近日，浙江(jiang)大學研(yan)究人員(yuan)在國際食品(pin)頂刊《Food Hydrocolloids》（中科院一(yi)區(qū)，影響因子(zi)IF=11.0）發(fā)表(biao)了題為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研(yan)究性(xing)論文。在該論文(wen)中，研究人員利(li)用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構儀用于(yu)測定(ding)殼聚糖膜(mo)的拉伸強度和(he)斷裂(lie)伸長率。

本研究旨(zhi)在使用載有(you)姜黃素的(de)金屬-多酚(fen)納米粒子（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑(ji)來制(zhi)備一種(zhong)新型的殼(ke)聚糖基薄膜(mo)，該薄膜用于食(shi)品保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑和 ζ 電(dian)位分別測定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過(guo)掃描電(dian)子顯微鏡、紅(hong)外光譜儀(yi)、X 射線(xian)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(yan)究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼聚糖基(ji)薄膜的形貌(mao)、微觀結(jié)(jie)構、理化特(te)性及功能活(huo)性的影響。結(jié)果(guo)表明，MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具(ju)有良好的(de)機械相容(rong)性，能有效填充(chong)薄膜基質(zhì)中(zhong)的空隙(xi)，并顯著增(zeng)強其機(ji)械性(xing)能（斷裂伸長率(lv)從 22.6% 提(ti)高到 37.3%；拉伸強(qiang)度從 31.1 MPa提高到(dao) 43.6 MPa）。此外，與純殼(ke)聚糖薄膜相(xiang)比，添加 MPN@Cur NPs 的薄膜(mo)表現(xiàn)出更優(yōu)異(yi)的阻(zu)隔性能(neng)（如水蒸氣和氧(yang)氣透(tou)過性）、增(zeng)強的熱(re)穩(wěn)定性以及改(gai)善的紫外線阻(zu)隔能力（紫(zi)外線(xian)透過率從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且(qie)，這些薄(bao)膜對食(shi)源性病原體金(jin)黃色葡萄(tao)球菌和(he)大腸桿菌(jun)的抗菌(jun)能力顯著增強(qiang)，抗氧化活(huo)性也有所提高(gao)（對 DPPH 的清除能力(li)從 9.22% 提(ti)高到 85.19%，對 ABTS 的(de)清除能力從 8.62% 提(ti)高到(dao) 80.02%）。最終，該(gai)殼聚糖(tang)基薄膜(mo)顯著延長(zhang)了 25℃下儲存牛(niu)奶的保質(zhì)期(qi)。因此，納(na)米復(fu)合薄膜為殼(ke)聚糖在食(shi)品保鮮領域(yu)的高附加值商(shang)業(yè)應用提供(gong)了一(yi)條具有(you)吸引力(li)和前景的(de)途徑(jing)。

拉伸強(qiang)度（TS）和斷裂伸長(zhang)率（EB）是包裝薄(bao)膜的(de)關鍵特性，它(ta)們決定(ding)了薄膜承受(shou)機械應(ying)力和變形(xing)而不破裂的(de)能力，從(cong)而確保包裝(zhuang)產(chǎn)品的完整(zheng)性和耐用性(xing)。金屬 - 多酚納(na)米粒子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素（Cur）的加入顯(xian)著提高了殼聚(ju)糖基薄膜的(de)拉伸強度和(he)斷裂伸長率(lv)。這可(ke)能歸因于(yu) MPN@Cur NPs在薄膜(mo)基質(zhì)中的(de)有效(xiao)分布。分散(san)的 MPN@Cur NPs具有較高(gao)的表面能和較(jiao)大的(de)比表面積，有(you)助于(yu) MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基(ji)質(zhì)之間(jian)形成更強的界(jie)面結(jié)合，從而增(zeng)強薄(bao)膜的機械(xie)性能。然而(er)，殼聚糖(tang)基薄膜(mo)的機(ji)械性(xing)能并未隨著 MPN@Cur NPs含(han)量的增加而(er)持續(xù)提升，這(zhe)可能是因為當(dang) MPN@Cur NPs含量較(jiao)高時(shi)，其容易聚(ju)集形成團聚體(ti)。這種聚集是由(you)納米(mi)粒子(zi)之間存在的(de)氫鍵和化(hua)學鍵(jian)導致的，可通(tong)過使用(yong)合適的分散(san)劑來(lai)避免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄(bao)膜的拉伸強度(du)值與(yu)低密度(du)聚乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相(xiang)當，表明其(qi)適合(he)作為食品包(bao)裝材料。

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