中经常使用紫外线杀菌。然而， 长期大剂量的紫外线
照 射 会 使 食 品 成 分 发 生 若 干 化 学 变 化 。在 果 蔬 食 品

中， 辐照会使碳水化合物发生水解， 部分氨基酸发生
分解、氧化， 部分蛋白质分子发生交联或裂解。维生
素也会因辐照有一定的损失。在肉类食品中， 辐照会
使 脂 肪 自 动 氧 化 ， 而 且 纤 维 素 和 芳 香 类 化 合 物 也 会
被破坏。在包装材料中添加氧化铁、氧化锌、二氧化

钛 等 纳 米 粒 子 紫 外 线 吸 收 剂 ， 可 以 取 代 目 前 的 防 紫
外线的方法。例如， 纳米氧化铁粒子能完全吸收特定
波长的紫外线。采用添加有

０．１％～０．５％的纳米二氧化

钛 制 成 的 塑 料 薄 膜 来 包 装 食 品 ， 既 可 以 防 止 紫 外 线
对食品的破坏， 又可以使食品保持新鲜

［９］

。另外

， 塑

料 包 装 制 品 在 紫 外 线 照 射 下 容 易 老 化 变 脆 ， 如 果 在
包 装 表 面 涂 一 层 纳 米 二 氧 化 钛 ， 还 可 以 增 加 塑 料 包
装的用途和寿命。

２．２．２ 用纳米材料制作高强度阻氧、阻二氧化碳保
鲜 膜

传 统 的 尼 龙 塑 料 具 有 较 好 的 阻 气 性 ， 可 将 食

物与空气隔开， 避免因氧化而引起的食物霉变。但其
吸水性强、透湿率大， 吸水后气密性会急剧下降。而
采用纳米复合技术制成的新型包 装 材 料 聚 酶 铵

－ ６ 塑

料

（ＮＰＡ６）与传统的尼龙塑料相比， 其透氧率和二氧化

碳 透 过 率 降 低 了 一 半 ， 透 湿 率 也 下 降 了

３０％。用它

来包装香肠、火腿、泡菜等食品， 会使食物的变质程
度 更 小 。而 且 可 以 保 证 被 包 装 的 食 品 色 、香 、味 不

变， 营养、卫生、保质期可靠安全。可用于肠衣膜、
蒸煮袋膜、热收缩膜等。因此其优越性更加明显。

陈丽

［１０］

等以

ＳＧ－ ＩＶ 型 ＰＶＧ 树脂为主料， 填加含

有 纳 米 粒 子 的 二 氧 化 钛 母 粒 和 其 他

１１ 种功能材料，

研 制 出 了 纳 米 富 士 苹 果 保 鲜 膜 ， 国 家 测 试 中 心 测 定
结 果 显 示 ， 纵 向 拉 伸 强 度 与 对 照 相 比 提 高

３６％， 透

氧 率 降 低

１８％， 透湿率降低 １０％， 二氧化碳渗透率

仅变 化

１．５％， 可使富士苹果的保存期在 ０～１ ℃延长

到

２０８ ｄ。

２．２．３ 用纳米材料制作对乙烯具有氧化作用的保鲜膜

新鲜果蔬采摘后， 呼吸作用并未停止。在呼吸过

程 中 不 断 产 生 二 氧 化 碳 、水 以 及 乙 烯 等 一 些 有 害 物

质。在保鲜包装中， 当乙烯释放到一定浓度后， 果蔬
会加速腐烂， 因此在保鲜包装中应设法加入乙烯吸收
剂 ， 清 除 包 装 中 的 乙 烯 ， 抑 制 果 蔬 后 熟 ， 延 长 货 架
期。但实验结果表明： 目前所使用的部分乙烯吸收剂
效 果 不 理 想 。纳 米 银 粉 是 一 种 加 速 乙 烯 氧 化 的 催 化

