综述：纳米纤维素在食品包装中安全性评估的最新进展

《Journal of Agricultural and Food Chemistry》：Recent Advances in Safety Assessment of Nanocellulose in Food Packaging

本综述系统梳理了纳米纤维素（NC）作为功能性食品包装材料在迁移行为、毒理效应、公众认知及监管框架四个维度的安全评估进展，指出其风险受理化特性与外部条件影响显著，强调需建立标准化迁移测试、长期毒理学评估体系并加强公众风险沟通，为构建功能与安全并重的NC应用框架提供理论支撑。

　　

纳米纤维素在食品包装中的安全性挑战与评估进展

引言背景

随着全球对食品质量与安全的日益重视，食品包装已成为推动食品产业高质量发展的关键环节。在众多纳米材料中，纳米纤维素（NC）因其卓越的生物降解性、机械强度和屏障性能，成为功能性食品包装的研究热点。然而，NC在食品接触材料中的广泛应用引发了对其潜在健康风险的广泛关注。本文围绕NC的安全性评估，从迁移行为、毒理效应、公众认知到监管框架进行全面梳理。

迁移行为与影响因素

NC的迁移行为是评估其安全性的核心环节。研究表明，NC从包装材料向食品的迁移量受多种因素调控，包括NC的粒径、表面电荷、结晶度等理化性质，以及食品基质类型（如酸碱度、脂肪含量）、接触时间和温度等外部条件。例如，在酸性或高脂食品环境中，NC的迁移速率可能显著升高。此外，包装材料的加工工艺（如复合层结构）也会影响NC的释放动力学。当前迁移测试方法尚未标准化，导致数据可比性不足，亟需建立统一模拟食品液体的实验体系。

毒理学效应与机制探索

体内外毒理学研究显示，NC的生物效应存在较大差异，与其纤维形态、尺寸及暴露途径密切相关。急性暴露实验表明，纳米级纤维素可能通过呼吸道或消化道进入生物体，在肺部或肠道上皮细胞引发轻度炎症反应；长期低剂量暴露则需关注其潜在积累效应及细胞膜通透性改变风险。值得注意的是，NC的表面修饰（如羧甲基化）可能增强其生物相容性，但也会改变与细胞膜的相互作用方式。目前缺乏针对NC的长期慢性毒理数据，特别是对肠道菌群平衡、免疫应答等细微影响的评估仍需深化。

公众认知与地域差异

公众对食品接触纳米材料的态度呈现显著地域差异性。发达国家消费者对NC包装的风险感知普遍高于发展中国家，这种差异与教育水平、媒体传播及食品安全事件历史相关。年龄与性别也是重要变量：年轻群体对新技术接受度较高，而女性消费者往往表现出更谨慎的态度。有效的风险沟通策略需结合地域文化特征，通过可视化数据（如迁移量对比图表）增强公众科学认知，减少非理性担忧。

监管框架与政策缺口

全球范围内，NC的监管主要依附于通用纳米材料管理框架，如欧盟的《新型食品法规》和美国的FDA指南，但缺乏针对NC的专属条款。现有法规多聚焦于材料清单审批和迁移限值，对NC特定形态（如纤维素纳米晶CNC、纤维素纳米纤维CNF）的分类监管仍存空白。此外，国际标准组织（ISO）虽已发布纳米材料毒性测试指南，但未涵盖NC的降解产物评估。未来需推动跨国家/地区的法规协同，建立NC生命周期风险评估模型，将环境降解产物（如微塑性副产物）纳入监管视野。

总结与展望

NC在食品包装中的应用平衡功能性与安全性仍面临挑战。下一步研究应优先制定标准化迁移测试协议，拓展亚慢性与遗传毒理实验，并利用人工智能预测NC在不同食品场景下的迁移规律。同时，通过多利益相关方对话（企业、监管机构、消费者）构建动态监管体系，最终实现NC从实验室创新到产业化安全落地的跨越。