技術(shù)(shu)文章
Technical articles近日,南京工(gong)業(yè)大學(xué)研究(jiu)人員在(zai)國際食品期(qi)刊《Food Research International》(中科院一(yi)區(qū),影響因子IF=7)發(fā)(fa)表了題為(wei)"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研(yan)究性論(lun)文。在該論文中(zhong),研究人員利(li)用上(shang)海騰拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定玉(yu)米淀粉-葉(ye)綠素復(fù)(fu)合膜的拉(la)伸強(qiáng)度(du)和斷(duan)裂伸長(zhang)率。
該研(yan)究論文旨(zhi)在制備(bei)分別添加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的(de)椰子(zi)油(CO)、牛至精(jing)油(OEO)和蜂蠟(BW)的玉(yu)米淀粉 - 葉綠素(su)(CS - Chl)復(fù)合(he)薄膜,以(yi)解決 CS - Chl 基質(zhì)親水(shui)性這一關(guān)鍵(jian)局限(xian)性,并對(dui)薄膜的物(wu)理化學(xué)、結(jié)(jie)構(gòu)以(yi)及光(guang)活性抗(kang)菌性能進(jìn)行評(ping)估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣品(pin)的水分含量、水(shui)溶性、溶脹能(neng)力和水蒸氣(qi)透過率(lv)均顯著降(jiang)低,平均值(zhi)分別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性(xing)能方面,隨著(zhe) CO 和 BW 含(han)量的(de)增加(jia),COx 和 BWx 薄膜的拉伸(shen)強(qiáng)度(TS)提高,而(er)斷裂伸(shen)長率(EAB)降低(di)。然而(er),在 OEOx 薄(bao)膜中,隨著(zhe) OEO 含量的增加,TS 最(zui)初升(sheng)高,隨(sui)后降低(di)。傅里葉(ye)變換紅外光(guang)譜(FTIR)表明,CO、OEO 和 BW 分子(zi)與 CS 基質(zhì)及 Chl 分(fen)子的結(jié)合(he)效果更好。X 射線(xian)衍射(she)(XRD)光譜顯示結(jié)(jie)晶度較低(di),而掃(sao)描電(dian)子顯微(wei)鏡(SEM)圖像顯示(shi)橫截面表面(mian)粗糙且(qie)結(jié)構(gòu)不(bu)均。盡(jin)管 COx/OEOx/BWx 薄膜在活(huo)性氧(ROS)產(chǎn)生方面(mian)相似,但用(yong)這些薄膜(mo)包裝(zhuang)的蝦在 5 天后(hou)仍可安全食用(yong)。研究結(jié)果突出(chu)了脂質(zhì)濃(nong)度和 ROS 生成的影(ying)響,證實與聚(ju)乙烯(xi)(PE)薄膜相比,含有(you) COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜具有更(geng)強(qiáng)的抗菌性能(neng),使其成為食品(pin)包裝實際應(yīng)用(yong)中的創(chuàng)(chuang)新解決(jue)方案。
圖1 圖(tu)文摘要(yao)
根據(jù)圖 2,當(dāng) CO 含量(liang)從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時,COx 樣品(pin)的拉伸(shen)強(qiáng)度(TS)升高,斷裂(lie)伸長率(lv)(EAB)降低。雖然(ran) CO1.5 樣品(pin)的 TS 最高,但(dan) CO0.5 與 CO1.0 樣(yang)品之間并無(wu)顯著差(cha)異。然而,CS - Chl 樣品(pin)與 COx 樣(yang)品的 EAB 值(zhi)存在顯著差(cha)異。與 CS - Chl 樣(yang)品相(xiang)比,OEO 濃度不(bu)斷增(zeng)加的 OEOx 薄(bao)膜,其(qi) TS 有所(suo)上升。同時,OEO0.5 的 TS 最(zui)高,為 5.4 MPa,隨后隨(sui)著 OEO 濃度升高(gao),TS 逐漸(jian)下降(jiang)(1.0% 時為 4.5 MPa,1.5% 時為(wei) 3.6 MPa)。此外,隨(sui)著 OEO 濃度增加(jia),EAB 降低。從 EAB 從 68%(OEO0.5)降(jiang)至 35%(OEO1.5),這一趨(qu)勢十分(fen)明顯。我們(men)的研究(jiu)結(jié)果與含精油(you)的殼聚糖復(fù)合(he)薄膜在 TS 和 EAB 方(fang)面的研究結(jié)果(guo)一致,即(ji)過高的精(jing)油濃(nong)度可能導(dǎo)致(zhi)相分離,或破壞(huai)聚合物網(wǎng)絡(luò)(luo),削弱分子(zi)間相互作(zuo)用,從而(er)降低 TS。與(yu) COx 樣品(pin)類似,當(dāng)(dang) BW 含量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時(shi),BWx 樣品的 TS 升高,EAB 降(jiang)低。而且(qie),與 COx 樣品相(xiang)比,BWx 樣品(pin)在 TS 和(he) EAB 方面呈現(xiàn)(xian)出相似的趨(qu)勢。
添加脂質(zhì)會促(cu)使脂質(zhì)與(yu)淀粉(fen)分子之間的(de)接觸更為頻(pin)繁,從(cong)而在聚合物基(ji)質(zhì)中造成更明(ming)顯的脂質(zhì)不連(lian)續(xù)性(xing)。脂質(zhì)與(yu)聚合物(wu)的結(jié)合,取代(dai)了多糖聚合物(wu)中的極性固(gu)體鍵,使得薄(bao)膜基質(zhì)更加(jia)不均勻且(qie)不連續(xù),進(jìn)而(er)導(dǎo)致拉伸強(qiáng)(qiang)度(TS)和斷裂伸(shen)長率(EAB)發(fā)生變(bian)化。
圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜(mo)的力學(xué)性能 (a)COx,(b)OEOx,以(yi)及(c)BWx。相同(tong)顏色柱(zhu)狀圖中(zhong)帶有(you)不同字母(a - d)的(de)值具有顯著(zhu)差異(p < 0.05)
參考文(wen)獻(xiàn):
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