综述：探索ZnO和CeO2纳米颗粒薄膜在可持续食品包装中的应用

这篇综述系统探讨了氧化锌（ZnO）和二氧化铈（CeO2）纳米颗粒在可降解食品包装中的创新应用，重点分析了其抗菌机制（ROS生成）、机械增强性能（如CMC/CSM复合膜）及环境友好特性（光/生物降解），为替代传统塑料包装提供了纳米技术解决方案。

　　

Abstract
随着绿色包装需求激增，ZnO和CeO₂纳米颗粒因其独特的抗菌、机械增强和光催化特性成为食品包装研究热点。通过溶胶-凝胶法等制备的纳米复合薄膜，不仅能抑制微生物（如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌），还能通过提升热稳定性（TGA分析显示分解温度提高20°C）和阻隔性能（水蒸气透过率降低40%）延长食品货架期。

Introduction
传统塑料包装的环境污染问题催生了可降解纳米材料的探索。ZnO和CeO₂凭借高比表面积和量子尺寸效应，在羧甲基纤维素（CMC）和芫荽籽粘液（CSM）基薄膜中形成氢键网络，同步增强抗菌性（抑菌圈直径>15mm）和紫外屏蔽率（UV-A阻断90%）。Xu等提出的光活化包装技术进一步拓展了其在智能标签中的应用潜力。

Role of Nanomaterial Films
• 机械性能：ZnO纳米颗粒使豌豆淀粉薄膜的拉伸强度提升200%
• 抗菌机制：通过释放Zn²⁺破坏细菌膜电位，并产生活性氧（ROS）
• 环境降解：土壤微生物可在8周内分解含CeO₂薄膜（失重率>60%）

Challenges
尽管前景广阔，纳米颗粒迁移风险（如Zn²⁺浸出量需低于5mg/kg）和长期生态毒性仍需严格评估。Kim等指出，需开发表面修饰技术以降低细胞毒性。

Conclusion
ZnO/CeO₂纳米复合薄膜通过多重功能化设计，有望成为下一代活性包装的核心材料，未来研究应聚焦于规模化生产和安全性标准化体系建设。