近日，浙江大學(xué)(xue)研究(jiu)人員在國(guó)際食(shi)品頂刊《Food Hydrocolloids》（中科(ke)院一(yi)區(qū)，影響因(yin)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(jiu)性論文(wen)。在該論文(wen)中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(cè)(ce)定殼聚(ju)糖膜(mo)的拉伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長(zhǎng)率(lv)。

本研究旨在(zai)使用載有姜黃(huang)素的金屬(shu)-多酚納米粒(li)子（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性(xing)劑來(lái)制備一(yi)種新型的殼(ke)聚糖基(ji)薄膜(mo)，該薄膜(mo)用于食(shi)品保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑(jing)和 ζ 電(dian)位分別測(cè)定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過(guò)掃描電(dian)子顯微鏡(jing)、紅外光譜(pu)儀、X 射線衍(yan)射儀(yi)、紫外光(guang)譜儀(yi)、抗氧化(hua)活性和抗(kang)菌活(huo)性分(fen)析，研究了添加(jia) MPN@Cur NPs 對(duì)殼聚糖基薄(bao)膜的形貌(mao)、微觀(guan)結(jié)構(gòu)、理化特性(xing)及功(gong)能活性的影響(xiang)。結(jié)果表明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖具有良(liang)好的機(jī)(ji)械相容性，能有(you)效填充薄(bao)膜基(ji)質(zhì)中的空(kong)隙，并顯著(zhu)增強(qiáng)其機(jī)械(xie)性能(neng)（斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率從 22.6% 提(ti)高到 37.3%；拉伸強(qiáng)度(du)從 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此外(wai)，與純殼聚(ju)糖薄膜(mo)相比，添加 MPN@Cur NPs 的(de)薄膜表現(xiàn)出(chu)更優(yōu)異的(de)阻隔性能（如(ru)水蒸氣和氧(yang)氣透過(guò)(guo)性）、增強(qiáng)(qiang)的熱穩(wěn)定性以(yi)及改(gai)善的紫外線阻(zu)隔能力（紫外(wai)線透過(guò)率(lv)從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且(qie)，這些薄(bao)膜對(duì)(dui)食源性(xing)病原(yuan)體金(jin)黃色葡萄(tao)球菌(jun)和大腸(chang)桿菌的抗(kang)菌能力(li)顯著(zhu)增強(qiáng)，抗(kang)氧化活性(xing)也有所提高(gao)（對(duì) DPPH 的清除(chu)能力從 9.22% 提(ti)高到(dao) 85.19%，對(duì) ABTS 的清除能力(li)從 8.62% 提高到(dao) 80.02%）。最終，該(gai)殼聚糖基薄膜(mo)顯著延長(zhǎng)了 25℃下(xia)儲(chǔ)存(cun)牛奶的保質(zhì)(zhi)期。因(yin)此，納米復(fù)合(he)薄膜(mo)為殼聚糖在(zai)食品保(bao)鮮領(lǐng)域的高(gao)附加值商業(yè)(ye)應(yīng)用提(ti)供了一條具(ju)有吸引力和(he)前景(jing)的途徑。

拉伸強(qiáng)度（TS）和(he)斷裂伸(shen)長(zhǎng)率(lv)（EB）是包裝(zhuang)薄膜(mo)的關(guān)鍵特性(xing)，它們決定了(le)薄膜承受機(jī)(ji)械應(yīng)力(li)和變形而不(bu)破裂(lie)的能力(li)，從而確保(bao)包裝產(chǎn)(chan)品的完(wan)整性和耐(nai)用性(xing)。金屬 - 多酚納(na)米粒(li)子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素（Cur）的加入(ru)顯著提高(gao)了殼(ke)聚糖(tang)基薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂(lie)伸長(zhǎng)率。這可能(neng)歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基質(zhì)中的(de)有效分(fen)布。分散的 MPN@Cur NPs具有(you)較高的(de)表面能和較大(da)的比表面積(ji)，有助于(yu) MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)之(zhi)間形成(cheng)更強(qiáng)(qiang)的界面(mian)結(jié)合(he)，從而增強(qiáng)薄膜(mo)的機(jī)械性(xing)能。然而(er)，殼聚糖基薄(bao)膜的機(jī)(ji)械性(xing)能并未隨著 MPN@Cur NPs含(han)量的增加而(er)持續(xù)提(ti)升，這可能(neng)是因(yin)為當(dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高(gao)時(shí)，其容易(yi)聚集形成(cheng)團(tuán)聚體。這種聚(ju)集是(shi)由納米粒子(zi)之間存在的(de)氫鍵(jian)和化學(xué)鍵導(dǎo)(dao)致的，可通過(guò)使(shi)用合適的(de)分散(san)劑來(lái)(lai)避免(mian)。此外(wai)，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉伸(shen)強(qiáng)度值(zhi)與低密度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)(dang)，表明其適(shi)合作為食品包(bao)裝材料(liao)。

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