近日，浙江(jiang)大學(xué)研究(jiu)人員在國際食(shi)品頂刊(kan)《Food Hydrocolloids》（中科院一區(qū)(qu)，影響因(yin)子IF=11.0）發(fā)(fa)表了題(ti)為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研(yan)究性論文。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員利(li)用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測定殼聚(ju)糖膜的拉伸強(qiang)度和(he)斷裂伸長率。

本研究旨在(zai)使用載有(you)姜黃素的(de)金屬-多酚(fen)納米(mi)粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為活性劑(ji)來制備一種(zhong)新型的(de)殼聚糖(tang)基薄膜，該(gai)薄膜用(yong)于食品保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均粒徑和(he) ζ 電位分別測(ce)定為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過(guo)掃描電子顯微(wei)鏡、紅外光譜儀(yi)、X 射線衍(yan)射儀、紫外光譜(pu)儀、抗氧化活(huo)性和(he)抗菌活性分(fen)析，研究(jiu)了添加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼聚糖基薄膜(mo)的形貌、微觀(guan)結(jié)構(gòu)、理化特(te)性及功(gong)能活性的影(ying)響。結(jié)(jie)果表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼聚糖具(ju)有良好的(de)機械相容性(xing)，能有(you)效填充薄膜(mo)基質(zhì)中的(de)空隙，并(bing)顯著增強其(qi)機械性能（斷(duan)裂伸長率從 22.6% 提(ti)高到 37.3%；拉伸強(qiang)度從(cong) 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此(ci)外，與純殼(ke)聚糖(tang)薄膜相比(bi)，添加(jia) MPN@Cur NPs 的薄膜表現(xiàn)(xian)出更優(yōu)異的(de)阻隔性能(neng)（如水蒸氣和(he)氧氣透過(guo)性）、增強的熱(re)穩(wěn)定性(xing)以及改(gai)善的(de)紫外線阻隔(ge)能力（紫外線(xian)透過率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且(qie)，這些薄(bao)膜對(dui)食源性(xing)病原體金黃(huang)色葡萄球菌和(he)大腸(chang)桿菌的抗(kang)菌能力(li)顯著增強，抗(kang)氧化活(huo)性也有(you)所提高（對 DPPH 的(de)清除能力從(cong) 9.22% 提高到(dao) 85.19%，對 ABTS 的(de)清除能力從 8.62% 提(ti)高到 80.02%）。最終，該(gai)殼聚糖基薄膜(mo)顯著(zhu)延長了 25℃下(xia)儲存牛(niu)奶的(de)保質(zhì)期(qi)。因此(ci)，納米復(fù)合(he)薄膜為殼聚(ju)糖在食品(pin)保鮮領(lǐng)域(yu)的高(gao)附加值商(shang)業(yè)應(yīng)用提(ti)供了一條(tiao)具有吸引(yin)力和(he)前景的途徑(jing)。

拉伸強(qiang)度（TS）和斷裂(lie)伸長率（EB）是包裝(zhuang)薄膜的關(guān)鍵(jian)特性，它(ta)們決定了薄膜(mo)承受機械應(yīng)力(li)和變形而不(bu)破裂的能(neng)力，從而(er)確保包裝產(chǎn)品(pin)的完整性和耐(nai)用性。金屬 - 多(duo)酚納米(mi)粒子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素(su)（Cur）的加入顯著(zhu)提高了(le)殼聚糖(tang)基薄膜的拉(la)伸強度和斷裂(lie)伸長率。這(zhe)可能歸因于(yu) MPN@Cur NPs在薄膜基質(zhì)(zhi)中的有效分(fen)布。分散的 MPN@Cur NPs具有(you)較高的表(biao)面能和較大(da)的比表面(mian)積，有助于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)之間(jian)形成更強的(de)界面結(jié)合，從而(er)增強薄(bao)膜的機械(xie)性能。然而，殼(ke)聚糖(tang)基薄膜的機械(xie)性能并未(wei)隨著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增加而(er)持續(xù)提升(sheng)，這可能是因為(wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含量較(jiao)高時，其容易聚(ju)集形成團聚(ju)體。這種聚(ju)集是由納(na)米粒子之間存(cun)在的氫鍵和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)致的，可(ke)通過(guo)使用合適(shi)的分散劑來避(bi)免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉伸(shen)強度值與低密(mi)度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)(dang)，表明其適合(he)作為食品(pin)包裝材料(liao)。

參考(kao)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