综述：食品中的纳米颗粒：烹饪过程中的形成、包装迁移和纳米塑料释放——食品安全影响

本综述系统探讨了烹饪与加工对食品中纳米颗粒（NPs）形成、迁移、特性及潜在健康影响，重点分析了食品纳米毒理学的研究空白。内容涵盖热加工过程中荧光碳纳米颗粒（CNPs）等食品衍生纳米颗粒（FDNPs）的形成、食品包装中工程纳米颗粒（ENPs）的迁移、食品制备中纳米塑料的释放，以及含纳米颗粒食品添加剂（如二氧化钛TiO2）的暴露风险。文章强调需建立标准化分析方法、加强机制研究与长期暴露评估，以明确FDNPs的健康风险及工业加工与家庭烹饪的差异。

　　

Abstract

本篇综述深入探讨了烹饪与食品加工过程中纳米颗粒（NPs）的形成、迁移、性质及其潜在健康影响，特别聚焦于食品纳米毒理学领域存在的研究空白。文章重点分析了三类主要纳米颗粒来源：一是热加工过程中自然形成的食品衍生纳米颗粒（FDNPs），以荧光碳纳米颗粒（CNPs）为代表；二是从食品包装材料迁移至食品中的工程纳米颗粒（ENPs），如纳米银；三是在食品制备过程中释放的纳米塑料。此外，也涉及了含有纳米颗粒的食品添加剂，例如二氧化钛（TiO₂），所带来的暴露风险。

烹饪过程中FDNPs的形成

烹饪，特别是高温处理（如煎、烤、炸），是FDNPs形成的重要途径。这些过程中，食物中的有机成分（如蛋白质、碳水化合物、脂质）经历美拉德反应、焦糖化、热解等一系列复杂的化学反应，最终形成具有荧光特性的碳纳米颗粒（CNPs）。研究表明，CNPs的尺寸、化学组成和表面性质高度依赖于烹饪温度、时间以及食物基质本身。这些特性直接影响CNPs在生物体内的分布（生物分布）及其潜在的毒性。例如，较小尺寸的CNPs可能更容易穿透生物屏障，从而引发不同的生物效应。目前，关于家庭烹饪与工业化食品加工所产生的FDNPs在性质和风险上是否存在差异，仍是需要深入研究的领域。

包装材料中ENPs的迁移

工程纳米颗粒（ENPs）被有意添加到食品包装材料中，以赋予包装抗菌、高阻隔性、增强机械性能等功能，纳米银是其中典型的代表。迁移研究主要通过食品模拟物进行，结果表明，纳米银可以从包装中迁移到食品或模拟物中。迁移速率受温度和时间的影响显著，通常随着储存温度的升高和时间的延长而增加。然而，多数研究显示，在常规储存条件下，迁移量通常低于现行法规的限量标准。尽管如此，长期低剂量暴露于ENPs的累积健康风险，以及迁移过程中ENPs形态、聚集状态的变化对其生物活性的影响，仍需进一步评估。

纳米塑料的释放与暴露

食品制备过程中，如切割、加热或磨损，可能导致塑料器具或包装释放纳米级别的塑料颗粒，即纳米塑料。这些纳米塑料与上述FDNPs和ENPs一样，因其微小的尺寸而可能具有独特的生物活性。它们进入食物链后，对人体健康的潜在影响是一个新兴且备受关注的研究方向。目前，对于食品中纳米塑料的准确检测、定量及其毒理学机制的认识尚处于初级阶段。

含纳米颗粒添加剂的暴露

一些食品添加剂本身即含有纳米颗粒，最著名的例子是作为白色着色剂使用的二氧化钛（TiO₂）。尽管其使用受到监管，但消费者通过加工食品长期摄入纳米级TiO₂的可能性是存在的，其安全性也引发了一些科学讨论。这构成了食品中纳米颗粒暴露的另一条途径。

研究挑战与展望

该领域面临的核心挑战在于缺乏标准化、高灵敏度的分析方法来准确表征和定量复杂食品基质中的各类纳米颗粒。此外，对于这些纳米颗粒在人体内的吸收、分布、代谢、排泄（ADME）过程，以及其引发毒性的分子机制，目前的理解还非常有限。未来的研究亟需开展设计严谨的长期暴露实验，并结合体外和体内模型，深入探究FDNPs、ENPs和纳米塑料的潜在健康影响。同时，明确工业加工与家庭烹饪所产生纳米颗粒在风险层面的异同，对于进行准确的膳食暴露评估和制定科学的风险管理策略至关重要。