近日，浙江大(da)學(xué)研究(jiu)人員(yuan)在國(guo)際食品頂刊(kan)《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)，影響(xiang)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"的研究性(xing)論文(wen)。在該論(lun)文中，研究(jiu)人員(yuan)利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定殼聚(ju)糖膜的拉(la)伸強(qiáng)度和斷裂(lie)伸長(zhang)率。

本研究(jiu)旨在使用載(zai)有姜(jiang)黃素的金屬(shu)-多酚納(na)米粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑來制備(bei)一種(zhong)新型的(de)殼聚糖(tang)基薄膜(mo)，該薄膜(mo)用于食品保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均(jun)粒徑和 ζ 電位分(fen)別測(cè)定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子顯微鏡、紅(hong)外光譜儀(yi)、X 射線衍(yan)射儀、紫(zi)外光譜儀、抗氧(yang)化活性和抗(kang)菌活性(xing)分析，研究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對(duì)(dui)殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的形(xing)貌、微觀結(jié)(jie)構(gòu)、理化特(te)性及功能(neng)活性的(de)影響。結(jié)(jie)果表明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖具有良(liang)好的機(jī)械(xie)相容性，能有(you)效填充薄膜基(ji)質(zhì)中的空隙(xi)，并顯著增強(qiáng)其(qi)機(jī)械性能（斷(duan)裂伸(shen)長率從 22.6% 提(ti)高到 37.3%；拉(la)伸強(qiáng)度從(cong) 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此(ci)外，與(yu)純殼聚糖薄膜(mo)相比，添加 MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表現(xiàn)出(chu)更優(yōu)異的阻(zu)隔性能(neng)（如水蒸(zheng)氣和(he)氧氣透過性(xing)）、增強(qiáng)的(de)熱穩(wěn)定性以及(ji)改善(shan)的紫外線阻(zu)隔能力(li)（紫外(wai)線透過率(lv)從 93.6% 降至 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對(duì)食(shi)源性病(bing)原體金(jin)黃色葡萄球菌(jun)和大腸桿(gan)菌的抗菌能(neng)力顯著增強(qiáng)，抗(kang)氧化(hua)活性也(ye)有所提高(gao)（對(duì) DPPH 的清除(chu)能力從 9.22% 提高到(dao) 85.19%，對(duì) ABTS 的清除能力(li)從 8.62% 提高到(dao) 80.02%）。最終，該殼(ke)聚糖(tang)基薄膜顯著(zhu)延長了 25℃下儲(chǔ)(chu)存牛奶(nai)的保質(zhì)期(qi)。因此(ci)，納米復(fù)合薄膜(mo)為殼聚糖在(zai)食品(pin)保鮮(xian)領(lǐng)域的(de)高附加(jia)值商業(yè)應(yīng)用提(ti)供了(le)一條具有吸(xi)引力和前景的(de)途徑(jing)。

拉伸強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸長率（EB）是包(bao)裝薄膜的(de)關(guān)鍵特性(xing)，它們決定了薄(bao)膜承(cheng)受機(jī)械應(yīng)力和(he)變形而不(bu)破裂的能(neng)力，從而確保包(bao)裝產(chǎn)品的完(wan)整性和耐用性(xing)。金屬 - 多酚納米(mi)粒子（MPN NPs）和(he)姜黃素(su)（Cur）的加入顯(xian)著提高了殼(ke)聚糖基薄(bao)膜的拉伸強(qiáng)度(du)和斷(duan)裂伸(shen)長率(lv)。這可(ke)能歸因于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜基質(zhì)中(zhong)的有(you)效分布。分(fen)散的 MPN@Cur NPs具有較(jiao)高的表(biao)面能和(he)較大的(de)比表面積，有(you)助于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)(zhi)之間形成更(geng)強(qiáng)的界面(mian)結(jié)合(he)，從而增(zeng)強(qiáng)薄膜的(de)機(jī)械性(xing)能。然(ran)而，殼聚糖基(ji)薄膜的(de)機(jī)械性能并未(wei)隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量的增(zeng)加而持續(xù)提升(sheng)，這可能是因?yàn)?wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含(han)量較(jiao)高時(shí)，其容易聚(ju)集形成團(tuán)聚(ju)體。這種聚(ju)集是由(you)納米粒子之間(jian)存在(zai)的氫鍵(jian)和化學(xué)鍵導(dǎo)致(zhi)的，可通(tong)過使用合適的(de)分散劑來(lai)避免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉伸(shen)強(qiáng)度(du)值與低(di)密度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表(biao)明其適合作為(wei)食品包裝材(cai)料。

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