近日，南(nan)京工(gong)業(yè)大學研究人(ren)員在國際食(shi)品期刊(kan)《Food Research International》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因子(zi)IF=7）發(fā)表了題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究性(xing)論文。在該論(lun)文中，研(yan)究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于(yu)測定玉米淀粉(fen)-葉綠素復(fù)合膜(mo)的拉伸強度(du)和斷裂伸長(zhang)率。

該研究論文(wen)旨在制備分(fen)別添(tian)加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的(de)椰子(zi)油（CO）、牛至精油(you)（OEO）和蜂蠟（BW）的(de)玉米淀粉 - 葉(ye)綠素（CS - Chl）復(fù)合薄(bao)膜，以解決 CS - Chl 基質(zhì)(zhi)親水(shui)性這一關(guān)鍵(jian)局限性，并(bing)對薄膜的物(wu)理化學(xue)、結(jié)構(gòu)以及光(guang)活性(xing)抗菌性能(neng)進行評估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的水(shui)分含量(liang)、水溶(rong)性、溶脹能力(li)和水蒸氣透過(guo)率均顯著(zhu)降低，平均值(zhi)分別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機械性能(neng)方面，隨(sui)著 CO 和 BW 含量(liang)的增加，COx 和 BWx 薄膜(mo)的拉伸強(qiang)度（TS）提高(gao)，而斷裂伸長率(lv)（EAB）降低。然而，在(zai) OEOx 薄膜中(zhong)，隨著 OEO 含量的(de)增加，TS 最初升(sheng)高，隨后降低(di)。傅里(li)葉變換(huan)紅外光(guang)譜（FTIR）表明，CO、OEO 和(he) BW 分子與(yu) CS 基質(zhì)及 Chl 分子(zi)的結(jié)合效(xiao)果更(geng)好。X 射線(xian)衍射（XRD）光譜顯(xian)示結(jié)晶度(du)較低，而掃描(miao)電子顯(xian)微鏡（SEM）圖(tu)像顯示橫截(jie)面表面粗糙且(qie)結(jié)構(gòu)不(bu)均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活性氧（ROS）產(chǎn)(chan)生方(fang)面相(xiang)似，但用這些(xie)薄膜包裝(zhuang)的蝦在 5 天(tian)后仍可安全食(shi)用。研究(jiu)結(jié)果突(tu)出了脂質(zhì)(zhi)濃度(du)和 ROS 生成(cheng)的影響，證(zheng)實與(yu)聚乙烯（PE）薄膜相(xiang)比，含(han)有 COx/OEOx/BWx 的(de) CS - Chl 薄膜(mo)具有更(geng)強的抗菌性能(neng)，使其(qi)成為食(shi)品包裝實際(ji)應(yīng)用中(zhong)的創(chuàng)新解(jie)決方案(an)。

圖1 圖文(wen)摘要

根據(jù)圖 2，當 CO 含量(liang)從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時，COx 樣(yang)品的(de)拉伸強度（TS）升高(gao)，斷裂伸長率(lv)（EAB）降低。雖(sui)然 CO1.5 樣品(pin)的 TS 最(zui)高，但(dan) CO0.5 與 CO1.0 樣品之間并(bing)無顯著(zhu)差異。然(ran)而，CS - Chl 樣品與(yu) COx 樣品的 EAB 值(zhi)存在顯(xian)著差(cha)異。與 CS - Chl 樣品相(xiang)比，OEO 濃(nong)度不斷增加的(de) OEOx 薄膜(mo)，其 TS 有所上升(sheng)。同時，OEO0.5 的 TS 最(zui)高，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃度升高(gao)，TS 逐漸下(xia)降（1.0% 時為 4.5 MPa，1.5% 時為(wei) 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 35%（OEO1.5），這(zhe)一趨勢十分明(ming)顯。我們的(de)研究結(jié)果(guo)與含精油的殼(ke)聚糖復(fù)合薄(bao)膜在 TS 和 EAB 方面(mian)的研究結(jié)果一(yi)致，即過高(gao)的精油(you)濃度可能導致(zhi)相分(fen)離，或破壞聚合(he)物網(wǎng)絡(luò)(luo)，削弱分子(zi)間相(xiang)互作(zuo)用，從而降低(di) TS。與 COx 樣品類(lei)似，當 BW 含量(liang)從 0.5% 增至 1.5% 時，BWx 樣(yang)品的 TS 升(sheng)高，EAB 降(jiang)低。而且，與(yu) COx 樣品(pin)相比，BWx 樣品在(zai) TS 和 EAB 方面呈(cheng)現(xiàn)出相似(shi)的趨(qu)勢。

添加(jia)脂質(zhì)(zhi)會促使脂質(zhì)(zhi)與淀粉(fen)分子之間的接(jie)觸更為頻(pin)繁，從(cong)而在聚合物(wu)基質(zhì)中造成(cheng)更明顯的脂(zhi)質(zhì)不(bu)連續(xù)性。脂質(zhì)與(yu)聚合物的結(jié)(jie)合，取代了(le)多糖(tang)聚合物中的極(ji)性固(gu)體鍵，使得(de)薄膜基質(zhì)(zhi)更加不均勻且(qie)不連續(xù)，進而導(dao)致拉伸強度(du)（TS）和斷裂伸長率(lv)（EAB）發(fā)生變(bian)化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜的力學(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以(yi)及（c）BWx。相同(tong)顏色柱狀(zhuang)圖中帶(dai)有不同字母(mu)（a - d）的值具有顯(xian)著差(cha)異（p < 0.05）

參考文獻：

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