近日(ri)，浙江大學研究(jiu)人員在國際(ji)食品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)，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(yan)究性論(lun)文。在該(gai)論文(wen)中，研(yan)究人(ren)員利用上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質構儀(yi)用于測(ce)定殼聚糖膜的(de)拉伸強度和斷(duan)裂伸(shen)長率(lv)。

本研究(jiu)旨在使用載有(you)姜黃素(su)的金屬(shu)-多酚納米粒(li)子（MPN@Cur NPs）作為活(huo)性劑來制備一(yi)種新型的殼(ke)聚糖基薄(bao)膜，該薄(bao)膜用于(yu)食品保鮮。MPN@Cur NPs 的(de)平均(jun)粒徑和 ζ 電位分(fen)別測定(ding)為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子顯(xian)微鏡、紅(hong)外光譜儀、X 射(she)線衍射儀、紫(zi)外光譜儀(yi)、抗氧化活(huo)性和抗菌活(huo)性分析，研(yan)究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼聚糖基薄膜(mo)的形貌、微觀結(jie)構、理化特(te)性及功(gong)能活性的影(ying)響。結果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖具有良(liang)好的機械相(xiang)容性，能有(you)效填(tian)充薄膜(mo)基質中的(de)空隙，并(bing)顯著增強其(qi)機械(xie)性能（斷裂(lie)伸長率從 22.6% 提(ti)高到(dao) 37.3%；拉伸強度(du)從 31.1 MPa提(ti)高到 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼聚(ju)糖薄膜相(xiang)比，添加(jia) MPN@Cur NPs 的薄膜表(biao)現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的(de)阻隔性能(neng)（如水蒸(zheng)氣和氧氣(qi)透過性）、增強(qiang)的熱穩(wěn)定(ding)性以及(ji)改善(shan)的紫(zi)外線阻隔能力(li)（紫外線透過率(lv)從 93.6% 降至 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對(dui)食源性(xing)病原體金黃色(se)葡萄(tao)球菌和(he)大腸桿菌(jun)的抗菌(jun)能力(li)顯著增強(qiang)，抗氧(yang)化活性也有(you)所提高（對(dui) DPPH 的清除(chu)能力從 9.22% 提高到(dao) 85.19%，對 ABTS 的清除能(neng)力從 8.62% 提高到 80.02%）。最(zui)終，該(gai)殼聚(ju)糖基薄(bao)膜顯著(zhu)延長了 25℃下儲(chu)存牛奶的保(bao)質期。因此，納米(mi)復合薄膜(mo)為殼(ke)聚糖在食品保(bao)鮮領域的高(gao)附加值商業(yè)(ye)應用提(ti)供了一條具有(you)吸引力和前(qian)景的途徑。

拉伸強度(du)（TS）和斷(duan)裂伸長率（EB）是(shi)包裝薄(bao)膜的(de)關鍵(jian)特性(xing)，它們決定了薄(bao)膜承受機(ji)械應力和(he)變形而不破(po)裂的能(neng)力，從而確保包(bao)裝產(chǎn)品的(de)完整(zheng)性和耐用性。金(jin)屬 - 多(duo)酚納(na)米粒子（MPN NPs）和姜黃(huang)素（Cur）的加(jia)入顯著提高了(le)殼聚糖基薄膜(mo)的拉伸強度(du)和斷裂伸(shen)長率。這(zhe)可能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在薄膜(mo)基質中(zhong)的有(you)效分布。分(fen)散的 MPN@Cur NPs具有較高(gao)的表面能和(he)較大的比表(biao)面積，有助于(yu) MPN@Cur NPs與薄膜基質之(zhi)間形(xing)成更強的(de)界面(mian)結合，從而增(zeng)強薄膜的(de)機械性能。然(ran)而，殼(ke)聚糖基薄膜(mo)的機械性能并(bing)未隨著 MPN@Cur NPs含(han)量的增加而(er)持續(xù)(xu)提升，這可能是(shi)因為(wei)當 MPN@Cur NPs含量較(jiao)高時，其容易(yi)聚集形成(cheng)團聚體。這種聚(ju)集是由納米(mi)粒子之間存在(zai)的氫鍵和化(hua)學鍵(jian)導致(zhi)的，可通過(guo)使用(yong)合適的(de)分散劑(ji)來避免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸強(qiang)度值與低(di)密度聚(ju)乙烯(xi)（45.2 - 58.6 MPa）相當，表明其適(shi)合作為食品(pin)包裝材料(liao)。

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