近日，浙(zhe)江大學(xué)研(yan)究人員(yuan)在國(guo)際食品(pin)頂刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院一區(qū)，影(ying)響因子IF=11.0）發(fā)表(biao)了題(ti)為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究(jiu)性論文。在該論文中，研(yan)究人員利(li)用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測定殼聚糖(tang)膜的拉(la)伸強度和(he)斷裂伸長率(lv)。

本研究旨在使(shi)用載有姜(jiang)黃素(su)的金屬-多(duo)酚納米(mi)粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為活性劑(ji)來制備一種新(xin)型的殼(ke)聚糖基薄膜，該(gai)薄膜用于食品(pin)保鮮。MPN@Cur NPs 的平均(jun)粒徑和 ζ 電(dian)位分別(bie)測定(ding)為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過掃(sao)描電(dian)子顯微鏡、紅(hong)外光譜儀、X 射(she)線衍射(she)儀、紫外光(guang)譜儀、抗(kang)氧化活性(xing)和抗(kang)菌活性(xing)分析(xi)，研究了(le)添加(jia) MPN@Cur NPs 對殼聚(ju)糖基薄膜(mo)的形貌、微(wei)觀結(jié)構(gòu)、理化(hua)特性(xing)及功能活性(xing)的影(ying)響。結(jié)果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與殼聚糖(tang)具有良好的(de)機械相容(rong)性，能有(you)效填充薄膜基(ji)質(zhì)中的空隙，并(bing)顯著(zhu)增強(qiang)其機械性(xing)能（斷(duan)裂伸(shen)長率從 22.6% 提高(gao)到 37.3%；拉(la)伸強度(du)從 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此外(wai)，與純殼(ke)聚糖(tang)薄膜相比，添(tian)加 MPN@Cur NPs 的薄膜表(biao)現(xiàn)出(chu)更優(yōu)異(yi)的阻隔性能（如(ru)水蒸(zheng)氣和氧氣透(tou)過性）、增(zeng)強的熱(re)穩(wěn)定(ding)性以及改善的(de)紫外線阻隔能(neng)力（紫外(wai)線透過率(lv)從 93.6% 降至(zhi) 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對食(shi)源性病(bing)原體金黃色(se)葡萄(tao)球菌和(he)大腸桿菌的抗(kang)菌能力(li)顯著增強(qiang)，抗氧化活(huo)性也有所提高(gao)（對 DPPH 的清(qing)除能(neng)力從 9.22% 提(ti)高到 85.19%，對 ABTS 的清(qing)除能力從 8.62% 提(ti)高到 80.02%）。最終，該殼(ke)聚糖基薄(bao)膜顯著延(yan)長了 25℃下(xia)儲存牛奶的保(bao)質(zhì)期。因(yin)此，納米復(fù)合薄(bao)膜為(wei)殼聚糖在食(shi)品保鮮領(lǐng)(ling)域的高附(fu)加值(zhi)商業(yè)應(yīng)用(yong)提供了一(yi)條具有吸引(yin)力和前景的途(tu)徑。

拉伸強(qiang)度（TS）和(he)斷裂伸(shen)長率（EB）是包裝薄(bao)膜的關(guān)鍵(jian)特性，它們(men)決定(ding)了薄膜(mo)承受機械應(yīng)力(li)和變形(xing)而不破裂的(de)能力(li)，從而確(que)保包裝產(chǎn)品的(de)完整性和(he)耐用性。金(jin)屬 - 多酚納米粒(li)子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素（Cur）的加入(ru)顯著提高了(le)殼聚糖基薄(bao)膜的拉伸(shen)強度和(he)斷裂伸長率。這(zhe)可能歸(gui)因于(yu) MPN@Cur NPs在薄膜(mo)基質(zhì)中的(de)有效分布。分散(san)的 MPN@Cur NPs具(ju)有較高的表(biao)面能和(he)較大的比表(biao)面積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄膜基質(zhì)(zhi)之間形成更(geng)強的界面結(jié)(jie)合，從(cong)而增強薄(bao)膜的(de)機械(xie)性能。然(ran)而，殼聚糖基(ji)薄膜的(de)機械性能并(bing)未隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量的增(zeng)加而持續(xù)提升(sheng)，這可能是(shi)因為當(dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高(gao)時，其容(rong)易聚集形成團(tuan)聚體。這種聚(ju)集是由(you)納米粒子(zi)之間存在(zai)的氫鍵(jian)和化學(xué)(xue)鍵導(dǎo)致的(de)，可通過使用合(he)適的(de)分散劑來避免(mian)。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的(de)拉伸強度值與(yu)低密度聚(ju)乙烯(xi)（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表明其(qi)適合作為食(shi)品包裝材料。

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