技術(shù)(shu)文章(zhang)
Technical articles近日,南京(jing)工業(yè)大(da)學(xué)研究人員在(zai)國(guó)際食品期刊(kan)《Food Research International》(中科院一區(qū),影(ying)響因子(zi)IF=7)發(fā)表了題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研(yan)究性(xing)論文。在該論文中,研(yan)究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Rapid TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定玉(yu)米淀粉(fen)-葉綠(lv)素復(fù)(fu)合膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂(lie)伸長(zhǎng)率。
該研究論(lun)文旨在(zai)制備分別添加(jia) 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子油(CO)、牛(niu)至精油(OEO)和蜂蠟(la)(BW)的玉米淀粉(fen) - 葉綠素(CS - Chl)復(fù)合薄(bao)膜,以解決 CS - Chl 基(ji)質(zhì)親水性這(zhe)一關(guān)鍵局限(xian)性,并對(duì)薄(bao)膜的物(wu)理化(hua)學(xué)、結(jié)(jie)構(gòu)以及(ji)光活性抗(kang)菌性(xing)能進(jìn)行評(píng)估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣品的(de)水分含量、水溶(rong)性、溶脹能力(li)和水蒸(zheng)氣透過(guò)率均(jun)顯著降低,平均(jun)值分(fen)別為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械(xie)性能方(fang)面,隨著 CO 和(he) BW 含量的增(zeng)加,COx 和 BWx 薄膜的(de)拉伸強(qiáng)度(TS)提高(gao),而斷(duan)裂伸(shen)長(zhǎng)率(EAB)降低。然(ran)而,在 OEOx 薄膜(mo)中,隨著(zhe) OEO 含量的(de)增加,TS 最初(chu)升高,隨后降低(di)。傅里葉變換紅(hong)外光譜(FTIR)表(biao)明,CO、OEO 和 BW 分子與(yu) CS 基質(zhì)及(ji) Chl 分子的結(jié)合效(xiao)果更好。X 射線衍(yan)射(XRD)光譜(pu)顯示結(jié)(jie)晶度較低,而掃(sao)描電子(zi)顯微(wei)鏡(SEM)圖像顯(xian)示橫截(jie)面表(biao)面粗糙(cao)且結(jié)構(gòu)不均。盡(jin)管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活性氧(yang)(ROS)產(chǎn)生(sheng)方面(mian)相似,但(dan)用這(zhe)些薄膜包裝(zhuang)的蝦在 5 天后(hou)仍可安全(quan)食用。研究(jiu)結(jié)果突出(chu)了脂質(zhì)濃度(du)和 ROS 生成的影(ying)響,證實(shí)與聚乙(yi)烯(PE)薄膜相比,含(han)有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜具有(you)更強(qiáng)的(de)抗菌性能,使(shi)其成為食品包(bao)裝實(shí)際應(yīng)用中(zhong)的創(chuàng)新解決(jue)方案。
圖1 圖(tu)文摘(zhai)要
根據(jù)圖 2,當(dāng)(dang) CO 含量(liang)從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時(shí),COx 樣(yang)品的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度(TS)升高(gao),斷裂伸長(zhǎng)率(EAB)降(jiang)低。雖然 CO1.5 樣品的(de) TS 最高,但(dan) CO0.5 與 CO1.0 樣品之間并(bing)無(wú)顯(xian)著差(cha)異。然而(er),CS - Chl 樣品(pin)與 COx 樣品(pin)的 EAB 值存在顯(xian)著差異。與 CS - Chl 樣品(pin)相比(bi),OEO 濃度不(bu)斷增加的(de) OEOx 薄膜,其 TS 有(you)所上升。同(tong)時(shí),OEO0.5 的 TS 最高(gao),為 5.4 MPa,隨后隨(sui)著 OEO 濃(nong)度升高(gao),TS 逐漸(jian)下降(1.0% 時(shí)(shi)為 4.5 MPa,1.5% 時(shí)為 3.6 MPa)。此外,隨著 OEO 濃(nong)度增(zeng)加,EAB 降低。從 EAB 從 68%(OEO0.5)降(jiang)至 35%(OEO1.5),這(zhe)一趨勢(shì)十分(fen)明顯(xian)。我們的研(yan)究結(jié)果與(yu)含精油的(de)殼聚糖復(fù)(fu)合薄膜(mo)在 TS 和(he) EAB 方面(mian)的研究(jiu)結(jié)果一致,即(ji)過(guò)高的精(jing)油濃度可能導(dǎo)(dao)致相(xiang)分離,或破(po)壞聚(ju)合物(wu)網(wǎng)絡(luò)(luo),削弱分子(zi)間相(xiang)互作(zuo)用,從而降低 TS。與(yu) COx 樣品(pin)類似,當(dāng) BW 含(han)量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時(shí)(shi),BWx 樣品(pin)的 TS 升高,EAB 降低。而(er)且,與 COx 樣(yang)品相(xiang)比,BWx 樣(yang)品在 TS 和 EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出(chu)相似(shi)的趨勢(shì)。
添加脂質(zhì)(zhi)會(huì)促使脂質(zhì)(zhi)與淀粉分子(zi)之間(jian)的接(jie)觸更為(wei)頻繁(fan),從而在聚合物(wu)基質(zhì)中造成(cheng)更明顯(xian)的脂質(zhì)不連(lian)續(xù)性。脂(zhi)質(zhì)與聚合物的(de)結(jié)合,取(qu)代了(le)多糖聚合物(wu)中的極(ji)性固體鍵(jian),使得薄膜基質(zhì)(zhi)更加(jia)不均勻且(qie)不連(lian)續(xù),進(jìn)而導(dǎo)致拉(la)伸強(qiáng)度(TS)和斷裂(lie)伸長(zhǎng)(zhang)率(EAB)發(fā)生變化。
圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力(li)學(xué)性(xing)能 (a)COx,(b)OEOx,以及(c)BWx。相同(tong)顏色柱(zhu)狀圖中帶有不(bu)同字母(mu)(a - d)的值具有顯(xian)著差(cha)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