纳米金属氧化物在食品领域的应用及安全性进展

张锟 邢志 付延磊

近年来，食品安全问题一直是广泛受到关注的话题之一，而食源性致病菌则是引起食品安全问题的一个重要因素。那么，要如何更好地抑制食源性致病菌，保障食品安全，作为一个关乎人类身体健康的关键性问题，长久以来，一直是食品安全领域主要的研究方向之一。从目前控制方法中得知，高温灭菌、提高渗透压、添加抗菌剂以及采用真空包装等依旧是现代食品工艺领域中不可缺少的除菌抗菌方法。其中，添加抗菌剂是食品生产中一种常用手段。但在此类应用中，纳米金属氧化物作为抗菌剂应用于食品领域时，给予人们方便的同时，也可能会对人体造成危害。

纳米金属氧化物在食品领域的应用及安全性进展

纳米金属氧化物是一类新型的无机抗菌剂，其本着抑菌性强、高效稳定等特点被一直广泛运用于食品领域。目前为止，纳米级别的锌、钛、镁、铜等金属的氧化物在一定用量范围内已被允许应用于食品加工领域。其中， 纳米二氧化钛与纳米氧化锌两类纳米氧化物最为突出，在食品运用领域中，发挥其有效的抑菌性以及对于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的杀灭能力。纳米氧化锌也因具有良好的抑菌性，以及耐高温高压、稳定性好等优势， 已被应用于食品添加剂和食品包装材料中。

纳米氧化锌。纳米氧化锌作为一类拥有强效抑菌性质的纳米型食品领域材料。常被用作食品添加剂和食品抗菌包装材料，纳米氧化锌因其具有良好的抗菌性能已成为目前抗菌材料的研究热点。然而，随着纳米氧化锌在食品包装材料和食品添加剂等领域的广泛应用，其也将不可避免地进入到生物体内，从而对人体健康造成一定危害。

（1）食品添加剂：在食品加工领域中，氧化锌是锌的一种重要添加形式，而锌作为人体必需元素，广泛被用于食品增补剂、早餐谷物食品和动物饲料中。并且得到食品药品监督管理局的相关声明，纳米氧化锌是一种被公认的安全性材料，其主要作用是作为一种营养补充剂，运用于食品添加剂领域。

（2）食品抗菌包装材料：氧化锌是一种拥有很强抗菌能力的无机抗菌剂。纳米氧化锌在食品保鲜中使用，由于它的光催化性良好，以及在较低浓度下仍具有抗菌活性，对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌可以起到更好的抑制作用双方面的优势，应用也得到很大提升。

（3）安全性研究：根据相关研究表明，纳米氧化锌也会导致机体或细胞产生不同程度的损伤，虽然已有研究指出氧化锌纳米颗粒对哺乳动物细胞可能存在遗传毒性， 然而也有研究结果显示氧化锌纳米颗粒的毒性效应并不明显。但综合而言，纳米氧化锌在食品领域的运用中仍然存在一定风险，也会对人体造成一定伤害。

纳米二氧化钛。（1）食品添加剂：纳米二氧化钛作为一类纯天然条件下生长而来的氧化物，本着其高折射率、光吸收、无毒性、化学稳定性良好和生產成本相对较低等特性被广泛运用于实际生活之中。并为食品添加剂，为食品增白及糖果、口香糖及蛋糕的着色上提供方面。（2）保鲜：也有研究表明，纳米二氧化钛可作为一种保鲜包装材料应用于果蔬等农产品中，在果蔬贮藏过程中有效地发挥抗菌作用，延长果蔬的保鲜时效。（3）安全性研究：综合相关专业性研究可以得出，在体内外的暴露条件下，纳米二氧化钛产生毒性，对机体的肝、肾、脑、免疫等都有一定程度的损伤。其安全性也得到了更多人的关注。

纳米氧化镁。纳米氧化镁，价格低廉、热稳定性好， 还含有人体必需的矿物质元素， 具有较高生物相容性。并对低温食品中菌种有很好的抑制效果。为此，可考虑将其用作抗菌包装材料延长冷藏及冷冻食品的货架期。

综合而言，虽然纳米金属氧化物在食品领域的运用给予了人类极大地快捷与方便，也拥有广阔的发展前景，但依然存在很多关乎健康的问题。长期使用，对人体也会造成一定程度的损伤。