19/06/2026
[IUFT Food Science/ Food Technology content]
(English version below)
Ứng dụng các hạt nano bạc trong phòng ngừa và kiểm soát các tác nhân vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm 🦠
Các hạt nano bạc (AgNPs) hiện đang là tác nhân kháng khuẩn đầy tiềm năng, có khả năng kiểm soát hiệu quả các vi sinh vật gây bệnh và vi sinh vật gây hư hỏng trong thực phẩm, qua đó mở ra những hướng tiếp cận mới nhằm nâng cao an toàn thực phẩm và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
AgNPs thể hiện phổ kháng khuẩn rộng đối với không chỉ vi khuẩn, nấm, virus, ký sinh trùng mà còn cả màng sinh học (biofilms) liên quan đến thực phẩm. Hiệu quả kháng khuẩn của AgNPs được tạo ra thông qua nhiều cơ chế phối hợp, từ khả năng phá hủy màng tế bào, tạo ra các gốc oxy hóa hoạt động (ROS), ức chế enzyme và các quá trình trao đổi chất thiết yếu đồng thời gây tổn thương DNA và các cấu trúc nội bào.
Hiện nay trong thực phẩm, AgNPs có khả năng kiểm soát nhiều tác nhân gây bệnh quan trọng, hiệu quả trong việc kiểm soát cả vi khuẩn Gram âm và Gram dương. Hoạt động của AgNPs đã được ghi nhận trên một số chủng như 𝘚𝘢𝘭𝘮𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘢 𝘦𝘯𝘵𝘦𝘳𝘪𝘤𝘢 (từ thịt gà, thịt bò, thịt dê, sữa phô mai), 𝘓𝘪𝘴𝘵𝘦𝘳𝘪𝘢 𝘮𝘰𝘯𝘰𝘤𝘺𝘵𝘰𝘨𝘦𝘯𝘦𝘴, 𝘗𝘴𝘦𝘶𝘥𝘰𝘮𝘰𝘯𝘢𝘴 𝘢𝘦𝘳𝘶𝘨𝘪𝘯𝘰𝘴𝘢 (từ sữa tươi, thân thịt bò), 𝘊𝘢𝘮𝘱𝘺𝘭𝘰𝘣𝘢𝘤𝘵𝘦𝘳 𝘫𝘦𝘫𝘶𝘯𝘪 (từ thịt gà), hiệu quả ngay cả nồng độ thấp với 𝘌𝘴𝘤𝘩𝘦𝘳𝘪𝘤𝘩𝘪𝘢 𝘤𝘰𝘭𝘪 O157:H7 và ức chế 𝘒𝘭𝘦𝘣𝘴𝘪𝘦𝘭𝘭𝘢 𝘱𝘯𝘦𝘶𝘮𝘰𝘯𝘪𝘢𝘦 (từ sữa tươi và các công cụ liên quan). Bên cạnh đó, hiệu quả kháng khuẩn của AgNPs phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước và hình dạng hạt, đặc tính hóa học và lớp phủ ở bề mặt, điều kiện môi trường và thành phần của nền thực phẩm.
AgNPs đã được ứng dụng trong các vật liệu nhựa tiếp xúc thực phẩm và biopolymer để phát triển các màng bao gói thực phẩm có tính kháng khuẩn. Một nghiên cứu gần đây cho thấy màng alginate - gelatin phân hủy sinh học chứa AgNPs tổng hợp từ nguồn nguyên liệu cam quýt thể hiện hoạt tính kháng khuẩn đáng kể, tạo vòng ức chế từ 13–17 mm đối với các tác nhân gây bệnh thực phẩm như 𝘚𝘵𝘢𝘱𝘩𝘺𝘭𝘰𝘤𝘰𝘤𝘤𝘶𝘴 𝘢𝘶𝘳𝘦𝘶𝘴, 𝘚𝘢𝘭𝘮𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘢 spp. và 𝘓𝘪𝘴𝘵𝘦𝘳𝘪𝘢 spp.. Ngoài ra, AgNPs còn được bổ sung vào các màng bao và lớp phủ ăn được nhằm tạo hàng rào kháng khuẩn trực tiếp trên bề mặt thực phẩm và duy trì độ tươi mới. Việc kiểm soát nấm bằng AgNPs còn góp phần hạn chế sự hình thành độc tố nấm mốc trong thực phẩm và nguyên liệu nông sản. Chẳng hạn, AgNPs được tổng hợp từ dịch chiết lá óc chó đã được ứng dụng để bảo vệ lúa mì bảo quản khỏi sự xâm nhiễm của 𝘈𝘴𝘱𝘦𝘳𝘨𝘪𝘭𝘭𝘶𝘴 𝘰𝘤𝘩𝘳𝘢𝘤𝘦𝘶𝘴, qua đó giảm nguy cơ hư hỏng và nhiễm độc tố nấm mốc.
