近日，南京工(gong)業(yè)大學(xué)研究人(ren)員在國(guo)際食品期刊(kan)《Food Research International》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因(yin)子IF=7）發(fā)表了題(ti)為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究(jiu)性論文。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)玉米淀(dian)粉-葉綠素復(fù)(fu)合膜(mo)的拉伸(shen)強(qiáng)度和斷裂伸(shen)長率。

該研究論文(wen)旨在(zai)制備分別添加(jia) 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛至精油(you)（OEO）和蜂(feng)蠟（BW）的玉(yu)米淀粉(fen) - 葉綠素（CS - Chl）復(fù)合(he)薄膜，以解(jie)決 CS - Chl 基(ji)質(zhì)親水性這一(yi)關(guān)鍵局限性，并(bing)對薄膜的物(wu)理化(hua)學(xué)、結(jié)構(gòu)以及光(guang)活性抗菌(jun)性能進(jìn)(jin)行評估。所有(you) COx/OEOx/BWx 樣品的水(shui)分含量(liang)、水溶(rong)性、溶(rong)脹能力(li)和水(shui)蒸氣透過率均(jun)顯著降低，平(ping)均值分別為 12.58%、15.41%、29.30% 和(he) 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性能(neng)方面(mian)，隨著(zhe) CO 和 BW 含量的增(zeng)加，COx 和 BWx 薄膜的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度（TS）提(ti)高，而斷裂伸(shen)長率（EAB）降低。然而(er)，在 OEOx 薄膜中，隨(sui)著 OEO 含量的(de)增加，TS 最初(chu)升高(gao)，隨后(hou)降低。傅(fu)里葉變(bian)換紅(hong)外光譜(pu)（FTIR）表明，CO、OEO 和 BW 分(fen)子與 CS 基(ji)質(zhì)及 Chl 分(fen)子的結(jié)合效果(guo)更好。X 射(she)線衍射（XRD）光(guang)譜顯(xian)示結(jié)晶度較低(di)，而掃(sao)描電子顯(xian)微鏡（SEM）圖(tu)像顯示橫截(jie)面表面(mian)粗糙(cao)且結(jié)構(gòu)不均。盡(jin)管 COx/OEOx/BWx 薄膜在(zai)活性氧（ROS）產(chǎn)(chan)生方面相似，但(dan)用這(zhe)些薄膜包(bao)裝的蝦(xia)在 5 天后仍可(ke)安全(quan)食用。研究結(jié)(jie)果突出了(le)脂質(zhì)濃(nong)度和 ROS 生成的(de)影響(xiang)，證實與聚乙(yi)烯（PE）薄膜相(xiang)比，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄(bao)膜具有更(geng)強(qiáng)的抗菌(jun)性能(neng)，使其成為食品(pin)包裝實際應(yīng)用(yong)中的創(chuàng)新解(jie)決方案。

圖1 圖文(wen)摘要

根據(jù)圖 2，當(dāng) CO 含量(liang)從 0.5% 增至 1.5% 時，COx 樣(yang)品的拉(la)伸強(qiáng)度（TS）升高，斷(duan)裂伸長率（EAB）降(jiang)低。雖然(ran) CO1.5 樣品的 TS 最高(gao)，但 CO0.5 與 CO1.0 樣(yang)品之間并(bing)無顯著(zhu)差異。然(ran)而，CS - Chl 樣品與 COx 樣(yang)品的(de) EAB 值存在顯(xian)著差異(yi)。與 CS - Chl 樣(yang)品相比(bi)，OEO 濃度不斷增(zeng)加的 OEOx 薄(bao)膜，其 TS 有(you)所上升。同(tong)時，OEO0.5 的 TS 最(zui)高，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃(nong)度升高(gao)，TS 逐漸下降(jiang)（1.0% 時為 4.5 MPa，1.5% 時為 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃度(du)增加，EAB 降低(di)。從 EAB 從(cong) 68%（OEO0.5）降至 35%（OEO1.5），這一(yi)趨勢十(shi)分明顯。我們(men)的研(yan)究結(jié)果(guo)與含精(jing)油的殼聚糖(tang)復(fù)合薄膜在(zai) TS 和 EAB 方面的研(yan)究結(jié)果一致(zhi)，即過高的精油(you)濃度可能導(dǎo)致(zhi)相分離，或破壞(huai)聚合物網(wǎng)絡(luò)，削(xue)弱分子間相(xiang)互作(zuo)用，從(cong)而降低 TS。與(yu) COx 樣品類似，當(dāng) BW 含(han)量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時(shi)，BWx 樣品的(de) TS 升高，EAB 降(jiang)低。而且(qie)，與 COx 樣品(pin)相比，BWx 樣(yang)品在 TS 和 EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出(chu)相似的趨勢(shi)。

添加脂質(zhì)會(hui)促使脂質(zhì)與(yu)淀粉分子(zi)之間的(de)接觸更為頻繁(fan)，從而在聚合物(wu)基質(zhì)中造(zao)成更明顯(xian)的脂質(zhì)不連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)與聚(ju)合物的結(jié)合(he)，取代了多糖(tang)聚合物中(zhong)的極性(xing)固體鍵，使得(de)薄膜基(ji)質(zhì)更加不(bu)均勻且不連(lian)續(xù)，進(jìn)(jin)而導(dǎo)致拉(la)伸強(qiáng)度（TS）和斷裂(lie)伸長率（EAB）發(fā)生(sheng)變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜的(de)力學(xué)(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及(ji)（c）BWx。相同顏色柱(zhu)狀圖(tu)中帶有不(bu)同字(zi)母（a - d）的值具有顯(xian)著差異（p < 0.05）

參考文獻(xiàn)：

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