剂， 在保鲜包装材料中加入纳米银粉， 可加速氧化果
蔬食品释放出的乙烯， 减少乙烯含量， 有利于达到良
好的保鲜效果。添加了纳米二氧化钛的复合薄膜具有

优良的催化性、自洁功能及良好的杀菌能力， 可以分
解 果 蔬 呼 吸 过 程 中 产 生 的 乙 烯 ， 抑 制 甚 至 杀 灭 贮 运
过 程 中 产 生 的 细 菌 及 其 他 微 生 物 ， 具 有 良 好 的 应 用

前景。除了纳米银粉、纳米二氧化钛外， 可用作氧化
催化剂的纳米微粒还有

Ｆｅ

３

Ｏ

４

、

Ｆｅ

２

Ｏ

３

、

Ｃｏ

３

Ｏ

４

、

ＮｉＯ 及

Ｐｔ、Ｐｄ 等。
２．２．４ 利用纳米材料制作抗菌保鲜膜 纳米抗菌性保

鲜 膜 是 赋 予 塑 料 材 料 一 定 抗 菌 性 能 的 保 鲜 膜 ， 在 新
型抗菌材料尼龙

６６ 中掺加一种特殊的纳米黏土复合

材料， 经改性后， 不但提高了强度、韧性等物理力学
性能， 还对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有明显的杀
灭效果， 可应用于食品等高档包装薄膜的生产。

王朝宇等

［１１］

将表面共价接有杀菌活性官能团的纳

米

ＳｉＯｘ 配制保鲜涂膜剂， 对芒果进行常温保鲜实验，

发现经共价修饰纳米

ＳｉＯｘ 涂膜保鲜处理的芒果其发

病 率 与 对 照 相 比 下 降

９０．３８％， 商 品 果 率 达 ９２．３１％。

李喜宏等

［１２］

以常规

ＬＤＰＥ 保鲜膜配方组分为载体， 添

加 含 银 系 纳 米 材 料 母 粒 ， 吹 塑 研 制 出 的 纳 米 防 霉 保
鲜膜与对照相比最大抑菌效率提高近一倍。

３ 纳米技术的安全性研究

纳米技术是一种全新的技术， 如同转基因食品一

样， 其安全性方面引起的争议使大部分消费者都持保
守的态度。无论是纳米抗菌剂还是纳米保鲜膜， 其中
都要用到纳米粒子和纳米材料， 随着纳米技术的成熟
和广泛应用， 人们在工作和生活中接触到它们的机会
越来越多。

２００３ 年 ４ 月 Ｓｃｉｅｎｃｅ

［１３］

、

２００３年７ 月Ｎａｔｕｒｅ

［１４］

，

相继发表编者文章， 讨论了纳米尺度物质与生物环境
相互作用， 及可能产生的生物效应问题。

当 前 有 关 纳 米 物 质 的 健 康 和 环 境 危 险 度 评 价 的

相关信息很缺乏， 仅美国环保局

（ＥＰＡ）在 ２００３ 年正式

提出纳米物质对人类健康和环境存在潜在影响

［１５］

。

３．１ 纳米物质对环境的影响

纳米级物质可由布朗运动及介质涡流促成扩散，

特别是当它们吸附在颗粒物表面上或由生命体携带，
可 以 实 现 远 距 离 的 输 送 传 播 ， 在 广 阔 的 空 间 范 围 内
产生污染效应。有人认为， 纳米材料很难溶解于水，
因此不会污染水环境。

Ｌｅｃｏａｎｅｔ 等研究发现纳米粒子

可 以 很 容 易 的 扩 散 到 地 下 蓄 水 层 ， 给 地 下 水 带 来 严
重的污染， 并且极难予以净化。因此， 纳米材料作为
一种新型材料， 已经或正在进入环境， 有可能对环境
造成污染。

３．２ 纳米物质的生物效应
３．２．１ 纳米粒子引起毒副作用增大 目前国外的一些

研 究 表 明 ， 没 有 毒 害 作 用 的 微 米 物 质 当 被 加 工 成 纳
米级的超细微粒时， 就会表现出一定的毒性， 而且颗
粒尺寸越小， 单位表面的活性也越大， 产生的生物效
应也越大。这是因为纳米粒子由于具有表面效应， 表
面结合能和化学活性很高， 其在机体内的生物活性、
靶器官和暴露途径发生了改变

［１６］

。这种对生物效应的