以引起死亡[43]。

鐘金棟等進(jìn)行了納米銀材料抗菌效果研究及安全性評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)納米銀材料浸泡懸液對(duì)兔皮膚刺激性積分為0,并且經(jīng)口灌胃的小鼠無死亡,屬于實(shí)際無毒級(jí)[44]。Lee等采用2~3 nm和30 nm納米銀微粒處理新西蘭雄兔已磨損的皮膚,經(jīng)24 h和72 h觀察發(fā)現(xiàn),經(jīng)納米銀微粒處理過的皮膚沒有或僅發(fā)生輕度炎癥,證明納米銀對(duì)磨損的皮膚刺激較少,納米銀屬低生物毒性甚至是無生物毒性的納米材料;同時(shí)他們研究還發(fā)現(xiàn),納米銀的生物毒性可隨納米顆粒直徑的減少而降低[45]。張逸等對(duì)自制的丹參納米銀復(fù)合材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)該材料的生物安全性。研究結(jié)果表明,丹參納米銀復(fù)合材料本身不帶菌,熱原試驗(yàn)結(jié)果顯示該材料無熱原,原發(fā)性皮膚刺激試驗(yàn)表明該材料對(duì)家兔皮膚無刺激,皮內(nèi)刺激試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),實(shí)丹參納米銀復(fù)合材料無皮內(nèi)刺激反應(yīng),急性全身毒性試驗(yàn)未見任何毒性反應(yīng)。研究還表明,在達(dá)到同樣的治療效果時(shí),機(jī)體對(duì)納米銀的吸收更少,減小了銀中毒的可能性,提高了使用的安全性[46]。邱剛等分別用劑量水平為2 000 mg/g和5 000 mg/kg的納米銀混懸液灌胃雛雞,雛雞均未出現(xiàn)死亡,處死剖檢觀察給藥雛雞的心、肝、脾、肺、腎等臟器未觀察到異常變化,試驗(yàn)表明雛雞24 h最大耐受量30 g/kg[47]。

銀成本略高并存在一定的安全隱患,這些限制了納米銀在食品貯藏保鮮中的應(yīng)用。納米食品的安全性,是其生產(chǎn)應(yīng)用中亟待解決的問題,對(duì)該問題的揭示,將大大促進(jìn)納米科技在食品工業(yè)的廣泛應(yīng)用。

5 展望

納米技術(shù)是21世紀(jì)科技發(fā)展的制高點(diǎn),它的迅猛發(fā)展將促進(jìn)幾乎所有領(lǐng)域產(chǎn)生一場革命性的變化[48]。目前,納米銀在食品貯藏保鮮中的應(yīng)用主要以納米銀食品包裝材料為主,且納米銀保鮮膜、保鮮袋的研制最多,市場上也相繼出現(xiàn)納米銀抗菌保鮮盒、納米銀抗菌內(nèi)膽冰箱等產(chǎn)品。但將納米銀作為抗菌劑、防腐劑直接加入到食品中并不多見。納米銀涂膜技術(shù)在食品貯藏保鮮中的大部分研究尚處于試驗(yàn)階段,在食品加工領(lǐng)域中的研究也不多,實(shí)際應(yīng)用的例子相對(duì)較少。這主要因?yàn)榧{米銀技術(shù)的應(yīng)用會(huì)加大貯藏保鮮及加工成本;并且納米技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛開始,大量的科學(xué)問題有待發(fā)現(xiàn)、研究,產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)還要經(jīng)過漫漫長路。對(duì)于納米銀技術(shù),目前的食品安全性評(píng)價(jià)方法不完全適用于它,盡快建立相應(yīng)的安全性評(píng)價(jià)體系,這對(duì)納米銀在食品貯藏加工中的應(yīng)用發(fā)展至關(guān)重要。

但隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,尤其是對(duì)食品的新鮮度及安全性要求的不斷提高,納米技術(shù)給食品貯藏保鮮及加工領(lǐng)域帶來挑戰(zhàn)的同時(shí)也注入了巨大的活力,其發(fā)展前景十分誘人。隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展,納米銀在食品貯藏保鮮及加工領(lǐng)域中也會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。

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Research Progress of Application of Nano-Silver in Food Storage and Processing

ZHANG Min,CHEN Hui-zhi
(School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

Nano-silver has unique properties of nanomaterials and also has unique anti-bacterial and catalytic properties of silver.This paper has a brief introduction on the antimicrobial properties of nano-silver.Applications of nano-silver in food storage and processing like food packaging materials,nano-silver coating and other aspects are emphatically summarized.The potential safety issues of the silver nanoparticles are also discussed.

nano-silver,food,storage,processing,application,security

TS205.9

A

1673-1689(2012)04-0365-08

2012-02-05

國家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2011AA100802);國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30972058)。

張慜(1962- ),男,浙江平湖人,工學(xué)博士,教授,博士研究生導(dǎo)師,主要從事農(nóng)副產(chǎn)品加工與貯藏研究。E-mail:min@jiangnan.edu.cn

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