隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展和居民生活水平的提高，消費者對于食品質(zhì)量的要求更加嚴格。尤其是對于牛奶、果蔬、果汁等富含蛋白質(zhì)或維生素的食品，其在加工、包裝、運輸過程中，受到不同環(huán)境因素的影響容易發(fā)生變質(zhì)。

從宏觀上，食品變質(zhì)表現(xiàn)為顏色、氣味、觸感、質(zhì)感的變化；從微觀上，食品變質(zhì)表現(xiàn)為營養(yǎng)成分的分解和代謝副產(chǎn)物的形成。食品變質(zhì)和腐敗將嚴重影響居民的身體健康甚至生命安全。

根據(jù)我國制定的食品分類標準，食品分為16大類，其中乳制品、肉制品、蛋制品、水果蔬菜、海鮮產(chǎn)品等食品必須重點關(guān)注加工、包裝、運輸過程中食品變質(zhì)和發(fā)霉等問題。針對以上食品保鮮技術(shù)難點，迫切需要采用新技術(shù)和新方法來消除食品質(zhì)量安全的不利因素，以保證食品的新鮮度和安全性。

目前，常用的傳統(tǒng)食品保鮮技術(shù)包括食品低溫保鮮技術(shù)、食品氣調(diào)保鮮技術(shù)、食品生物保鮮技術(shù)。而最新的食品保鮮技術(shù)包括納米保鮮技術(shù)、食品輻照保鮮技術(shù)、超高壓殺菌保鮮技術(shù)、減壓保鮮技術(shù)、脈沖磁場殺菌保鮮技術(shù)、臭氧保鮮技術(shù)等。

其中，納米保鮮技術(shù)是目前最新的食品保鮮技術(shù)之一，其是指利用納米材料獨特微觀結(jié)構(gòu)和表面特性，進行分子和原子的重新編程，從而加快營養(yǎng)成分的運輸并延長食品保質(zhì)期。納米材料因具有良好的熱學、磁學、力學性能被廣泛應(yīng)用到食品生產(chǎn)領(lǐng)域，可以縮短食品殺菌時間，保持食品的感官和營養(yǎng)特性。

目前，納米材料包括納米微粒、納米固體和納米組合體3種類型，常見的制備方法包括蒸發(fā)凝聚法、沉淀法、噴霧法、水熱法和氣相反應(yīng)法等。

納米流體應(yīng)用于液態(tài)食品殺菌

納米流體是指將納米級顆粒物與基礎(chǔ)液混合形成一種具有強化傳熱特性的固-液混合介質(zhì)。其中，納米顆粒種類包括金屬、金屬氧化物、非金屬氧化物、非金屬碳化物等，如銅（Cu）、氧化銅（CuO）、氧化鋅（ZnO）、氧化鋁（Al2O3）、單壁碳納米管（single-walled carbon nanotube，SWCNT）、多壁碳納米管（multi-walled carbon nanotube，MWCNT）等；基礎(chǔ)液種類包括水、油、乙二醇、丙二醇等。

對于液態(tài)食品生產(chǎn)過程，納米流體因具備傳熱效率高、殺菌時間短等優(yōu)點，可以對液態(tài)食品（牛奶、西瓜汁、番茄汁等）進行有效殺菌處理，減少營養(yǎng)成分的損失。牛奶、果汁等液態(tài)食品中的微生物或多酚氧化酶容易造成牛奶變質(zhì)及果汁褐變，亟需采用殺菌鈍酶的方法進行處理。采用納米流體替代水作為介質(zhì)的方法已經(jīng)成為當前研究的熱點。

細菌納米纖維素薄膜應(yīng)用于食品包裝

隨著不可再生資源的減少和環(huán)保要求的提高，生物可降解的食品包裝材料受到越來越多的關(guān)注。納米纖維素是尺度為納米級的天然纖維素的總稱，包括納米纖絲纖維素（nanofilament cellulose，NFC）、納米晶體纖維素（nanocrystal cellulose，NCC）和細菌納米纖維素（bacterial nanocellulose，BNC）3種。其中，NFC是通過無機強酸水解或酶水解獲得；NCC是通過物理機械法獲得；BNC是通過生物合成法獲得。

