納米材料是指尺寸在1-100納米范圍內的材料，納米材料因其獨特的物理和化學性質得到廣泛的關注。20世紀初，有研究人員開始研究納米級顆粒和薄膜材料的特性。但直到20世紀80年代后期，納米材料的制備和研究才真正開始快速發(fā)展。

1990年7月，第一屆國際納米科學技術大會和第五屆國際掃描隧穿顯微學大會在美國巴爾的摩同時召開，正式宣告了納米科技作為一門學科的誕生。進入21世紀后，納米材料技術獲得了快速的發(fā)展，現已廣泛應用于生物醫(yī)學、能源、環(huán)境等諸多領域，并且在越來越多的領域展現出不凡的應用前景。

隨著納米技術的發(fā)展，納米技術也被拓展到食品行業(yè)，成為食品行業(yè)“進化”的有效突破口。1995年9月，聯合國糧農組織、世界衛(wèi)生組織、國際生命科學研究所從營養(yǎng)科學的角度正式對納米食品進行討研并制定了納米食品制造準則。隨后各個國家和地區(qū)紛紛將納米技術引入食品行業(yè)，目前納米技術已經在食品包裝、食品配料、載體應用、食品檢測等領域有著廣泛的應用。

食品功能不斷優(yōu)化

納米食品是一個不太準確的定義，從廣義來說，在食品生產加工和包裝中，利用了納米技術的都可以稱為納米食品；從狹義來說，只有對食品成分本身利用納米技術改造和加工的產品，才稱得上是納米食品。

當食品的成分達到納米級以后，其本身不僅能獲得更優(yōu)異的功能，而且由于分子更小，其在代謝過程中更易發(fā)揮作用。比如納米纖維素，纖維素本身就是非常好的降三高產品，而當將大豆纖維超微細化至納米級后，其理化特性將發(fā)生巨大變化，其在降低血脂水平、血清總膽固醇與低密度脂蛋白膽固醇水平等生物活性方面的功能也將大幅提升，從而有效提升膳食纖維的品質。

同時，納米化的成分由于功能的改變，其應用的范圍也將不斷拓展。比如納米化后的淀粉具有類似脂肪的爽滑細膩的口感，可以代替脂肪生產低脂食品。

此外，納米化的食品對于降低食品應用成本也大有裨益。香精香料幾乎是食品行業(yè)的標配產品，當香精等產品納米化后，其更大的表面積不僅能輸出更多的氣體風味，而且能有效降低產品的添加量。

食品成分的快速通道

公開數據顯示，2022年全球功能性食品和飲料市場規(guī)模達19547.88億元，其中中國功能性食品和飲料市場規(guī)模達到6102.85億元，預計到2028年，全球功能性食品和飲料市場規(guī)模將達到28314.63億元，在預測期間2023-2028內，市場年均復合增長率預估為6.12%。

隨著消費者對健康需求的不斷提升，對功能食品也提出了更高的要求。功能食品之所以受到歡迎，其蘊含的活性成分才是核心。然而，活性物質在加工、貯藏和體內消化道環(huán)境下穩(wěn)定性差、吸收率低，其活性物質的健康效應并不能有效展現，這也是目前功能食品面臨的最大問題之一，而納米材料則可以在提升效率方面發(fā)揮重要作用。

利用食品大分子多糖、蛋白和磷脂等成分作為介質，利用納米技術做成例如膠束、納米管、脂質體、微球、微凝膠和微膠囊等載體，依托納米材料的高通過性，可有效提升脂溶性活性小分子的水溶性、穩(wěn)定性和克服腸黏液屏障滲透的能力，實現了高效的細胞攝取和內化途徑，最終有效提高了其生物利用率。并且，納米材料的優(yōu)異包裹性，可以使活性分子有效通過惡劣的腸胃環(huán)境，不僅能提升活性分子的吸收率，還能大幅提升益生菌等敏感成分的存活率。

提升包裝等食品加工效率

食品包裝的存在是為了提升產品保質期，增加產品美觀度等。而將包材中引入無機納米離子可以顯著改善包材的特性，比如引入二氧化硅能夠提升包裝材料的透光性；加入二氧化鈦能夠增加包材的抗菌性；加入其他有機成分則可以選擇性改善強度、韌性及阻隔性等物理性能。此外，在食品果蔬表面噴灑可食用的納米涂層，可以有效提升產品的保鮮周期，是非常優(yōu)異的保鮮材料。

此外，納米技術的應用可以在成分分離及富集等方面發(fā)揮作用?！段ｋU材料雜志（Journal of Hazardous Materials）》發(fā)布的研究顯示，通過引入特異性功能基團和長鏈聚合物，成功制備了新型磁性聚合物納米復合材料（Fe3O4@MWCNTs@ε-PL@BA）。該復合材料具備作用位點密集和吸附容量大等優(yōu)點，實現了農產品中目標黃酮的快速高效分離與富集。以該納米材料作為基質輔助激光解吸電離（MALDI）技術的新型基質，還可實現黃酮快速、特異、高靈敏、高準確的基質輔助激光解析串聯飛行時間質譜檢測。

雖然目前納米技術在食品工業(yè)中的應用還處于起步階段，但隨著納米科技的發(fā)展，納米技術的應用不僅會給人們帶來更加營養(yǎng)、健康的納米食品，還能有效助力食品工業(yè)的“進化”。

作者簡介：

ZMY，擁有10余年食品相關工作經驗，致力于食品行業(yè)新品研發(fā)和市場剖析。