近日，浙江大學(xué)(xue)研究(jiu)人員在國際食(shi)品頂刊(kan)《Food Hydrocolloids》（中科院一區(qū)，影(ying)響因子(zi)IF=11.0）發(fā)表了題為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的(de)研究性論(lun)文。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利(li)用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)(ce)定殼(ke)聚糖膜的拉(la)伸強(qiáng)度(du)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(shu)-多酚納米粒(li)子（MPN@Cur NPs）作為活(huo)性劑來制備一(yi)種新型的(de)殼聚糖基薄膜(mo)，該薄膜用(yong)于食品保(bao)鮮。MPN@Cur NPs 的平均粒(li)徑和 ζ 電位分(fen)別測(cè)定為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過掃(sao)描電子(zi)顯微鏡、紅外光(guang)譜儀、X 射(she)線衍射儀(yi)、紫外(wai)光譜儀、抗氧化(hua)活性和抗菌活(huo)性分析，研究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對(duì)殼(ke)聚糖基薄(bao)膜的形貌(mao)、微觀結(jié)(jie)構(gòu)、理化特性(xing)及功(gong)能活性(xing)的影響。結(jié)果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與殼聚糖(tang)具有(you)良好的(de)機(jī)械相容性，能(neng)有效(xiao)填充(chong)薄膜基(ji)質(zhì)中的(de)空隙，并顯著增(zeng)強(qiáng)其機(jī)械性(xing)能（斷裂伸長率(lv)從 22.6% 提高到(dao) 37.3%；拉伸強(qiáng)(qiang)度從 31.1 MPa提高到(dao) 43.6 MPa）。此外，與純殼聚(ju)糖薄膜相比(bi)，添加(jia) MPN@Cur NPs 的薄膜(mo)表現(xiàn)(xian)出更優(yōu)(you)異的阻隔性能(neng)（如水(shui)蒸氣和氧氣(qi)透過(guo)性）、增強(qiáng)的(de)熱穩(wěn)定性(xing)以及(ji)改善的紫(zi)外線(xian)阻隔(ge)能力（紫外線(xian)透過率從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且(qie)，這些(xie)薄膜對(duì)食(shi)源性(xing)病原體金(jin)黃色(se)葡萄球菌(jun)和大腸桿(gan)菌的抗菌能力(li)顯著增強(qiáng)，抗(kang)氧化(hua)活性(xing)也有(you)所提高(gao)（對(duì) DPPH 的清除能(neng)力從 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對(duì)(dui) ABTS 的清(qing)除能力(li)從 8.62% 提(ti)高到(dao) 80.02%）。最終，該殼(ke)聚糖(tang)基薄膜顯著(zhu)延長了 25℃下儲(chǔ)存(cun)牛奶的保(bao)質(zhì)期。因此，納米(mi)復(fù)合薄膜為殼(ke)聚糖在食品保(bao)鮮領(lǐng)域的高附(fu)加值商(shang)業(yè)應(yīng)用提(ti)供了(le)一條(tiao)具有吸引力和(he)前景的途徑(jing)。

拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）和(he)斷裂(lie)伸長率（EB）是(shi)包裝薄膜(mo)的關(guān)鍵(jian)特性，它們(men)決定了薄膜承(cheng)受機(jī)械應(yīng)力和(he)變形而不(bu)破裂(lie)的能(neng)力，從而確保(bao)包裝(zhuang)產(chǎn)品的完整(zheng)性和(he)耐用(yong)性。金屬 - 多酚納(na)米粒子（MPN NPs）和姜黃(huang)素（Cur）的加(jia)入顯著提高了(le)殼聚(ju)糖基(ji)薄膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度和(he)斷裂伸長率。這(zhe)可能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基質(zhì)中的有(you)效分布。分散的(de) MPN@Cur NPs具有較高的表(biao)面能和較大的(de)比表面(mian)積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)(zhi)之間形成更強(qiáng)(qiang)的界面(mian)結(jié)合(he)，從而增強(qiáng)薄膜(mo)的機(jī)械(xie)性能(neng)。然而，殼聚糖基(ji)薄膜(mo)的機(jī)械性能并(bing)未隨著 MPN@Cur NPs含(han)量的增加(jia)而持續(xù)提(ti)升，這可能(neng)是因(yin)為當(dāng) MPN@Cur NPs含量較(jiao)高時(shí)，其容(rong)易聚集形成團(tuán)(tuan)聚體(ti)。這種聚集(ji)是由納(na)米粒子之(zhi)間存在的氫(qing)鍵和化(hua)學(xué)鍵(jian)導(dǎo)致的，可通(tong)過使用合適的(de)分散劑(ji)來避(bi)免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄(bao)膜的(de)拉伸強(qiáng)度(du)值與低(di)密度聚乙烯(xi)（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表(biao)明其適合作(zuo)為食品包裝材(cai)料。

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