山东省农业科学院农产品加工与营养研究所系统报道了大型藻类作为金属纳米颗粒的生物工厂、生物合成以及在食品中的应用

　　近日，农产品加工与营养研究所生物活性物质与功能食品创新团队与西班牙维戈大学理学院分析化学与食品科学系营养与食品创新团队在中科院1区Top期刊《Advances in Colloid and Interface Science》（IF=15.19）上合作发表了题为“Macroalgae as biofactories of metal nanoparticles; biosynthesis and food applications”的论文，系统报道了大型藻类作为金属纳米颗粒的生物工厂，生物合成过程以及在食品中的应用。

 

　　近年来，纳米技术开辟了一个新的前沿领域，能够提供新的方法来控制和构建具有更大市场价值的产品，并为食品加工、保存和包装方面的创新应用的发展提供重大机会。大型藻类（MAG）是主要的光自养生物群，被称为是酚类化合物、色素和多糖等次生代谢产物的重要来源。基于MAG作为“纳米生物工厂”能力的生物合成目标是使用藻类次级代谢产物作为还原剂来稳定纳米颗粒（NPs）。如今大部分研究主要集中在利用藻类衍生的金属（Ag, Au）和金属氧化物（CuO, ZnO）纳米粒子。由于MAG中生物活性化合物的存在，降低了金属纳米粒子的生物合成的成本和生产时间，并提高了其生物相容性，扩大了应用范围。由于这些化合物的抗菌和抗氧化性能，它们通过纳米微囊化、纳米复合材料或生物传感器等创新技术被应用在食品行业中。然而，毒性是一个需要考虑的关键因素，因此适用的方法需要保证金属纳米粒子的安全使用。因此，本论文的目的是汇编关于藻类介导的金属纳米粒子、它们的生物合成和潜在的在食品行业的应用。

 

　　本论文首次系统的汇编、分析和组织了有关藻类介导的纳米粒子生物合成的现有信息，包括它们的背景、分类、藻类介导的金属纳米粒子的毒性、它们的表征以及随后的生物潜力和在食品工业中的应用相关的方面。最后，还概述了适用于该研究领域的现行法律框架。农产品所刘超副研究员为论文共同第一作者。该研究获得了国家自然科学基金、山东省重大科技创新工程等课题资助。

 

　　文章亮点：

 

　　1. 藻类金属纳米颗粒子可以大量应用于食品工业；

 

　　2. 纳米粒子的生物合成降低了成本和毒性，并增加了它们的生物相容性；

 

　　3. 生物合成因子和表征工具有助于了解纳米粒子的性质；

 

　　4. 纳米粒子在食品中的应用主要是基于其抗氧化和抗菌性能；

 

　　5. 纳米粒子应考虑毒性和方法，以保证金属纳米粒子的安全使用。

 

　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.fochx.2022.100432