近日，南京工業(yè)(ye)大學(xué)(xue)研究人(ren)員在國(guó)際(ji)食品期刊《Food Research International》（中(zhong)科院一區(qū)(qu)，影響因子IF=7）發(fā)表(biao)了題為"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(wen)中，研究人員利(li)用上(shang)海騰拔Rapid TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(cè)定(ding)玉米淀粉-葉(ye)綠素復(fù)(fu)合膜的拉(la)伸強(qiáng)度(du)和斷(duan)裂伸(shen)長(zhǎng)率(lv)。

該研究(jiu)論文(wen)旨在(zai)制備分(fen)別添加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的(de)椰子(zi)油（CO）、牛(niu)至精油(you)（OEO）和蜂(feng)蠟（BW）的玉米(mi)淀粉 - 葉綠素（CS - Chl）復(fù)(fu)合薄膜，以解(jie)決 CS - Chl 基質(zhì)親水性(xing)這一關(guān)鍵(jian)局限性(xing)，并對(duì)薄膜(mo)的物(wu)理化(hua)學(xué)、結(jié)構(gòu)以(yi)及光(guang)活性抗菌(jun)性能(neng)進(jìn)行(xing)評(píng)估。所有 COx/OEOx/BWx 樣品(pin)的水分含(han)量、水溶(rong)性、溶脹能(neng)力和水蒸(zheng)氣透過(guò)率均(jun)顯著降低，平(ping)均值分別為 12.58%、15.41%、29.30% 和(he) 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性能(neng)方面，隨(sui)著 CO 和 BW 含量(liang)的增加，COx 和(he) BWx 薄膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）提高，而斷裂(lie)伸長(zhǎng)率（EAB）降(jiang)低。然(ran)而，在(zai) OEOx 薄膜中，隨(sui)著 OEO 含量(liang)的增加(jia)，TS 最初升高，隨(sui)后降(jiang)低。傅里葉變(bian)換紅外光譜（FTIR）表(biao)明，CO、OEO 和 BW 分子與 CS 基(ji)質(zhì)及 Chl 分子的(de)結(jié)合效果更好(hao)。X 射線衍射（XRD）光(guang)譜顯示結(jié)晶度(du)較低(di)，而掃描電(dian)子顯微鏡（SEM）圖像(xiang)顯示橫截(jie)面表面粗(cu)糙且結(jié)構(gòu)不(bu)均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活(huo)性氧（ROS）產(chǎn)生方面(mian)相似，但用這些(xie)薄膜包裝的(de)蝦在 5 天后仍(reng)可安全食(shi)用。研究(jiu)結(jié)果(guo)突出了脂質(zhì)濃(nong)度和 ROS 生成(cheng)的影(ying)響，證實(shí)與聚(ju)乙烯（PE）薄膜(mo)相比，含有 COx/OEOx/BWx 的(de) CS - Chl 薄膜具(ju)有更(geng)強(qiáng)的抗菌性能(neng)，使其成為食品(pin)包裝實(shí)(shi)際應(yīng)用(yong)中的創(chuàng)(chuang)新解決(jue)方案。

圖1 圖文摘要(yao)

根據(jù)圖 2，當(dāng) CO 含(han)量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時(shí)，COx 樣品的(de)拉伸強(qiáng)度（TS）升高(gao)，斷裂(lie)伸長(zhǎng)率（EAB）降低。雖(sui)然 CO1.5 樣品(pin)的 TS 最高，但 CO0.5 與(yu) CO1.0 樣品之(zhi)間并無(wú)(wu)顯著差異。然而(er)，CS - Chl 樣品與 COx 樣品的(de) EAB 值存在顯(xian)著差異(yi)。與 CS - Chl 樣品相比，OEO 濃(nong)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(de) TS 最高，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃度(du)升高，TS 逐(zhu)漸下(xia)降（1.0% 時(shí)為 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為 3.6 MPa）。此外，隨(sui)著 OEO 濃度(du)增加，EAB 降低(di)。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一(yi)趨勢(shì)十分明(ming)顯。我們的(de)研究結(jié)果與含(han)精油的殼(ke)聚糖復(fù)(fu)合薄(bao)膜在(zai) TS 和 EAB 方面的研(yan)究結(jié)果一致(zhi)，即過(guò)高(gao)的精油濃(nong)度可(ke)能導(dǎo)致相分(fen)離，或破(po)壞聚合(he)物網(wǎng)絡(luò)，削(xue)弱分子間(jian)相互(hu)作用(yong)，從而降低 TS。與 COx 樣(yang)品類似(shi)，當(dāng) BW 含量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時(shí)(shi)，BWx 樣品(pin)的 TS 升(sheng)高，EAB 降低。而且(qie)，與 COx 樣(yang)品相比，BWx 樣(yang)品在 TS 和 EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出相(xiang)似的趨勢(shì)。

添加脂質(zhì)會(huì)(hui)促使脂(zhi)質(zhì)與(yu)淀粉分子(zi)之間的(de)接觸更為頻(pin)繁，從(cong)而在聚合(he)物基質(zhì)中造成(cheng)更明顯的脂質(zhì)(zhi)不連(lian)續(xù)性。脂(zhi)質(zhì)與聚合物(wu)的結(jié)(jie)合，取代了(le)多糖聚合物(wu)中的極性固(gu)體鍵，使得(de)薄膜基質(zhì)更(geng)加不(bu)均勻且不(bu)連續(xù)，進(jìn)而(er)導(dǎo)致(zhi)拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸(shen)長(zhǎng)率（EAB）發(fā)生變(bian)化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜的(de)力學(xué)(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相同(tong)顏色(se)柱狀圖(tu)中帶有不同(tong)字母（a - d）的值(zhi)具有顯著差異(yi)（p < 0.05）

參考文獻(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