近日，南京(jing)工業(yè)(ye)大學研(yan)究人員(yuan)在國際(ji)食品期刊《Food Research International》（中科(ke)院一區(qū)(qu)，影響因子IF=7）發(fā)(fa)表了題為(wei)"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究性論文(wen)。在該論文中，研(yan)究人員利(li)用上海騰拔Rapid TA質(zhi)構儀(yi)用于測定玉米(mi)淀粉-葉綠素復(fu)合膜的拉(la)伸強度和斷(duan)裂伸(shen)長率。

該研究論文旨(zhi)在制備分別(bie)添加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛(niu)至精油（OEO）和(he)蜂蠟（BW）的玉米淀(dian)粉 - 葉綠(lv)素（CS - Chl）復合薄膜，以(yi)解決 CS - Chl 基質親水(shui)性這一關(guan)鍵局限性，并(bing)對薄膜的(de)物理(li)化學(xue)、結構以及(ji)光活性(xing)抗菌性能進行(xing)評估。所有(you) COx/OEOx/BWx 樣品的(de)水分(fen)含量、水(shui)溶性、溶(rong)脹能力和水(shui)蒸氣透過率(lv)均顯著(zhu)降低，平均值分(fen)別為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(ji)械性能方面(mian)，隨著 CO 和 BW 含(han)量的增加，COx 和 BWx 薄(bao)膜的拉伸強度(du)（TS）提高，而斷裂伸(shen)長率（EAB）降低。然而(er)，在 OEOx 薄(bao)膜中，隨著(zhe) OEO 含量的增加，TS 最(zui)初升高，隨后降(jiang)低。傅里葉(ye)變換紅外光(guang)譜（FTIR）表明，CO、OEO 和(he) BW 分子與 CS 基(ji)質及 Chl 分子的結(jie)合效果更好(hao)。X 射線衍射(she)（XRD）光譜顯示結晶(jing)度較低(di)，而掃描電子顯(xian)微鏡（SEM）圖像顯(xian)示橫截面表(biao)面粗糙且(qie)結構不(bu)均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄膜在(zai)活性(xing)氧（ROS）產生(sheng)方面相似(shi)，但用這(zhe)些薄膜包裝的(de)蝦在 5 天后(hou)仍可安全食用(yong)。研究結(jie)果突出(chu)了脂質濃度(du)和 ROS 生成(cheng)的影響，證實(shi)與聚乙烯（PE）薄膜(mo)相比，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄(bao)膜具有更強(qiang)的抗菌性能，使(shi)其成為食品(pin)包裝實際應用(yong)中的創(chuàng)新解(jie)決方案。

圖1 圖(tu)文摘要

根據(jù)圖(tu) 2，當 CO 含量(liang)從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時，COx 樣品的(de)拉伸強度（TS）升(sheng)高，斷裂伸長率(lv)（EAB）降低。雖然 CO1.5 樣(yang)品的(de) TS 最高，但 CO0.5 與(yu) CO1.0 樣品(pin)之間并無顯著(zhu)差異。然而，CS - Chl 樣品(pin)與 COx 樣品的 EAB 值(zhi)存在顯著差(cha)異。與 CS - Chl 樣品相比(bi)，OEO 濃度(du)不斷增加的(de) OEOx 薄膜，其 TS 有所上(shang)升。同時(shi)，OEO0.5 的 TS 最高，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃度升高(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(nong)度增加(jia)，EAB 降低。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降(jiang)至 35%（OEO1.5），這一趨勢十(shi)分明顯。我們的(de)研究結果(guo)與含精(jing)油的殼聚糖復(fu)合薄膜在 TS 和 EAB 方(fang)面的研究結果(guo)一致，即過高的(de)精油濃度(du)可能導致(zhi)相分離，或破(po)壞聚合物(wu)網(wǎng)絡，削弱分(fen)子間相互(hu)作用，從而降低(di) TS。與 COx 樣品類似，當(dang) BW 含量從 0.5% 增至 1.5% 時(shi)，BWx 樣品(pin)的 TS 升高(gao)，EAB 降低。而(er)且，與 COx 樣品相比(bi)，BWx 樣品在(zai) TS 和 EAB 方面呈現(xiàn)出(chu)相似的趨(qu)勢。

添加脂質(zhi)會促使脂質與(yu)淀粉(fen)分子之間(jian)的接觸更(geng)為頻繁，從而(er)在聚合(he)物基(ji)質中造成(cheng)更明顯的(de)脂質不連續(xù)(xu)性。脂質與聚合(he)物的結合(he)，取代了(le)多糖聚合物(wu)中的(de)極性(xing)固體(ti)鍵，使(shi)得薄(bao)膜基質更(geng)加不均(jun)勻且不(bu)連續(xù)，進而導致(zhi)拉伸強(qiang)度（TS）和斷裂伸長(zhang)率（EAB）發(fā)生變化(hua)。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力學(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相同(tong)顏色柱狀(zhuang)圖中帶有不同(tong)字母（a - d）的值具(ju)有顯著差(cha)異（p < 0.05）

參考(kao)文獻：

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