技術(shù)文章
Technical articles近日(ri),南京工業(yè)大(da)學研究人(ren)員在國(guo)際食品期刊《Food Research International》(中(zhong)科院一(yi)區(qū),影響因子(zi)IF=7)發(fā)表了題為(wei)"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究(jiu)性論文。在該論文中(zhong),研究(jiu)人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)玉米淀粉-葉綠(lv)素復(fù)合膜的(de)拉伸強度和斷(duan)裂伸(shen)長率。
該研(yan)究論(lun)文旨在制備分(fen)別添加(jia) 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子(zi)油(CO)、牛至精油(you)(OEO)和蜂蠟(BW)的玉(yu)米淀粉 - 葉(ye)綠素(CS - Chl)復(fù)合薄膜(mo),以解決 CS - Chl 基質(zhì)親(qin)水性(xing)這一(yi)關(guān)鍵局(ju)限性,并對(dui)薄膜的物理化(hua)學、結(jié)(jie)構(gòu)以(yi)及光(guang)活性(xing)抗菌性(xing)能進(jin)行評估。所有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的(de)水分含(han)量、水溶性、溶(rong)脹能力(li)和水蒸(zheng)氣透(tou)過率均顯(xian)著降(jiang)低,平均(jun)值分(fen)別為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機械性(xing)能方面(mian),隨著 CO 和 BW 含(han)量的增加,COx 和(he) BWx 薄膜的(de)拉伸(shen)強度(TS)提(ti)高,而斷裂伸(shen)長率(EAB)降低。然(ran)而,在 OEOx 薄膜中(zhong),隨著(zhe) OEO 含量的(de)增加,TS 最初(chu)升高,隨(sui)后降低。傅里(li)葉變換紅(hong)外光譜(FTIR)表明,CO、OEO 和(he) BW 分子與 CS 基(ji)質(zhì)及 Chl 分子(zi)的結(jié)合效(xiao)果更(geng)好。X 射線衍射(she)(XRD)光譜顯示結(jié)晶(jing)度較(jiao)低,而掃描電(dian)子顯微鏡(SEM)圖(tu)像顯示橫截面(mian)表面粗糙且(qie)結(jié)構(gòu)不(bu)均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活性氧(ROS)產(chǎn)(chan)生方(fang)面相(xiang)似,但用這些(xie)薄膜包裝的蝦(xia)在 5 天后(hou)仍可(ke)安全食用。研(yan)究結(jié)果(guo)突出了脂質(zhì)濃(nong)度和 ROS 生成(cheng)的影響(xiang),證實與聚乙烯(xi)(PE)薄膜(mo)相比,含有(you) COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄(bao)膜具有(you)更強的抗菌(jun)性能,使其(qi)成為食(shi)品包(bao)裝實際應(yīng)(ying)用中(zhong)的創(chuàng)新解(jie)決方案(an)。
圖1 圖文摘要(yao)
根據(jù)圖 2,當 CO 含(han)量從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時,COx 樣(yang)品的拉(la)伸強度(TS)升(sheng)高,斷裂伸長(zhang)率(EAB)降低。雖然(ran) CO1.5 樣品的 TS 最(zui)高,但 CO0.5 與(yu) CO1.0 樣品(pin)之間并無顯(xian)著差異。然(ran)而,CS - Chl 樣品與(yu) COx 樣品的(de) EAB 值存在顯著(zhu)差異。與 CS - Chl 樣(yang)品相比,OEO 濃度(du)不斷增加(jia)的 OEOx 薄膜,其 TS 有(you)所上(shang)升。同時,OEO0.5 的 TS 最高(gao),為 5.4 MPa,隨后隨著 OEO 濃(nong)度升(sheng)高,TS 逐漸(jian)下降(1.0% 時為 4.5 MPa,1.5% 時為(wei) 3.6 MPa)。此外,隨著(zhe) OEO 濃度增(zeng)加,EAB 降低。從(cong) EAB 從 68%(OEO0.5)降至(zhi) 35%(OEO1.5),這一趨勢十(shi)分明顯。我(wo)們的(de)研究結(jié)(jie)果與含(han)精油(you)的殼聚(ju)糖復(fù)合(he)薄膜在 TS 和(he) EAB 方面的研究結(jié)(jie)果一致,即過高(gao)的精油(you)濃度(du)可能(neng)導致相分離(li),或破(po)壞聚合物網(wǎng)(wang)絡(luò),削弱(ruo)分子間相(xiang)互作(zuo)用,從(cong)而降低(di) TS。與 COx 樣品(pin)類似,當(dang) BW 含量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時,BWx 樣品(pin)的 TS 升高,EAB 降低(di)。而且,與 COx 樣品(pin)相比,BWx 樣(yang)品在 TS 和 EAB 方面呈(cheng)現(xiàn)出相(xiang)似的趨勢。
添加脂質(zhì)會(hui)促使(shi)脂質(zhì)與淀粉分(fen)子之間的接(jie)觸更為頻繁(fan),從而(er)在聚(ju)合物(wu)基質(zhì)中造成更(geng)明顯的脂質(zhì)不(bu)連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)(zhi)與聚(ju)合物的結(jié)合,取(qu)代了多糖聚(ju)合物中的極性(xing)固體鍵,使(shi)得薄膜(mo)基質(zhì)更加(jia)不均勻且不連(lian)續(xù),進而導(dao)致拉伸強度(du)(TS)和斷裂伸長(zhang)率(EAB)發(fā)生變化(hua)。
圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜的力(li)學性能 (a)COx,(b)OEOx,以(yi)及(c)BWx。相(xiang)同顏色(se)柱狀圖中(zhong)帶有不同(tong)字母(a - d)的值(zhi)具有顯著(zhu)差異(p < 0.05)
參考(kao)文獻:
Ruchika Hansanie Ukwatta et al. Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film. Food Research International. doi:10.1016/j.foodres.2025.115699