納米纖維素不僅具有可再生和可降解的特性，而且具有比表面積大、密度高、生物相容性良好等優(yōu)點，常以復(fù)合膜的形式應(yīng)用于食品包裝、生物醫(yī)療等領(lǐng)域。此外，納米纖維素可以促進人體消化，改善腸道菌群生態(tài)平衡，且具有良好的流變性和親水性，可以用作非營養(yǎng)配料、增稠劑、穩(wěn)定劑等食品添加劑。

納米纖維素增加了生物聚合物的強度和阻隔性，從而提高了其在食品包裝的適用性。納米纖維素通常從動植物和微生物中提取，來源廣泛。如從植物細胞壁中提取納米纖維素，再通過化學或機械方法得到NFC和NCC。而BNC是由微生物發(fā)酵合成的生物基納米晶體材料。BNC是生物可降解的可再生資源，具有比表面積大、密度低、機械強度高、生物相容性良好、易改性等優(yōu)點，相比其他纖維素，BNC能增加食品的保質(zhì)期，更適用于食品包裝。同時，BNC內(nèi)部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和納米尺度有利于吸附活性物質(zhì)，改善其作為食品包裝材料的抗氧化性和抗菌性。

納米相變蓄冷材料應(yīng)用于冷鏈物流

冷藏保鮮對于生鮮食品的運輸過程十分重要，它能夠保證食品的新鮮度和營養(yǎng)價值。機械式冷藏是最普遍的冷藏方式，但存在成本高、效率低的問題。而蓄冷式冷藏方式具有冷藏效果好、節(jié)能環(huán)保、效率高的優(yōu)點。相變材料可以在低溫時把冷量存儲起來，在相變時釋放冷量，從而保證蓄冷設(shè)備恒定控制溫度。其中，相變蓄冷材料按照相變方式可以分為固-固相變材料、固-液相變材料、固-氣相變材料和液-氣相變材料。

值得注意的是，固-液相變材料具有可重復(fù)使用、成本低、種類多的優(yōu)點，且固-液相變材料可以進一步分為無機、有機和復(fù)合相變蓄冷材料3種，復(fù)合相變蓄冷材料又包括低共融混合物材料、高分子相變蓄冷材料、納米相變蓄冷材料、氣體水合物蓄冷材料。納米相變蓄冷材料屬于復(fù)合相變蓄冷材料，具有蓄冷密度高、蓄冷時間短、效率高的優(yōu)點，在食品冷鏈物流中具有良好的應(yīng)用前景。

結(jié)語

納米技術(shù)在食品生產(chǎn)和保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用正日益受到關(guān)注。在食品工業(yè)中，納米流體可以用于液態(tài)食品殺菌，并且能夠保證食品的新鮮度；細菌納米纖維素相比其他植物纖維素具有純度高、結(jié)晶度高、機械強度高、持水性好等優(yōu)點，在食品包裝或食品添加劑中有廣泛的應(yīng)用；納米相變蓄冷材料可以有效克服無機和有機相變蓄冷材料的缺陷，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、能量密度高、成本低的優(yōu)點，在食品冷鏈物流中具有良好的應(yīng)用前景。

總體來看，納米技術(shù)通過其獨特的性質(zhì)，在食品生產(chǎn)和保鮮中發(fā)揮著愈加重要作用，不僅可提高食品的保質(zhì)期，同時也能夠增強食品的安全與品質(zhì)監(jiān)控能力。隨著科學技術(shù)的不斷進步，納米材料也將在食品領(lǐng)域具有更加廣闊的應(yīng)用前景！

作者簡介：

櫻桃小姐，從事大健康行業(yè)相關(guān)政策分析、健康管理研究與新聞資訊寫作宣傳工作。