近日，浙江大(da)學研究(jiu)人員在國際(ji)食品頂刊(kan)《Food Hydrocolloids》（中科院一區(qū)(qu)，影響因子IF=11.0）發(fā)(fa)表了題為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研(yan)究性論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質構儀用(yong)于測定殼(ke)聚糖膜的(de)拉伸強度(du)和斷裂伸長率(lv)。

本研究旨在使(shi)用載有姜(jiang)黃素的(de)金屬-多酚納米(mi)粒子（MPN@Cur NPs）作為活性(xing)劑來制(zhi)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 的平均粒徑(jing)和 ζ 電位分別(bie)測定(ding)為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子顯微鏡(jing)、紅外光譜(pu)儀、X 射線衍(yan)射儀、紫(zi)外光譜儀(yi)、抗氧化活(huo)性和抗(kang)菌活(huo)性分(fen)析，研究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對殼聚(ju)糖基薄膜的(de)形貌、微觀結構(gou)、理化特性及功(gong)能活性的影響(xiang)。結果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具有(you)良好的機(ji)械相容(rong)性，能(neng)有效填充薄(bao)膜基質中的(de)空隙，并顯著增(zeng)強其機械性能(neng)（斷裂伸長(zhang)率從 22.6% 提(ti)高到(dao) 37.3%；拉伸強度從(cong) 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼聚糖薄膜(mo)相比，添(tian)加 MPN@Cur NPs 的薄膜(mo)表現出更(geng)優(yōu)異的阻隔性(xing)能（如(ru)水蒸氣和氧氣(qi)透過性）、增(zeng)強的熱穩(wěn)定性(xing)以及(ji)改善的紫外(wai)線阻隔能(neng)力（紫外線(xian)透過率從(cong) 93.6% 降至(zhi) 35.3%）。而且，這些薄膜(mo)對食源性(xing)病原體金黃(huang)色葡萄球菌和(he)大腸桿菌(jun)的抗菌能力顯(xian)著增強(qiang)，抗氧化(hua)活性也有(you)所提高（對(dui) DPPH 的清(qing)除能力從 9.22% 提(ti)高到 85.19%，對 ABTS 的清(qing)除能(neng)力從 8.62% 提高到(dao) 80.02%）。最終，該(gai)殼聚糖基薄膜(mo)顯著延長(zhang)了 25℃下儲存牛奶(nai)的保質(zhi)期。因(yin)此，納米復(fu)合薄(bao)膜為殼聚糖在(zai)食品(pin)保鮮(xian)領域的高附加(jia)值商業(yè)(ye)應用提供了(le)一條(tiao)具有吸引(yin)力和(he)前景的途徑。

拉伸強(qiang)度（TS）和斷(duan)裂伸長率(lv)（EB）是包裝薄(bao)膜的關鍵特(te)性，它們決(jue)定了(le)薄膜承受(shou)機械應力和(he)變形而不破(po)裂的能力(li)，從而確保包裝(zhuang)產品(pin)的完整性和(he)耐用(yong)性。金(jin)屬 - 多(duo)酚納米(mi)粒子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素(su)（Cur）的加入顯(xian)著提高(gao)了殼聚糖(tang)基薄膜的拉伸(shen)強度和斷裂(lie)伸長率。這(zhe)可能歸(gui)因于(yu) MPN@Cur NPs在薄膜(mo)基質中(zhong)的有效分布(bu)。分散的 MPN@Cur NPs具有較(jiao)高的表面(mian)能和較大的(de)比表面積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質之間(jian)形成更強(qiang)的界(jie)面結合(he)，從而增(zeng)強薄膜(mo)的機(ji)械性能。然而，殼(ke)聚糖基薄(bao)膜的機(ji)械性能(neng)并未隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量(liang)的增加而持(chi)續(xù)提升，這可能(neng)是因為當(dang) MPN@Cur NPs含量較高時，其(qi)容易聚集形成(cheng)團聚體。這種(zhong)聚集是由(you)納米粒(li)子之(zhi)間存在的氫(qing)鍵和(he)化學鍵導致的(de)，可通過使用合(he)適的分散劑來(lai)避免。此外(wai)，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉伸(shen)強度值與低密(mi)度聚乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相(xiang)當，表明其適合(he)作為(wei)食品(pin)包裝(zhuang)材料。

參考(kao)文獻：Shuifang Mao et al. Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles. Food Hydrocolloids. 2024