近日，浙江大學(xué)(xue)研究人(ren)員在(zai)國(guó)際食(shi)品頂刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院一區(qū)，影響(xiang)因子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"的研究性論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定(ding)殼聚糖膜(mo)的拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷(duan)裂伸長(zhǎng)(zhang)率。

本研究(jiu)旨在使(shi)用載(zai)有姜黃(huang)素的(de)金屬-多酚納(na)米粒子（MPN@Cur NPs）作為活(huo)性劑來(lái)(lai)制備一(yi)種新(xin)型的殼聚糖基(ji)薄膜(mo)，該薄膜(mo)用于食品保(bao)鮮。MPN@Cur NPs 的平均粒徑(jing)和 ζ 電(dian)位分別測(cè)定(ding)為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過(guò)掃描電(dian)子顯微(wei)鏡、紅外(wai)光譜(pu)儀、X 射(she)線衍射(she)儀、紫(zi)外光譜儀(yi)、抗氧化活性(xing)和抗菌活性分(fen)析，研究(jiu)了添加 MPN@Cur NPs 對(duì)殼聚(ju)糖基薄膜(mo)的形貌(mao)、微觀結(jié)構(gòu)、理(li)化特性及(ji)功能活性的(de)影響。結(jié)果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具有良(liang)好的機(jī)械(xie)相容(rong)性，能有效填充(chong)薄膜基質(zhì)中(zhong)的空隙(xi)，并顯著(zhu)增強(qiáng)其機(jī)械(xie)性能（斷裂伸(shen)長(zhǎng)率(lv)從 22.6% 提高到 37.3%；拉伸(shen)強(qiáng)度(du)從 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼聚糖薄膜(mo)相比，添加 MPN@Cur NPs 的(de)薄膜(mo)表現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的阻隔性(xing)能（如水蒸氣(qi)和氧氣透過(guò)性(xing)）、增強(qiáng)(qiang)的熱穩(wěn)(wen)定性以及改善(shan)的紫外線阻隔(ge)能力（紫外(wai)線透過(guò)率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而(er)且，這些薄(bao)膜對(duì)食源性(xing)病原體金(jin)黃色葡(pu)萄球(qiu)菌和大腸(chang)桿菌的抗菌能(neng)力顯著增(zeng)強(qiáng)，抗氧化活(huo)性也有所(suo)提高(gao)（對(duì) DPPH 的清除能力(li)從 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對(duì) ABTS 的(de)清除能力(li)從 8.62% 提高到(dao) 80.02%）。最終，該殼聚(ju)糖基薄膜顯著(zhu)延長(zhǎng)了(le) 25℃下儲(chǔ)存牛奶的(de)保質(zhì)期。因此，納(na)米復(fù)(fu)合薄膜為殼(ke)聚糖(tang)在食品保鮮(xian)領(lǐng)域的(de)高附(fu)加值商業(yè)應(yīng)用(yong)提供了一(yi)條具(ju)有吸引力和前(qian)景的途徑(jing)。

拉伸強(qiáng)度（TS）和(he)斷裂(lie)伸長(zhǎng)率（EB）是(shi)包裝薄膜(mo)的關(guān)鍵特(te)性，它們(men)決定了薄膜承(cheng)受機(jī)械應(yīng)力(li)和變形而不破(po)裂的能力(li)，從而確(que)保包(bao)裝產(chǎn)品的完(wan)整性和耐用性(xing)。金屬 - 多(duo)酚納米粒子（MPN NPs）和(he)姜黃素（Cur）的(de)加入顯著提高(gao)了殼聚糖基(ji)薄膜的(de)拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂伸(shen)長(zhǎng)率。這(zhe)可能歸(gui)因于 MPN@Cur NPs在薄膜(mo)基質(zhì)中的(de)有效分布。分(fen)散的 MPN@Cur NPs具(ju)有較(jiao)高的表面(mian)能和較大(da)的比表面積(ji)，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)之間形(xing)成更強(qiáng)的(de)界面結(jié)合(he)，從而增強(qiáng)(qiang)薄膜的機(jī)械(xie)性能。然而，殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的機(jī)械性能(neng)并未隨著 MPN@Cur NPs含(han)量的增加而持(chi)續(xù)提升，這可能(neng)是因?yàn)?wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含量較高時(shí)(shi)，其容易聚(ju)集形成團(tuán)聚體(ti)。這種聚集(ji)是由納(na)米粒(li)子之(zhi)間存(cun)在的氫鍵(jian)和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)致(zhi)的，可通過(guò)(guo)使用合適的分(fen)散劑來(lái)避免(mian)。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)度值(zhi)與低密(mi)度聚乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)(dang)，表明其(qi)適合作為食(shi)品包裝材料。

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