近日(ri)，浙江大學(xué)研(yan)究人員(yuan)在國際食品(pin)頂刊《Food Hydrocolloids》（中科(ke)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(de)研究性論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于(yu)測定殼聚(ju)糖膜(mo)的拉(la)伸強度和(he)斷裂伸長率(lv)。

本研究旨在使(shi)用載(zai)有姜黃素(su)的金屬-多酚(fen)納米粒(li)子（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑來制(zhi)備一種新型的(de)殼聚糖基(ji)薄膜(mo)，該薄膜用于食(shi)品保(bao)鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑(jing)和 ζ 電(dian)位分別(bie)測定為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子(zi)顯微鏡、紅外光(guang)譜儀(yi)、X 射線衍射儀(yi)、紫外光譜(pu)儀、抗氧化(hua)活性和(he)抗菌(jun)活性分析，研究(jiu)了添加 MPN@Cur NPs 對殼(ke)聚糖基薄膜的(de)形貌、微觀(guan)結(jié)構(gòu)(gou)、理化(hua)特性及功能(neng)活性的(de)影響。結(jié)(jie)果表明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚(ju)糖具有良好的(de)機械(xie)相容(rong)性，能有(you)效填充薄膜基(ji)質(zhì)中的空(kong)隙，并顯著增(zeng)強其機(ji)械性(xing)能（斷裂伸長率(lv)從 22.6% 提高到(dao) 37.3%；拉伸強度(du)從 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此外，與純殼(ke)聚糖薄(bao)膜相(xiang)比，添加 MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的(de)阻隔性(xing)能（如(ru)水蒸(zheng)氣和氧氣(qi)透過性）、增強(qiang)的熱穩(wěn)定性以(yi)及改(gai)善的紫(zi)外線阻隔能(neng)力（紫外線透過(guo)率從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且(qie)，這些薄膜對食(shi)源性病(bing)原體金(jin)黃色(se)葡萄球菌和大(da)腸桿菌(jun)的抗菌能力顯(xian)著增強(qiang)，抗氧化活性也(ye)有所提高(gao)（對 DPPH 的清除能(neng)力從 9.22% 提高到(dao) 85.19%，對 ABTS 的清除(chu)能力從 8.62% 提高(gao)到 80.02%）。最終，該(gai)殼聚(ju)糖基薄膜顯(xian)著延長了 25℃下儲(chu)存牛奶的保(bao)質(zhì)期。因此，納(na)米復(fù)合薄膜(mo)為殼聚糖在食(shi)品保鮮(xian)領(lǐng)域的高附加(jia)值商業(yè)應(yīng)用提(ti)供了一條具(ju)有吸引力和(he)前景的途徑。

拉伸強度（TS）和(he)斷裂伸(shen)長率（EB）是(shi)包裝薄膜的(de)關(guān)鍵特性(xing)，它們決定(ding)了薄膜(mo)承受機(ji)械應(yīng)力(li)和變形(xing)而不破裂(lie)的能(neng)力，從(cong)而確保(bao)包裝產(chǎn)品的(de)完整性和耐用(yong)性。金屬 - 多酚納(na)米粒(li)子（MPN NPs）和姜黃素(su)（Cur）的加入顯(xian)著提高了(le)殼聚糖基薄(bao)膜的拉(la)伸強度和斷(duan)裂伸長(zhang)率。這可能(neng)歸因于(yu) MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基(ji)質(zhì)中的有(you)效分(fen)布。分散的(de) MPN@Cur NPs具有較高(gao)的表(biao)面能和較大的(de)比表面積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與(yu)薄膜基質(zhì)(zhi)之間形成(cheng)更強的界面結(jié)(jie)合，從(cong)而增強(qiang)薄膜的(de)機械(xie)性能。然而，殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的(de)機械性(xing)能并未隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量的增加(jia)而持(chi)續(xù)提升，這可能(neng)是因(yin)為當 MPN@Cur NPs含量較高(gao)時，其容易聚集(ji)形成團聚(ju)體。這種聚集是(shi)由納米粒(li)子之間存在的(de)氫鍵和(he)化學(xué)鍵導(dǎo)致(zhi)的，可通過(guo)使用合適的(de)分散劑來避免(mian)。此外(wai)，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉伸(shen)強度值與低(di)密度聚乙烯(xi)（45.2 - 58.6 MPa）相當，表明其適(shi)合作為食品包(bao)裝材料。

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