近日，南京中(zhong)醫(yī)藥大學(xué)(xue)研究人員(yuan)在國(guó)(guo)際食品期刊《Food Chemistry》（中科院一區(qū)(qu)，IF：9.8）發(fā)表了(le)題為"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研(yan)究論文(wen)。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔Rapid TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀用于測(cè)(ce)定大豆(dou)分離蛋白(bai)基膜的拉伸(shen)強(qiáng)度和斷裂(lie)伸長(zhǎng)(zhang)率指標(biāo)。

本研究開(kāi)發(fā)了(le)一種功(gong)能性大豆分(fen)離蛋白(bai)（SPI）基薄(bao)膜，該薄膜中摻(can)入了植物(wu)源油體(ti)（來(lái)源于(yu)芥菜籽、葡(pu)萄籽和(he)辣椒籽），并對(duì)(dui)其理化性質(zhì)(zhi)、抗氧化(hua)及抗菌(jun)活性以及食品(pin)保鮮效果進(jìn)行(xing)了系(xi)統(tǒng)評(píng)估。薄膜(mo)的制(zhi)備過(guò)程如(ru)下：首先將(jiang)油體整合到(dao)大豆分(fen)離蛋白基質(zhì)(zhi)中，隨(sui)后采用(yong)溶劑澆鑄法成(cheng)型。理化特(te)性分析表明(ming)，與對(duì)(dui)照大豆分離(li)蛋白薄膜相(xiang)比，添加葡萄籽(zi)油體的薄膜(mo)在性(xing)能改善方面(mian)效果最為(wei)顯著，具體表現(xiàn)(xian)為：透明度降(jiang)低 56%，水蒸(zheng)氣透過(guò)率(lv)降低 11%，脂質(zhì)過(guò)氧化程(cheng)度降低（過(guò)(guo)氧化值降低 43%），疏水性(xing)增強(qiáng)（接觸角(jiao)增加 20%），柔韌性提(ti)高（斷裂伸長(zhǎng)率(lv)增加 16%）。所有含油(you)體的薄膜(mo)均表現(xiàn)出較(jiao)強(qiáng)的抗(kang)氧化 / 抗菌活(huo)性。在為期(qi) 7 天、溫度(du)為 4℃的(de)冷藏(cang)草莓(mei)保鮮(xian)試驗(yàn)中，葡(pu)萄籽油(you)體薄膜在維持(chi)草莓硬度(du)、維生素 C 含(han)量及微(wei)生物(wu)安全性方(fang)面效(xiao)果zuijia，性能優(yōu)(you)于聚乙烯薄(bao)膜。這些研究結(jié)(jie)果表明(ming)，油體(ti)可作為可持(chi)續(xù)、多功(gong)能的(de)添加劑用(yong)于活性食品包(bao)裝領(lǐng)域(yu)。基于其來(lái)(lai)源特(te)異性(xing)的生物活性(xing)成分和結(jié)(jie)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，油(you)體能(neng)夠?yàn)槭称?pin)包裝薄膜(mo)提供可調(diào)控(kong)的性(xing)能。

如表 1 所示，油(you)體的摻(can)入顯著(zhu)降低了薄(bao)膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度。這種(zhong)降低(di)主要?dú)w因(yin)于油體破壞了(le)聚合物基質(zhì)的(de)均一(yi)性與連續(xù)性，進(jìn)(jin)而削弱(ruo)了生物聚(ju)合物鏈之(zhi)間的(de)分子間相互作(zuo)用。該觀(guan)察結(jié)果與(yu)以往研究(jiu)一致，即(ji)添加脂(zhi)質(zhì)通常會(huì)(hui)降低生物聚合(he)物薄(bao)膜的(de)拉伸強(qiáng)(qiang)度。值得注意(yi)的是，拉伸強(qiáng)(qiang)度的降(jiang)低幅(fu)度因(yin)油體類(lèi)型(xing)而異(yi)。與添加其他類(lèi)(lei)型油體的薄(bao)膜相比，摻(can)入葡萄籽(zi)油體的(de)薄膜表現(xiàn)(xian)出相對(duì)(dui)更高的拉(la)伸強(qiáng)度。此現(xiàn)象(xiang)可能與葡萄(tao)籽油體較(jiao)小的粒(li)徑有(you)關(guān) —— 較小的粒徑(jing)使其(qi)能在聚合物基(ji)質(zhì)中實(shí)現(xiàn)更均(jun)勻的分布，從(cong)而對(duì)分(fen)子間(jian)作用力(li)的破壞程(cheng)度更小。這一(yi)發(fā)現(xiàn)也與(yu)先前的研究結(jié)(jie)論相符，即(ji)薄膜中脂質(zhì)(zhi)分布越(yue)均勻，其對(duì)拉伸(shen)強(qiáng)度的負(fù)面(mian)影響(xiang)就越不顯著。

正如理(li)論預(yù)測(cè)(ce)的那樣(yang)，聚合物薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)度與(yu)斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率之間存在負(fù)(fu)相關(guān)關(guān)(guan)系。我們的實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)果證實(shí)了(le)這一(yi)理論關(guān)(guan)系。如表 1 所示，油(you)體的摻(can)入不(bu)僅降(jiang)低了薄膜(mo)的拉伸(shen)強(qiáng)度，同時(shí)(shi)還提高了其斷(duan)裂伸長(zhǎng)率（EB）。該現(xiàn)(xian)象主要?dú)w因(yin)于油體(ti)的添加(jia)增強(qiáng)(qiang)了聚合物(wu)鏈的分子(zi)流動(dòng)性(xing)。這些(xie)發(fā)現(xiàn)與以往(wang)研究一致(zhi)，即脂質(zhì)的摻入(ru)可顯著提升薄(bao)膜的延(yan)展性。值得注(zhu)意的是(shi)，斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率的提升幅(fu)度因油體類(lèi)型(xing)而異。含有葡(pu)萄籽(zi)油體的薄膜(mo)表現(xiàn)出尤(you)為高的斷裂(lie)伸長(zhǎng)(zhang)率值(zhi)，這可能(neng)與其較小的粒(li)徑有關(guān) —— 較(jiao)小的粒(li)徑使其能(neng)在聚合物基(ji)質(zhì)中實(shí)現(xiàn)更均(jun)勻的分布。這(zhe)種均勻分(fen)散使油體(ti)能夠有(you)效發(fā)揮增(zeng)塑劑的作用(yong)，為聚合(he)物鏈(lian)賦予更高的(de)柔韌性。該(gai)觀察結(jié)果與早(zao)期針對(duì)(dui)大豆蛋白基(ji)薄膜的研究結(jié)(jie)論相符，后者表(biao)明精油分布越(yue)均勻，薄膜的延(yan)展性就越好(hao)。

參考文獻(xiàn)：Qin Hu, et al. Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films. Food Chemistry, 2025。