近日，浙江大學(xué)(xue)研究人(ren)員在國際(ji)食品頂刊(kan)《Food Hydrocolloids》（中科(ke)院一區(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(xing)論文。在該(gai)論文(wen)中，研(yan)究人員(yuan)利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測定殼聚(ju)糖膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂伸(shen)長率。

本研究旨在(zai)使用載有(you)姜黃素的(de)金屬-多酚納(na)米粒子（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑來制(zhi)備一種新型(xing)的殼聚糖基(ji)薄膜，該(gai)薄膜用于食(shi)品保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑和 ζ 電(dian)位分別(bie)測定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子顯微鏡(jing)、紅外光(guang)譜儀(yi)、X 射線衍射儀(yi)、紫外光譜儀(yi)、抗氧化活性和(he)抗菌活性分析(xi)，研究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的(de)形貌、微觀(guan)結(jié)構(gòu)、理(li)化特性及(ji)功能活(huo)性的(de)影響(xiang)。結(jié)果(guo)表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼聚糖(tang)具有良好(hao)的機(jī)械(xie)相容性(xing)，能有效(xiao)填充薄膜基質(zhì)(zhi)中的(de)空隙，并顯著(zhu)增強(qiáng)(qiang)其機(jī)(ji)械性能(neng)（斷裂伸(shen)長率從 22.6% 提高(gao)到 37.3%；拉伸強(qiáng)度從(cong) 31.1 MPa提高到(dao) 43.6 MPa）。此外(wai)，與純殼聚(ju)糖薄膜相比，添(tian)加 MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表(biao)現(xiàn)出更優(yōu)異的(de)阻隔性(xing)能（如水蒸(zheng)氣和(he)氧氣透過性）、增(zeng)強(qiáng)的熱(re)穩(wěn)定性以及(ji)改善(shan)的紫外線阻隔(ge)能力（紫(zi)外線透過率(lv)從 93.6% 降至 35.3%）。而(er)且，這些薄膜對(dui)食源性病原體(ti)金黃色(se)葡萄球菌和(he)大腸桿菌的抗(kang)菌能力(li)顯著增強(qiáng)，抗氧(yang)化活(huo)性也有(you)所提高（對 DPPH 的清(qing)除能力(li)從 9.22% 提高到 85.19%，對 ABTS 的(de)清除能(neng)力從 8.62% 提高到(dao) 80.02%）。最終，該殼聚糖(tang)基薄膜顯(xian)著延長了(le) 25℃下儲(chu)存牛奶(nai)的保質(zhì)期。因(yin)此，納米(mi)復(fù)合薄膜(mo)為殼聚糖在(zai)食品保鮮(xian)領(lǐng)域的(de)高附加值商(shang)業(yè)應(yīng)用提供了(le)一條具(ju)有吸引(yin)力和前(qian)景的(de)途徑。

拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸長率(lv)（EB）是包(bao)裝薄(bao)膜的關(guān)鍵特(te)性，它們決(jue)定了薄(bao)膜承(cheng)受機(jī)械應(yīng)力(li)和變(bian)形而不破(po)裂的(de)能力，從而確保(bao)包裝(zhuang)產(chǎn)品的完(wan)整性和耐用(yong)性。金(jin)屬 - 多酚納(na)米粒子(zi)（MPN NPs）和姜黃素(su)（Cur）的加入顯(xian)著提(ti)高了殼聚糖基(ji)薄膜的(de)拉伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長(zhang)率。這可(ke)能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜基質(zhì)中(zhong)的有效分(fen)布。分散(san)的 MPN@Cur NPs具有較高(gao)的表面能和較(jiao)大的比表面積(ji)，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與(yu)薄膜基質(zhì)(zhi)之間形成更強(qiáng)(qiang)的界面(mian)結(jié)合，從而增(zeng)強(qiáng)薄膜(mo)的機(jī)械性(xing)能。然而，殼聚(ju)糖基薄膜的機(jī)(ji)械性(xing)能并未(wei)隨著 MPN@Cur NPs含量的(de)增加而持續(xù)提(ti)升，這可(ke)能是因?yàn)楫?dāng)(dang) MPN@Cur NPs含量較高(gao)時，其(qi)容易(yi)聚集形成團(tuán)聚(ju)體。這種(zhong)聚集(ji)是由納(na)米粒子之間存(cun)在的氫鍵和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)致的(de)，可通過使用(yong)合適的分散劑(ji)來避(bi)免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的(de)拉伸強(qiáng)度值與(yu)低密度聚乙(yi)烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)(dang)，表明(ming)其適合(he)作為食品包裝(zhuang)材料(liao)。

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