近日，浙江大學(xué)(xue)研究人(ren)員在國際食(shi)品頂刊《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因(yin)子IF=11.0）發(fā)表了題(ti)為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究(jiu)性論文。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定殼聚(ju)糖膜的拉(la)伸強(qiáng)度(du)和斷(duan)裂伸長率。

本研究旨在(zai)使用載(zai)有姜黃素的(de)金屬-多酚納米(mi)粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為活(huo)性劑來制(zhi)備一種(zhong)新型的殼聚糖(tang)基薄膜，該(gai)薄膜用于食(shi)品保(bao)鮮。MPN@Cur NPs 的平均粒徑(jing)和 ζ 電位分(fen)別測定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃描電(dian)子顯微鏡、紅外(wai)光譜(pu)儀、X 射線(xian)衍射(she)儀、紫外光譜儀(yi)、抗氧化活性(xing)和抗菌(jun)活性分(fen)析，研究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對殼(ke)聚糖基薄膜(mo)的形貌、微(wei)觀結(jié)構(gòu)、理化(hua)特性及功能活(huo)性的影響。結(jié)(jie)果表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼聚糖具有(you)良好的機(jī)械相(xiang)容性，能有效(xiao)填充薄膜(mo)基質(zhì)中的空隙(xi)，并顯著(zhu)增強(qiáng)其(qi)機(jī)械性能(neng)（斷裂伸(shen)長率從(cong) 22.6% 提高到 37.3%；拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度從 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此(ci)外，與純殼(ke)聚糖(tang)薄膜(mo)相比，添加 MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的阻隔(ge)性能(neng)（如水蒸氣和氧(yang)氣透過性(xing)）、增強(qiáng)的熱(re)穩(wěn)定性以(yi)及改(gai)善的紫外線(xian)阻隔能力（紫(zi)外線透過率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對食源(yuan)性病原體金(jin)黃色(se)葡萄球菌(jun)和大腸桿(gan)菌的抗(kang)菌能(neng)力顯著增強(qiáng)，抗(kang)氧化活性也有(you)所提高（對 DPPH 的清(qing)除能力從 9.22% 提(ti)高到 85.19%，對 ABTS 的清(qing)除能力從 8.62% 提高(gao)到 80.02%）。最終，該(gai)殼聚糖(tang)基薄膜顯(xian)著延長(zhang)了 25℃下儲存牛(niu)奶的保(bao)質(zhì)期。因此，納(na)米復(fù)合薄膜(mo)為殼聚糖在食(shi)品保鮮(xian)領(lǐng)域的高(gao)附加值商業(yè)(ye)應(yīng)用(yong)提供了(le)一條具(ju)有吸(xi)引力和前(qian)景的(de)途徑。

拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）和(he)斷裂伸長(zhang)率（EB）是包裝(zhuang)薄膜的關(guān)鍵(jian)特性，它們決定(ding)了薄膜承受(shou)機(jī)械應(yīng)(ying)力和變(bian)形而不(bu)破裂的(de)能力，從而(er)確保包裝產(chǎn)品(pin)的完整性(xing)和耐用性(xing)。金屬 - 多(duo)酚納米(mi)粒子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素（Cur）的加(jia)入顯著提高了(le)殼聚糖(tang)基薄膜的拉伸(shen)強(qiáng)度和斷裂(lie)伸長率。這(zhe)可能歸因于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜(mo)基質(zhì)中的有(you)效分布(bu)。分散的 MPN@Cur NPs具有(you)較高(gao)的表(biao)面能(neng)和較大的比(bi)表面積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄膜基(ji)質(zhì)之間(jian)形成更(geng)強(qiáng)的(de)界面結(jié)(jie)合，從而增強(qiáng)薄(bao)膜的機(jī)械性(xing)能。然而，殼聚糖(tang)基薄膜的機(jī)械(xie)性能并未隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量(liang)的增加而(er)持續(xù)(xu)提升，這(zhe)可能是因(yin)為當(dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高(gao)時(shí)，其(qi)容易聚集形成(cheng)團(tuán)聚(ju)體。這種聚(ju)集是由納米(mi)粒子(zi)之間存(cun)在的氫(qing)鍵和化學(xué)鍵導(dǎo)(dao)致的，可(ke)通過使用(yong)合適的分散(san)劑來避免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉(la)伸強(qiáng)度值與(yu)低密(mi)度聚乙烯(xi)（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表明其(qi)適合作為食品(pin)包裝(zhuang)材料。

參考文獻(xiàn)：Shuifang Mao et al. Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles. Food Hydrocolloids. 2024