纳米技术在食品领域的应用

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1、纳米技术在食品领域的应用孙宏伟（长春工程学院理学院吉林长春邮编：130012）摘要：纳米技术在食品领域有广泛的应用前景，鉴于食品与人们的健康息息相关，纳米技术对人体健康及环境所构成的潜在风险，已经引起广泛的关注，本文主要介绍纳米技术的基本概念，研究内容，纳米技术在食品及食品检测领域的应用，例如纳米技术在食品包装及食品添加剂的应用和安全问题，并对纳米技术在食品领域的应用做出一些期望。关键词：纳米技术；食品；安全；检测。所谓纳米技术就是用纳米尺度对物质进行测量、控制和操作的高新技术。纳米粒子具有一般物质没有的性质和特点，这使得纳米技术备受人们的关注，并且成为

2、食品业的焦点问题。纳米技术在食品中具有广泛的应用前景。自2003年9月美国农业部第一次提到纳米技术在食品工业中的应用，认为纳米技术会改变食品加工、生产、包装、运输等环节，从而改变整个食品产业以来，全球纳米技术食品工业有了很大的发展。20009年，HelmutKaiser咨询公司的统计结果显示，全球市场有超过2500种使用纳米技术的产品，其中登记在册的食品产品和化妆品计480种，包装材料有95种。其应用领域主要包括：抗菌或易于清洁的食品包装材料；食品添加剂，如抗块剂、增白剂；维他命食品强化剂；低脂食品胶囊等。然而另一方面，有关纳米技术在食品中的应用是否应该

3、被允许或受限制的争论也非常激烈。其主要原因在于，食品是种特殊的商品，与人体的健康息息相关。而纳米技术和纳米材料在食品中应用是否会对人的健康与环境造成不良影响并没有得到确切的证明。某些纳米材料的生物学效应尚不明朗。在这样的情况下，主张将纳米技术应用于食品工业中的人们认为，纳米技术对于改善食品、添加物与补充物的质地、风味与生物利用率具有重要的作用，而其负面效应尚不能确定；反对将纳米技术应用于食品工业的人们则认为，纳米技术虽然有利于开辟食品新产业，但人类对于食品原料的新功能尚有许多未知领域，尤其是业随着社会不断进步，科学技术也有了很大的进展，纳米技术作为一种新

4、兴的技术广泛的被大家所熟知，许多人更是置身于相关的研究项目中。1.纳米和纳米技术1.1纳米是一种几何尺寸的度量单位,1纳米为百万分之一毫米,即1毫微米,即10-9m。形象地说,个别原子的直径只有几分之一纳米,10个氢原子的并列跨度只有1nm,病毒、蛋白质、DNA、RNA等大小都在1100nm。1.2纳米技术纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域，是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观

5、物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。1.纳米技术在食品领域的应用纳米技术在食品中的应用主要分为三大类，即在食品添加剂和食品包装及食品安全监测上的应用。食品纳米技术就是把以微细加工为特点的纳米技术应用于食品工业领域。纳米食品是指在生产，加工或包装过程中采用了纳米技术手段或工具的食品，他不仅意味着用原子修饰食品或用纳米设备生产食品,而且也只用纳米技术对食品进行分子，原子的重新编排，某

6、些结构会发生改变，从而提高某些成分的吸收率，加快营养成分在体内的运输，延长食品的保质期等。目前纳米技术在食品领域中，以纳米加工技术，纳米配料和食品添加剂的结构控制，纳米复合包装材料，纳米检测技术等方面的研究与应用最为突出，已成为食品纳米技术的研究热点。在食品加工过程中应用纳米技术，加工制造出纳米维生素制剂，纳米矿物质制剂等纳米技术的深入研究仍在继续。2.1纳米技术在食品添加剂中的应用纳米材料具有良好的吸收性、超微性和分散性，可以提高食品的活性和生物利用度，纳米粒子所具有的缓释作用，可以在人体内缓慢释放有效成分，保持较长的功效，同时避免功能性成分的副作用。

7、纳米技术在添加剂中的应用，一方面可以减少添加剂的用量，提高添加剂的利用率；另一方面利用纳米粒子所具有的缓释作用可以用来使食品保持较长的功效，同时能提高食品的稳定性及安全性。纳米食品添加剂主要有两大类，一类是天然的食品添加剂，主要来源于动植物中。比如说，作为食品添加剂的类胡萝卜素。类胡萝卜素具有提高营养、增强免疫力以及抗氧化剂的功能。人体自身不能合成类胡萝卜素，必须通过外界摄入；但类胡萝卜素在许多植物中含量较低，在一般食品中含量相对较小。因此，为了提高食品中的类胡萝卜素的含量，人们从天然植物中分离出纳米类胡萝卜素添加剂。例如德国ＢＡＳＦ公司生产的纳米级类胡

8、萝卜素。作为一种食品添加剂，它的优点是有利于人体吸收，并能有效延长食品的保鲜期。