Mặc dù có nhiều ưu điểm, việc ứng dụng rộng rãi vẫn còn bị hạn chế bởi những thách thức quan trọng, đặc biệt là các lo ngại về độc tính, khả năng chuyển dịch từ vật liệu bao bì vào thực phẩm và nguy cơ tích lũy trong môi trường. Hoạt tính kháng khuẩn của AgNPs cũng có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào công thức chế tạo (kích thước, điện tích bề mặt, lớp phủ), điều kiện tiếp xúc và thành phần của nền thực phẩm xung quanh. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các phương pháp đánh giá hiệu quả được tiêu chuẩn hóa trong những môi trường có liên quan đến thực phẩm. Bên cạnh đó, việc được cơ quan quản lý phê duyệt vẫn là một rào cản lớn, vì các yêu cầu về đánh giá rủi ro và cấp phép dành riêng cho vật liệu nano phải được đáp ứng đối với cả các ứng dụng trực tiếp trong thực phẩm và các vật liệu tiếp xúc với thực phẩm.
📍 Đọc thêm thông tin tại:
Allahverdy, J., & Jafari, S. M. (2025). Silver nanoparticles for inactivation and destruction of foodborne pathogens and spoilage microorganisms; mechanisms, efficiency and recent advances. Future Foods, 100889. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2025.100889
------
English version
Application of silver nanoparticles in the control of foodborne pathogenic microorganisms 🦠
Silver nanoparticles (AgNPs) have emerged as potent antimicrobial agents for combating foodborne pathogens and spoilage microorganisms, offering innovative solutions for food safety and preservation.
AgNPs demonstrate broad-spectrum antimicrobial activity against a wide range of food-associated microorganisms, including bacteria, fungi, viruses, parasites, and biofilms. Their antimicrobial action is attributed to multiple complementary mechanisms, such as cell membrane disruption, reactive oxygen species (ROS) generation, inhibition of key enzymatic and metabolic pathways, and damage to DNA and intracellular components, ultimately leading to microbial cell death.
Currently, AgNPs have demonstrated the ability to control a wide range of important foodborne pathogens, showing effectiveness against both Gram-negative and Gram-positive bacteria. Antimicrobial activity of AgNPs has been reported against several bacterial species, including 𝘚𝘢𝘭𝘮𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘢 𝘦𝘯𝘵𝘦𝘳𝘪𝘤𝘢 isolated from chicken, beef, goat meat, milk, and cheese; 𝘓𝘪𝘴𝘵𝘦𝘳𝘪𝘢 𝘮𝘰𝘯𝘰𝘤𝘺𝘵𝘰𝘨𝘦𝘯𝘦𝘴; 𝘗𝘴𝘦𝘶𝘥𝘰𝘮𝘰𝘯𝘢𝘴 𝘢𝘦𝘳𝘶𝘨𝘪𝘯𝘰𝘴𝘢 isolated from raw milk and bovine carcasses; 𝘊𝘢𝘮𝘱𝘺𝘭𝘰𝘣𝘢𝘤𝘵𝘦𝘳 𝘫𝘦𝘫𝘶𝘯𝘪 isolated from poultry meat; 𝘌𝘴𝘤𝘩𝘦𝘳𝘪𝘤𝘩𝘪𝘢 𝘤𝘰𝘭𝘪 O157:H7, which can be effectively inhibited even at low concentrations; and 𝘒𝘭𝘦𝘣𝘴𝘪𝘦𝘭𝘭𝘢 𝘱𝘯𝘦𝘶𝘮𝘰𝘯𝘪𝘢𝘦 isolated from raw milk and food-processing equipment. In addition, the antimicrobial efficacy of AgNPs is influenced by several factors, including particle size and morphology, surface chemistry and coating, environmental conditions, and the composition of the food matrix.
AgNPs have been incorporated into food-contact plastics and biopolymer-based materials to develop antimicrobial food packaging systems. A recent study demonstrated that a biodegradable alginate–gelatin film containing citrus-derived AgNPs exhibited significant antimicrobial activity, producing inhibition zones of 13–17 mm against major foodborne pathogens, including 𝘚𝘵𝘢𝘱𝘩𝘺𝘭𝘰𝘤𝘰𝘤𝘤𝘶𝘴 𝘢𝘶𝘳𝘦𝘶𝘴, 𝘚𝘢𝘭𝘮𝘰𝘯𝘦𝘭𝘭𝘢 spp., and 𝘓𝘪𝘴𝘵𝘦𝘳𝘪𝘢 spp. Furthermore, AgNPs have been incorporated into edible films and coatings to establish a direct antimicrobial barrier on food surfaces, thereby helping to maintain freshness and extend shelf life. In addition, the antifungal activity of AgNPs can contribute to reducing mycotoxin contamination in foods and agricultural commodities. For instance, AgNPs synthesized using walnut leaf extract have been applied to protect stored wheat against 𝘈𝘴𝘱𝘦𝘳𝘨𝘪𝘭𝘭𝘶𝘴 𝘰𝘤𝘩𝘳𝘢𝘤𝘦𝘶𝘴, thereby reducing the risk of fungal spoilage and mycotoxin production.
Despite these advantages, widespread implementation remains limited by key challenges, particularly toxicity concerns, migration into foods from packaging, and potential environmental accumulation. Antimicrobial activity can also vary substantially depending on AgNPs formulation (size, charge, coating), exposure conditions, and the surrounding food matrix, highlighting the need for standardized performance evaluation in food relevant environments. In addition, regulatory approval remains a major barrier, as nano-specific risk assessment and authorization requirements must be met for both direct food use and food-contact materials.
23/06/2026
23/06/2026
22/06/2026
20/06/2026
18/06/2026
17/06/2026