近日，南(nan)京工業(yè)大學(xue)研究人員(yuan)在國際(ji)食品期(qi)刊《Food Research International》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因子(zi)IF=7）發(fā)表了(le)題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究性論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究人員(yuan)利用上(shang)海騰拔Rapid TA質構儀(yi)用于測定(ding)玉米淀粉(fen)-葉綠素復合膜(mo)的拉伸(shen)強度和斷裂伸(shen)長率。

該研究(jiu)論文旨在(zai)制備分別(bie)添加(jia) 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰(ye)子油（CO）、牛至(zhi)精油(you)（OEO）和蜂蠟（BW）的玉米(mi)淀粉 - 葉綠素(su)（CS - Chl）復合薄膜(mo)，以解決 CS - Chl 基質親(qin)水性這(zhe)一關(guan)鍵局限性(xing)，并對薄膜(mo)的物理(li)化學、結構(gou)以及光活性(xing)抗菌性能(neng)進行評估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣品的(de)水分含量(liang)、水溶(rong)性、溶(rong)脹能力和(he)水蒸氣透過率(lv)均顯(xian)著降(jiang)低，平均(jun)值分別(bie)為 12.58%、15.41%、29.30% 和(he) 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機械性能方(fang)面，隨(sui)著 CO 和 BW 含量(liang)的增加，COx 和 BWx 薄(bao)膜的拉伸強度(du)（TS）提高，而(er)斷裂伸長率(lv)（EAB）降低。然而(er)，在 OEOx 薄膜中，隨著(zhe) OEO 含量的增(zeng)加，TS 最初升高(gao)，隨后降低。傅里(li)葉變換紅外光(guang)譜（FTIR）表明，CO、OEO 和 BW 分(fen)子與 CS 基(ji)質及 Chl 分子的(de)結合效果(guo)更好(hao)。X 射線(xian)衍射（XRD）光譜(pu)顯示結晶(jing)度較低，而(er)掃描電子(zi)顯微鏡（SEM）圖像(xiang)顯示(shi)橫截面表面(mian)粗糙且(qie)結構不均。盡(jin)管 COx/OEOx/BWx 薄膜在(zai)活性氧（ROS）產生(sheng)方面相似(shi)，但用這些薄(bao)膜包裝(zhuang)的蝦在 5 天后仍(reng)可安全食用(yong)。研究結果突出(chu)了脂質濃度(du)和 ROS 生成的影響(xiang)，證實與聚(ju)乙烯(xi)（PE）薄膜相比，含(han)有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜(mo)具有(you)更強(qiang)的抗菌性能(neng)，使其成為食品(pin)包裝實際應(ying)用中的創(chuàng)新(xin)解決方案(an)。

圖1 圖文摘要

根據圖 2，當 CO 含(han)量從 0.5% 增至 1.5% 時(shi)，COx 樣品的(de)拉伸強度(du)（TS）升高，斷(duan)裂伸長(zhang)率（EAB）降低。雖(sui)然 CO1.5 樣(yang)品的 TS 最高，但(dan) CO0.5 與 CO1.0 樣品之(zhi)間并(bing)無顯著差異(yi)。然而，CS - Chl 樣品與 COx 樣(yang)品的 EAB 值存在顯(xian)著差異(yi)。與 CS - Chl 樣(yang)品相比，OEO 濃度(du)不斷增加(jia)的 OEOx 薄膜(mo)，其 TS 有所上升(sheng)。同時，OEO0.5 的 TS 最高，為(wei) 5.4 MPa，隨后隨著(zhe) OEO 濃度(du)升高，TS 逐(zhu)漸下降（1.0% 時為 4.5 MPa，1.5% 時為(wei) 3.6 MPa）。此外，隨(sui)著 OEO 濃(nong)度增加，EAB 降(jiang)低。從 EAB 從(cong) 68%（OEO0.5）降至 35%（OEO1.5），這一(yi)趨勢(shi)十分明顯。我們(men)的研究結果與(yu)含精油的殼聚(ju)糖復合薄(bao)膜在 TS 和 EAB 方(fang)面的研究(jiu)結果一致(zhi)，即過(guo)高的精油濃度(du)可能導致(zhi)相分離，或(huo)破壞(huai)聚合物網絡，削(xue)弱分子間相互(hu)作用，從(cong)而降低 TS。與 COx 樣品(pin)類似，當 BW 含量(liang)從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時，BWx 樣品的 TS 升高(gao)，EAB 降低。而且(qie)，與 COx 樣品相比(bi)，BWx 樣品(pin)在 TS 和 EAB 方面呈(cheng)現(xiàn)出相似(shi)的趨勢。

添加脂(zhi)質會(hui)促使脂(zhi)質與(yu)淀粉(fen)分子之間的(de)接觸更為頻(pin)繁，從而在聚(ju)合物(wu)基質(zhi)中造成更(geng)明顯的脂(zhi)質不連續(xù)性。脂(zhi)質與聚合物的(de)結合，取(qu)代了多(duo)糖聚(ju)合物中的極性(xing)固體(ti)鍵，使得薄膜基(ji)質更加不(bu)均勻且(qie)不連續(xù)，進而導(dao)致拉伸強(qiang)度（TS）和斷裂伸長(zhang)率（EAB）發(fā)生變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的(de)力學(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及(ji)（c）BWx。相同顏色柱狀(zhuang)圖中帶有不同(tong)字母（a - d）的值具有(you)顯著差異（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