近日(ri)，浙江大學(xué)研(yan)究人(ren)員在(zai)國際(ji)食品頂刊(kan)《Food Hydrocolloids》（中科院一區(qū)，影(ying)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(de)研究性(xing)論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(ce)定殼聚糖(tang)膜的拉伸強(qiang)度和斷(duan)裂伸長率。

本研究旨(zhi)在使(shi)用載有姜黃(huang)素的金屬-多(duo)酚納米粒(li)子（MPN@Cur NPs）作(zuo)為活性(xing)劑來(lai)制備(bei)一種新型的(de)殼聚糖(tang)基薄膜(mo)，該薄膜用(yong)于食(shi)品保鮮。MPN@Cur NPs 的(de)平均粒徑和(he) ζ 電位分別測(ce)定為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過掃(sao)描電子顯微鏡(jing)、紅外光譜(pu)儀、X 射線衍射(she)儀、紫外光(guang)譜儀、抗(kang)氧化活性和(he)抗菌活性分析(xi)，研究了添加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼聚糖基薄(bao)膜的形貌、微觀(guan)結(jié)構(gòu)、理化特性(xing)及功能活(huo)性的影響(xiang)。結(jié)果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與殼聚糖(tang)具有良好的機(ji)械相容性，能(neng)有效填(tian)充薄膜(mo)基質(zhì)中的空(kong)隙，并顯著(zhu)增強其機械性(xing)能（斷裂(lie)伸長率從 22.6% 提高(gao)到 37.3%；拉伸(shen)強度(du)從 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此(ci)外，與純(chun)殼聚糖薄膜相(xiang)比，添加 MPN@Cur NPs 的薄膜(mo)表現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的阻隔性(xing)能（如水蒸氣和(he)氧氣(qi)透過性）、增(zeng)強的(de)熱穩(wěn)定性(xing)以及改善的紫(zi)外線阻(zu)隔能力（紫外線(xian)透過率從 93.6% 降至(zhi) 35.3%）。而且(qie)，這些薄(bao)膜對食(shi)源性病原(yuan)體金黃色(se)葡萄球(qiu)菌和大腸(chang)桿菌的(de)抗菌能力顯(xian)著增強(qiang)，抗氧化活性(xing)也有所(suo)提高（對 DPPH 的(de)清除能力從 9.22% 提(ti)高到 85.19%，對(dui) ABTS 的清除能力從(cong) 8.62% 提高(gao)到 80.02%）。最終，該殼(ke)聚糖基(ji)薄膜顯(xian)著延長(zhang)了 25℃下儲(chu)存牛奶(nai)的保質(zhì)(zhi)期。因此(ci)，納米復(fù)(fu)合薄膜為殼(ke)聚糖在食(shi)品保鮮領(lǐng)(ling)域的高附(fu)加值商業(yè)應(yīng)用(yong)提供了一(yi)條具(ju)有吸引(yin)力和前景的途(tu)徑。

拉伸強度（TS）和(he)斷裂伸(shen)長率（EB）是(shi)包裝薄膜(mo)的關(guān)鍵(jian)特性，它(ta)們決定(ding)了薄膜承受機(ji)械應(yīng)力和變(bian)形而不破裂(lie)的能力，從而確(que)保包裝(zhuang)產(chǎn)品的(de)完整性和(he)耐用(yong)性。金屬(shu) - 多酚納米粒(li)子（MPN NPs）和(he)姜黃素（Cur）的加入(ru)顯著提高(gao)了殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的拉伸強(qiang)度和斷裂(lie)伸長(zhang)率。這可能歸(gui)因于 MPN@Cur NPs在薄膜基(ji)質(zhì)中的有(you)效分布。分散的(de) MPN@Cur NPs具有較高的(de)表面(mian)能和較大的(de)比表面積(ji)，有助于 MPN@Cur NPs與薄膜(mo)基質(zhì)之間(jian)形成更(geng)強的界面(mian)結(jié)合，從而(er)增強薄膜的(de)機械性能(neng)。然而，殼(ke)聚糖基(ji)薄膜(mo)的機械(xie)性能并未隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量的增加而(er)持續(xù)提升(sheng)，這可(ke)能是因為(wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含量較高時(shi)，其容易聚集(ji)形成(cheng)團(tuán)聚體。這(zhe)種聚集是(shi)由納米(mi)粒子之間(jian)存在的(de)氫鍵和化學(xué)(xue)鍵導(dǎo)致(zhi)的，可(ke)通過使(shi)用合適的分散(san)劑來避(bi)免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄(bao)膜的(de)拉伸強度值與(yu)低密度(du)聚乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)(dang)，表明其適合(he)作為(wei)食品包裝(zhuang)材料(liao)。

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