近日，南(nan)京工業(yè)大學(xué)(xue)研究人員在國(guo)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(ti)為"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(gai)論文中(zhong)，研究(jiu)人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定玉米淀粉(fen)-葉綠素(su)復(fù)合膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長率(lv)。

該研究(jiu)論文旨在(zai)制備分別添加(jia) 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛(niu)至精(jing)油（OEO）和蜂蠟（BW）的(de)玉米淀(dian)粉 - 葉綠素（CS - Chl）復(fù)(fu)合薄膜，以(yi)解決(jue) CS - Chl 基質(zhì)(zhi)親水(shui)性這一關(guān)(guan)鍵局(ju)限性，并對薄(bao)膜的物(wu)理化學(xué)、結(jié)構(gòu)以(yi)及光活(huo)性抗菌性能進(jìn)(jin)行評估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣品的水分(fen)含量(liang)、水溶性、溶脹(zhang)能力和水蒸(zheng)氣透過率均顯(xian)著降低(di)，平均值分別(bie)為 12.58%、15.41%、29.30% 和(he) 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)(ji)械性能方面，隨(sui)著 CO 和 BW 含(han)量的(de)增加，COx 和 BWx 薄膜的(de)拉伸強(qiáng)度（TS）提(ti)高，而斷(duan)裂伸長率（EAB）降(jiang)低。然(ran)而，在 OEOx 薄膜中，隨(sui)著 OEO 含量(liang)的增(zeng)加，TS 最(zui)初升高，隨(sui)后降低。傅里(li)葉變(bian)換紅外光譜（FTIR）表(biao)明，CO、OEO 和 BW 分子與(yu) CS 基質(zhì)及 Chl 分(fen)子的結(jié)合效(xiao)果更好。X 射線衍(yan)射（XRD）光譜顯(xian)示結(jié)晶度較低(di)，而掃描電子(zi)顯微鏡(jing)（SEM）圖像顯示(shi)橫截(jie)面表(biao)面粗糙且結(jié)構(gòu)(gou)不均(jun)。盡管 COx/OEOx/BWx 薄膜在活(huo)性氧（ROS）產(chǎn)生(sheng)方面相(xiang)似，但用這(zhe)些薄膜包裝(zhuang)的蝦(xia)在 5 天后(hou)仍可安全食用(yong)。研究結(jié)(jie)果突出(chu)了脂質(zhì)濃(nong)度和 ROS 生(sheng)成的影響，證(zheng)實(shí)與聚乙烯（PE）薄(bao)膜相比，含有 COx/OEOx/BWx 的(de) CS - Chl 薄膜具(ju)有更強(qiáng)(qiang)的抗菌性能(neng)，使其成(cheng)為食品包裝實(shí)(shi)際應(yīng)(ying)用中的創(chuàng)新(xin)解決方(fang)案。

圖1 圖文(wen)摘要(yao)

根據(jù)圖(tu) 2，當(dāng) CO 含量(liang)從 0.5% 增至 1.5% 時(shí)，COx 樣(yang)品的(de)拉伸強(qiáng)度（TS）升高(gao)，斷裂(lie)伸長率（EAB）降(jiang)低。雖然 CO1.5 樣(yang)品的 TS 最高(gao)，但 CO0.5 與 CO1.0 樣(yang)品之間并無(wu)顯著差(cha)異。然而，CS - Chl 樣品與(yu) COx 樣品的 EAB 值存在(zai)顯著(zhu)差異。與 CS - Chl 樣品相(xiang)比，OEO 濃度不斷(duan)增加的 OEOx 薄(bao)膜，其 TS 有所上(shang)升。同時(shí)，OEO0.5 的(de) TS 最高，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃(nong)度升高(gao)，TS 逐漸下降（1.0% 時(shí)為(wei) 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃(nong)度增加，EAB 降低。從(cong) EAB 從 68%（OEO0.5）降至 35%（OEO1.5），這一(yi)趨勢(shi)十分明顯。我們(men)的研究結(jié)果與(yu)含精油的(de)殼聚糖(tang)復(fù)合薄(bao)膜在 TS 和 EAB 方面(mian)的研究結(jié)果一(yi)致，即(ji)過高(gao)的精(jing)油濃(nong)度可(ke)能導(dǎo)(dao)致相分(fen)離，或破壞聚合(he)物網(wǎng)絡(luò)，削(xue)弱分子(zi)間相互作用，從(cong)而降(jiang)低 TS。與 COx 樣(yang)品類似，當(dāng) BW 含量(liang)從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時(shí)，BWx 樣品(pin)的 TS 升高，EAB 降低。而(er)且，與 COx 樣(yang)品相比(bi)，BWx 樣品在 TS 和 EAB 方(fang)面呈(cheng)現(xiàn)出相似(shi)的趨勢。

添加脂質(zhì)會(huì)(hui)促使脂質(zhì)與淀(dian)粉分子之(zhi)間的接(jie)觸更為頻繁，從(cong)而在聚合(he)物基質(zhì)中造成(cheng)更明顯(xian)的脂質(zhì)(zhi)不連續(xù)性(xing)。脂質(zhì)與聚(ju)合物的(de)結(jié)合，取代了(le)多糖聚合物中(zhong)的極(ji)性固體(ti)鍵，使得薄膜(mo)基質(zhì)更加不(bu)均勻(yun)且不(bu)連續(xù)，進(jìn)而(er)導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度(du)（TS）和斷裂伸長(zhang)率（EAB）發(fā)生變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的(de)力學(xué)性能(neng) （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相同顏色(se)柱狀(zhuang)圖中帶有不(bu)同字母（a - d）的值(zhi)具有顯著(zhu)差異（p < 0.05）

參考(kao)文獻(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