近日，浙江大(da)學(xué)研(yan)究人員在國際(ji)食品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》（中科院一(yi)區(qū)，影(ying)響因(yin)子IF=11.0）發(fā)表了題為(wei)"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究性論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(ce)定殼聚糖(tang)膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂伸長(zhang)率。

本研究旨在(zai)使用(yong)載有姜黃(huang)素的金屬-多(duo)酚納米(mi)粒子（MPN@Cur NPs）作為活(huo)性劑來制備(bei)一種新(xin)型的殼聚糖基(ji)薄膜，該薄膜用(yong)于食品保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均粒(li)徑和(he) ζ 電位分別測定(ding)為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通(tong)過掃描電子(zi)顯微鏡、紅(hong)外光譜儀、X 射線(xian)衍射儀(yi)、紫外光(guang)譜儀(yi)、抗氧化(hua)活性和(he)抗菌(jun)活性分析(xi)，研究了添加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼聚(ju)糖基薄膜的(de)形貌、微觀結(jié)構(gòu)(gou)、理化特性及(ji)功能活性的(de)影響。結(jié)(jie)果表明，MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具有良好的(de)機(jī)械相容性(xing)，能有效(xiao)填充(chong)薄膜(mo)基質(zhì)中的空(kong)隙，并顯著增強(qiáng)(qiang)其機(jī)械性能(neng)（斷裂伸長率(lv)從 22.6% 提(ti)高到 37.3%；拉伸強(qiáng)(qiang)度從 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此外，與純殼(ke)聚糖薄膜相比(bi)，添加(jia) MPN@Cur NPs 的薄膜表現(xiàn)出(chu)更優(yōu)異的(de)阻隔性能（如水(shui)蒸氣和氧氣(qi)透過(guo)性）、增強(qiáng)的熱穩(wěn)(wen)定性(xing)以及改善的(de)紫外線阻(zu)隔能力（紫(zi)外線透(tou)過率從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且，這些薄(bao)膜對食源性病(bing)原體金黃色(se)葡萄(tao)球菌和大腸桿(gan)菌的抗菌能(neng)力顯著增(zeng)強(qiáng)，抗氧化(hua)活性也有所提(ti)高（對(dui) DPPH 的清除(chu)能力從(cong) 9.22% 提高到(dao) 85.19%，對 ABTS 的清除(chu)能力從 8.62% 提高(gao)到 80.02%）。最終(zhong)，該殼聚糖基(ji)薄膜顯著延長(zhang)了 25℃下儲存牛(niu)奶的保質(zhì)期(qi)。因此(ci)，納米復(fù)合薄膜(mo)為殼(ke)聚糖在食(shi)品保鮮領(lǐng)(ling)域的高附加(jia)值商業(yè)(ye)應(yīng)用提(ti)供了一條具有(you)吸引力和(he)前景的途徑(jing)。

拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸長率(lv)（EB）是包裝薄膜的(de)關(guān)鍵特(te)性，它們決定了(le)薄膜承(cheng)受機(jī)械應(yīng)(ying)力和變形(xing)而不破裂(lie)的能力，從(cong)而確保包(bao)裝產(chǎn)品的(de)完整性和耐用(yong)性。金屬 - 多酚(fen)納米粒(li)子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素（Cur）的加(jia)入顯著提高(gao)了殼聚糖(tang)基薄膜的(de)拉伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長率(lv)。這可能(neng)歸因于 MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基質(zhì)(zhi)中的有效分(fen)布。分散的 MPN@Cur NPs具有(you)較高的(de)表面(mian)能和較大的比(bi)表面積，有(you)助于 MPN@Cur NPs與薄膜基(ji)質(zhì)之間形成(cheng)更強(qiáng)的界面(mian)結(jié)合，從而增強(qiáng)(qiang)薄膜的(de)機(jī)械性能(neng)。然而，殼(ke)聚糖(tang)基薄膜(mo)的機(jī)械性能并(bing)未隨(sui)著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增加而持續(xù)(xu)提升，這可能(neng)是因?yàn)?wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含(han)量較高時(shí)，其(qi)容易聚集(ji)形成(cheng)團(tuán)聚體(ti)。這種聚(ju)集是由納米(mi)粒子之間(jian)存在的氫(qing)鍵和化學(xué)鍵(jian)導(dǎo)致的，可通過(guo)使用合適的(de)分散(san)劑來避免。此外(wai)，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸(shen)強(qiáng)度值(zhi)與低(di)密度(du)聚乙烯(xi)（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表(biao)明其適合(he)作為食(shi)品包(bao)裝材料(liao)。

參考(kao)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