近日，南京工業(yè)(ye)大學(xué)研究人(ren)員在國際(ji)食品(pin)期刊《Food Research International》（中科(ke)院一區(qū)(qu)，影響(xiang)因子(zi)IF=7）發(fā)表(biao)了題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研(yan)究性論文。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定玉米(mi)淀粉-葉(ye)綠素復(fù)合(he)膜的拉伸強(qiáng)度(du)和斷裂伸長率(lv)。

該研究論(lun)文旨(zhi)在制備分別添(tian)加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的(de)椰子油（CO）、牛至精(jing)油（OEO）和蜂蠟(la)（BW）的玉米淀粉 - 葉(ye)綠素（CS - Chl）復(fù)(fu)合薄膜，以解決(jue) CS - Chl 基質(zhì)親(qin)水性(xing)這一關(guān)鍵(jian)局限性，并(bing)對(duì)薄膜(mo)的物理(li)化學(xué)、結(jié)(jie)構(gòu)以及光活性(xing)抗菌性能進(jìn)(jin)行評(píng)估。所有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的(de)水分含量、水(shui)溶性、溶(rong)脹能(neng)力和水蒸氣透(tou)過率均顯著(zhu)降低(di)，平均值分別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性能方(fang)面，隨著(zhe) CO 和 BW 含量的增(zeng)加，COx 和 BWx 薄膜(mo)的拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）提(ti)高，而斷裂(lie)伸長率(lv)（EAB）降低(di)。然而，在 OEOx 薄膜中(zhong)，隨著(zhe) OEO 含量(liang)的增(zeng)加，TS 最(zui)初升高，隨(sui)后降(jiang)低。傅里(li)葉變換紅外光(guang)譜（FTIR）表明，CO、OEO 和(he) BW 分子(zi)與 CS 基質(zhì)及 Chl 分子(zi)的結(jié)合(he)效果更好。X 射(she)線衍射（XRD）光(guang)譜顯示(shi)結(jié)晶度較(jiao)低，而(er)掃描電子(zi)顯微鏡（SEM）圖像顯(xian)示橫截面表(biao)面粗糙且(qie)結(jié)構(gòu)不均。盡管(guan) COx/OEOx/BWx 薄膜在活(huo)性氧（ROS）產(chǎn)生方(fang)面相似，但(dan)用這些薄膜(mo)包裝(zhuang)的蝦在 5 天后(hou)仍可安全(quan)食用(yong)。研究結(jié)果(guo)突出了脂質(zhì)(zhi)濃度和 ROS 生成(cheng)的影響，證實(shí)(shi)與聚乙烯（PE）薄膜(mo)相比，含有 COx/OEOx/BWx 的(de) CS - Chl 薄膜(mo)具有(you)更強(qiáng)(qiang)的抗菌性能(neng)，使其成為(wei)食品包裝(zhuang)實(shí)際應(yīng)用中的(de)創(chuàng)新解決方案(an)。

圖1 圖(tu)文摘要(yao)

根據(jù)圖(tu) 2，當(dāng) CO 含(han)量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時(shí)(shi)，COx 樣品(pin)的拉(la)伸強(qiáng)度（TS）升高，斷(duan)裂伸長率（EAB）降(jiang)低。雖然 CO1.5 樣品的(de) TS 最高，但 CO0.5 與(yu) CO1.0 樣品之間(jian)并無顯著差異(yi)。然而，CS - Chl 樣品與(yu) COx 樣品的 EAB 值存在(zai)顯著差異。與(yu) CS - Chl 樣品相比，OEO 濃(nong)度不斷(duan)增加的 OEOx 薄(bao)膜，其 TS 有(you)所上升。同時(shí)(shi)，OEO0.5 的 TS 最高，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃(nong)度升(sheng)高，TS 逐(zhu)漸下降（1.0% 時(shí)(shi)為 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為 3.6 MPa）。此外，隨著(zhe) OEO 濃度增加(jia)，EAB 降低(di)。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一趨勢(shì)十(shi)分明顯。我(wo)們的研究結(jié)(jie)果與含精油(you)的殼(ke)聚糖復(fù)(fu)合薄膜在(zai) TS 和 EAB 方面的研(yan)究結(jié)果(guo)一致，即過(guo)高的精油濃度(du)可能導(dǎo)(dao)致相分離，或破(po)壞聚合(he)物網(wǎng)絡(luò)(luo)，削弱分子(zi)間相互作用，從(cong)而降(jiang)低 TS。與 COx 樣品類似(shi)，當(dāng) BW 含量(liang)從 0.5% 增至 1.5% 時(shí)(shi)，BWx 樣品的 TS 升高(gao)，EAB 降低。而且(qie)，與 COx 樣品相(xiang)比，BWx 樣(yang)品在 TS 和 EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出(chu)相似的趨勢(shì)(shi)。

添加(jia)脂質(zhì)會(huì)促(cu)使脂質(zhì)與(yu)淀粉分(fen)子之間的(de)接觸更為頻(pin)繁，從(cong)而在(zai)聚合物基質(zhì)中(zhong)造成(cheng)更明顯的脂質(zhì)(zhi)不連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)(zhi)與聚合(he)物的(de)結(jié)合，取代(dai)了多(duo)糖聚合物(wu)中的極性固(gu)體鍵，使得(de)薄膜(mo)基質(zhì)(zhi)更加不均勻(yun)且不連續(xù)，進(jìn)而(er)導(dǎo)致拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）和斷裂伸(shen)長率(lv)（EAB）發(fā)生(sheng)變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜(mo)的力學(xué)性(xing)能 （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相同顏(yan)色柱狀(zhuang)圖中帶(dai)有不(bu)同字母（a - d）的值(zhi)具有顯(xian)著差異(yi)（p < 0.05）

參考文(wen)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