近日，浙江大(da)學研(yan)究人(ren)員在國際(ji)食品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)(qu)，影響因子(zi)IF=11.0）發(fā)表了題(ti)為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究(jiu)性論文。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(ce)定殼聚糖膜(mo)的拉伸強度(du)和斷裂伸(shen)長率。

本研究旨在使(shi)用載有姜黃素(su)的金屬(shu)-多酚納米粒(li)子（MPN@Cur NPs）作為活性(xing)劑來制備(bei)一種(zhong)新型的殼聚(ju)糖基薄膜(mo)，該薄膜用(yong)于食品保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均(jun)粒徑(jing)和 ζ 電位分別測(ce)定為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子顯(xian)微鏡、紅外光(guang)譜儀、X 射線(xian)衍射儀、紫外光(guang)譜儀(yi)、抗氧化活性和(he)抗菌活性分(fen)析，研究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對殼聚糖(tang)基薄膜的形貌(mao)、微觀結(jié)構(gòu)、理(li)化特性(xing)及功能活(huo)性的影響。結(jié)(jie)果表明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖具(ju)有良好(hao)的機械相(xiang)容性，能(neng)有效填充薄(bao)膜基質(zhì)中的空(kong)隙，并顯著增(zeng)強其機械性能(neng)（斷裂伸(shen)長率(lv)從 22.6% 提高到(dao) 37.3%；拉伸強度(du)從 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此(ci)外，與純殼聚(ju)糖薄膜相比(bi)，添加(jia) MPN@Cur NPs 的薄膜表(biao)現(xiàn)出更優(yōu)異的(de)阻隔性能(neng)（如水蒸氣和氧(yang)氣透(tou)過性）、增強(qiang)的熱穩(wěn)定(ding)性以及改(gai)善的(de)紫外線阻隔(ge)能力（紫外(wai)線透過率從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對(dui)食源性病(bing)原體金黃色(se)葡萄球菌和(he)大腸(chang)桿菌(jun)的抗菌(jun)能力(li)顯著(zhu)增強(qiang)，抗氧化活性(xing)也有所(suo)提高（對 DPPH 的清除(chu)能力從(cong) 9.22% 提高到 85.19%，對 ABTS 的清(qing)除能力從 8.62% 提高(gao)到 80.02%）。最終，該殼(ke)聚糖基(ji)薄膜顯著延長(zhang)了 25℃下儲存牛(niu)奶的保質(zhì)(zhi)期。因(yin)此，納米復(fu)合薄(bao)膜為殼聚糖(tang)在食品保鮮(xian)領(lǐng)域的高(gao)附加值(zhi)商業(yè)應(ying)用提供(gong)了一條(tiao)具有吸(xi)引力和前景(jing)的途徑。

拉伸強度(du)（TS）和斷裂伸長率(lv)（EB）是包(bao)裝薄膜的關(guān)鍵(jian)特性，它們決定(ding)了薄(bao)膜承受機械(xie)應力和變(bian)形而(er)不破裂的能(neng)力，從而確保(bao)包裝產(chǎn)品(pin)的完整性和(he)耐用性。金屬 - 多(duo)酚納(na)米粒子（MPN NPs）和(he)姜黃(huang)素（Cur）的加(jia)入顯著(zhu)提高(gao)了殼(ke)聚糖基薄膜的(de)拉伸強度(du)和斷裂伸(shen)長率。這可(ke)能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜基質(zhì)中的(de)有效分布(bu)。分散的 MPN@Cur NPs具(ju)有較高的表面(mian)能和(he)較大的比表(biao)面積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與(yu)薄膜基質(zhì)之間(jian)形成更強的界(jie)面結(jié)合，從而(er)增強薄膜的(de)機械性(xing)能。然而，殼聚糖(tang)基薄膜(mo)的機械性能(neng)并未隨著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增加而(er)持續(xù)提升，這可(ke)能是因為當(dang) MPN@Cur NPs含量較(jiao)高時，其(qi)容易聚集(ji)形成(cheng)團聚體(ti)。這種聚集是(shi)由納米(mi)粒子之間存在(zai)的氫鍵和(he)化學鍵(jian)導致的，可通過(guo)使用(yong)合適的分散劑(ji)來避免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉伸(shen)強度值(zhi)與低(di)密度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相(xiang)當，表(biao)明其適合作(zuo)為食品包(bao)裝材料。

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