近日，南京工業(yè)(ye)大學(xué)研究人(ren)員在國(guó)際食(shi)品期刊《Food Research International》（中(zhong)科院一區(qū)，影(ying)響因子IF=7）發(fā)表了(le)題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究性論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰拔Rapid TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定玉米(mi)淀粉-葉綠素復(fù)(fu)合膜的拉(la)伸強(qiáng)度(du)和斷裂(lie)伸長(zhǎng)率。

該研究論文(wen)旨在制備分別(bie)添加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛(niu)至精(jing)油（OEO）和蜂蠟（BW）的玉(yu)米淀(dian)粉 - 葉綠素（CS - Chl）復(fù)合(he)薄膜，以解(jie)決 CS - Chl 基質(zhì)親水性(xing)這一關(guān)(guan)鍵局限性，并對(duì)(dui)薄膜的物理化(hua)學(xué)、結(jié)構(gòu)以(yi)及光(guang)活性抗(kang)菌性(xing)能進(jìn)(jin)行評(píng)估(gu)。所有 COx/OEOx/BWx 樣品(pin)的水(shui)分含(han)量、水溶性、溶脹(zhang)能力和(he)水蒸(zheng)氣透(tou)過率(lv)均顯著降低，平(ping)均值分別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性能(neng)方面，隨著(zhe) CO 和 BW 含量的增(zeng)加，COx 和 BWx 薄(bao)膜的拉伸強(qiáng)度(du)（TS）提高(gao)，而斷(duan)裂伸長(zhǎng)率(lv)（EAB）降低。然而，在 OEOx 薄(bao)膜中，隨(sui)著 OEO 含量(liang)的增(zeng)加，TS 最初升高(gao)，隨后(hou)降低。傅里葉變(bian)換紅外光(guang)譜（FTIR）表明，CO、OEO 和(he) BW 分子與 CS 基質(zhì)(zhi)及 Chl 分子(zi)的結(jié)合(he)效果更好。X 射(she)線衍(yan)射（XRD）光譜(pu)顯示結(jié)晶度(du)較低，而掃描電(dian)子顯微(wei)鏡（SEM）圖像顯(xian)示橫(heng)截面表面粗糙(cao)且結(jié)構(gòu)不均。盡(jin)管 COx/OEOx/BWx 薄膜在(zai)活性氧（ROS）產(chǎn)生方(fang)面相似，但(dan)用這些薄膜(mo)包裝的蝦在(zai) 5 天后仍可安全(quan)食用。研(yan)究結(jié)(jie)果突出了脂(zhi)質(zhì)濃(nong)度和 ROS 生成(cheng)的影(ying)響，證實(shí)與聚(ju)乙烯（PE）薄膜相(xiang)比，含有 COx/OEOx/BWx 的(de) CS - Chl 薄膜具有(you)更強(qiáng)的抗菌性(xing)能，使其成(cheng)為食品包裝(zhuang)實(shí)際應(yīng)用中的(de)創(chuàng)新解決(jue)方案。

圖1 圖文摘(zhai)要

根據(jù)圖(tu) 2，當(dāng) CO 含(han)量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時(shí)(shi)，COx 樣品的拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）升高(gao)，斷裂伸(shen)長(zhǎng)率（EAB）降低(di)。雖然 CO1.5 樣品的(de) TS 最高，但 CO0.5 與 CO1.0 樣品(pin)之間并無顯著(zhu)差異。然而(er)，CS - Chl 樣品與 COx 樣品(pin)的 EAB 值存在(zai)顯著(zhu)差異(yi)。與 CS - Chl 樣品相比(bi)，OEO 濃度不(bu)斷增(zeng)加的 OEOx 薄膜，其(qi) TS 有所上升。同(tong)時(shí)，OEO0.5 的 TS 最高，為 5.4 MPa，隨(sui)后隨著 OEO 濃度(du)升高(gao)，TS 逐漸下(xia)降（1.0% 時(shí)為 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為(wei) 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃度(du)增加，EAB 降低(di)。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至 35%（OEO1.5），這一(yi)趨勢(shì)(shi)十分明顯(xian)。我們的(de)研究(jiu)結(jié)果與含(han)精油的殼聚(ju)糖復(fù)合薄膜(mo)在 TS 和 EAB 方(fang)面的研(yan)究結(jié)果一致(zhi)，即過高的精油(you)濃度可能(neng)導(dǎo)致相分離(li)，或破壞聚合物(wu)網(wǎng)絡(luò)，削弱(ruo)分子間(jian)相互作用，從而(er)降低 TS。與 COx 樣(yang)品類似，當(dāng)(dang) BW 含量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時(shí)，BWx 樣(yang)品的 TS 升高，EAB 降低(di)。而且，與 COx 樣品(pin)相比(bi)，BWx 樣品在 TS 和(he) EAB 方面呈(cheng)現(xiàn)出相似的趨(qu)勢(shì)。

添加脂質(zhì)會(huì)(hui)促使(shi)脂質(zhì)與淀(dian)粉分子之間的(de)接觸更為(wei)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)不連(lian)續(xù)性。脂(zhi)質(zhì)與(yu)聚合(he)物的結(jié)(jie)合，取(qu)代了(le)多糖聚合(he)物中的(de)極性固體鍵(jian)，使得薄膜基(ji)質(zhì)更(geng)加不均勻且(qie)不連續(xù)，進(jìn)而(er)導(dǎo)致拉(la)伸強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸(shen)長(zhǎng)率（EAB）發(fā)生(sheng)變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜(mo)的力學(xué)性能(neng) （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相(xiang)同顏(yan)色柱狀圖中(zhong)帶有不同(tong)字母（a - d）的(de)值具(ju)有顯著差異(yi)（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