近日(ri)，浙江大學(xué)(xue)研究人員(yuan)在國際食(shi)品頂刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院一(yi)區(qū)，影響因(yin)子IF=11.0）發(fā)表了題為(wei)"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究性論文(wen)。在該論(lun)文中，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(ce)定殼(ke)聚糖膜(mo)的拉(la)伸強度和斷裂(lie)伸長率。

本研究旨在(zai)使用載有姜(jiang)黃素的金屬-多(duo)酚納米粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑(ji)來制(zhi)備一種新型(xing)的殼(ke)聚糖基薄(bao)膜，該薄(bao)膜用于食品保(bao)鮮。MPN@Cur NPs 的平均粒徑(jing)和 ζ 電位分別(bie)測定為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子顯微鏡、紅(hong)外光譜儀、X 射(she)線衍射儀(yi)、紫外光(guang)譜儀、抗氧化活(huo)性和抗(kang)菌活(huo)性分(fen)析，研(yan)究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對殼(ke)聚糖(tang)基薄膜(mo)的形貌、微觀(guan)結(jié)構(gòu)、理化特性(xing)及功能(neng)活性的影響(xiang)。結(jié)果(guo)表明，MPN@Cur NPs 與殼聚糖(tang)具有良(liang)好的機械(xie)相容性，能有(you)效填充(chong)薄膜(mo)基質(zhì)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% 提高到 37.3%；拉(la)伸強度(du)從 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此外(wai)，與純殼聚(ju)糖薄膜(mo)相比(bi)，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(zheng)氣和氧氣(qi)透過性）、增(zeng)強的熱穩(wěn)定性(xing)以及改(gai)善的紫外(wai)線阻隔能(neng)力（紫外線(xian)透過率(lv)從 93.6% 降至 35.3%）。而且(qie)，這些(xie)薄膜對(dui)食源性病原體(ti)金黃色葡萄球(qiu)菌和大腸(chang)桿菌的抗(kang)菌能(neng)力顯(xian)著增強，抗氧(yang)化活性也有(you)所提高（對(dui) DPPH 的清除能力從(cong) 9.22% 提高到 85.19%，對(dui) ABTS 的清除能力從(cong) 8.62% 提高到 80.02%）。最終，該(gai)殼聚糖基薄(bao)膜顯著延長了(le) 25℃下儲(chu)存牛奶的保質(zhì)(zhi)期。因此，納(na)米復(fù)合(he)薄膜為殼聚(ju)糖在(zai)食品保(bao)鮮領(lǐng)域的(de)高附加值商(shang)業(yè)應(yīng)用提供(gong)了一條具(ju)有吸(xi)引力和前景(jing)的途(tu)徑。

拉伸(shen)強度（TS）和斷裂(lie)伸長率（EB）是包裝(zhuang)薄膜(mo)的關(guān)鍵(jian)特性，它們決(jue)定了薄(bao)膜承受機(ji)械應(yīng)力和(he)變形而(er)不破裂(lie)的能(neng)力，從(cong)而確保包裝(zhuang)產(chǎn)品的完整性(xing)和耐用(yong)性。金屬 - 多(duo)酚納米(mi)粒子(zi)（MPN NPs）和姜黃素（Cur）的加(jia)入顯著提高了(le)殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的拉伸(shen)強度和斷裂伸(shen)長率。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(fen)散的 MPN@Cur NPs具有(you)較高的表面(mian)能和較(jiao)大的比表面積(ji)，有助于(yu) MPN@Cur NPs與薄膜基質(zhì)之(zhi)間形成更強(qiang)的界(jie)面結(jié)(jie)合，從而增強(qiang)薄膜的(de)機械(xie)性能。然而，殼(ke)聚糖基薄膜(mo)的機(ji)械性能并(bing)未隨(sui)著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增加而持(chi)續(xù)提升(sheng)，這可能(neng)是因為(wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含量較高時(shi)，其容易聚集(ji)形成團聚體。這(zhe)種聚集是(shi)由納米粒子之(zhi)間存在(zai)的氫鍵和化學(xué)(xue)鍵導(dǎo)致(zhi)的，可通(tong)過使用合(he)適的分(fen)散劑來避免(mian)。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉(la)伸強(qiang)度值與低(di)密度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表(biao)明其適(shi)合作為食品包(bao)裝材料。

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