近日，浙(zhe)江大學(xué)(xue)研究人員(yuan)在國(guó)(guo)際食品(pin)頂刊《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)，影(ying)響因子IF=11.0）發(fā)表(biao)了題為(wei)"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究(jiu)性論文。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測(cè)定殼聚(ju)糖膜的(de)拉伸強(qiáng)度(du)和斷裂伸長(zhǎng)率(lv)。

本研究旨(zhi)在使用載有姜(jiang)黃素的(de)金屬-多酚納米(mi)粒子（MPN@Cur NPs）作為活性(xing)劑來(lái)制備一(yi)種新(xin)型的(de)殼聚糖(tang)基薄膜，該(gai)薄膜(mo)用于食(shi)品保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均(jun)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(miao)電子顯微鏡、紅(hong)外光譜(pu)儀、X 射(she)線衍射儀(yi)、紫外光譜儀、抗(kang)氧化(hua)活性和抗菌活(huo)性分(fen)析，研(yan)究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對(duì)(dui)殼聚糖基(ji)薄膜的(de)形貌、微(wei)觀結(jié)構(gòu)、理化特(te)性及功能(neng)活性的(de)影響。結(jié)果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖具(ju)有良好的(de)機(jī)械相(xiang)容性，能有(you)效填(tian)充薄(bao)膜基質(zhì)中的(de)空隙，并(bing)顯著(zhu)增強(qiáng)其(qi)機(jī)械(xie)性能（斷(duan)裂伸長(zhǎng)率從 22.6% 提(ti)高到 37.3%；拉伸(shen)強(qiáng)度從 31.1 MPa提高到(dao) 43.6 MPa）。此外，與純殼聚(ju)糖薄膜相(xiang)比，添加 MPN@Cur NPs 的(de)薄膜表(biao)現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的阻隔(ge)性能（如水蒸氣(qi)和氧氣透(tou)過(guò)性）、增強(qiáng)的(de)熱穩(wěn)定(ding)性以及(ji)改善(shan)的紫外(wai)線阻隔能力(li)（紫外線透(tou)過(guò)率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且，這些(xie)薄膜對(duì)(dui)食源性病原(yuan)體金黃(huang)色葡萄球菌(jun)和大腸桿菌(jun)的抗菌(jun)能力顯著(zhu)增強(qiáng)，抗氧(yang)化活性也(ye)有所提高（對(duì) DPPH 的(de)清除(chu)能力從 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對(duì)(dui) ABTS 的清除能力從(cong) 8.62% 提高到 80.02%）。最終，該(gai)殼聚(ju)糖基薄膜(mo)顯著延長(zhǎng)了(le) 25℃下儲(chǔ)存(cun)牛奶(nai)的保質(zhì)期。因(yin)此，納(na)米復(fù)(fu)合薄膜為(wei)殼聚糖在(zai)食品保鮮領(lǐng)(ling)域的高附加(jia)值商業(yè)應(yīng)用提(ti)供了一(yi)條具有吸引力(li)和前景的途徑(jing)。

拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）和(he)斷裂伸長(zhǎng)率(lv)（EB）是包裝(zhuang)薄膜的(de)關(guān)鍵特性，它(ta)們決定(ding)了薄(bao)膜承受(shou)機(jī)械應(yīng)力和(he)變形而(er)不破裂的能力(li)，從而(er)確保包裝產(chǎn)(chan)品的完整(zheng)性和耐用性。金(jin)屬 - 多酚納(na)米粒子(zi)（MPN NPs）和姜黃素（Cur）的加(jia)入顯(xian)著提高了殼聚(ju)糖基薄膜的拉(la)伸強(qiáng)度和斷(duan)裂伸長(zhǎng)率(lv)。這可(ke)能歸因于 MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基質(zhì)中(zhong)的有效分布。分(fen)散的 MPN@Cur NPs具有較高(gao)的表面(mian)能和較大(da)的比表面(mian)積，有(you)助于 MPN@Cur NPs與(yu)薄膜基質(zhì)之間(jian)形成更強(qiáng)的界(jie)面結(jié)合，從而(er)增強(qiáng)(qiang)薄膜的機(jī)械性(xing)能。然而(er)，殼聚糖基薄膜(mo)的機(jī)械性能并(bing)未隨著 MPN@Cur NPs含量的(de)增加而持(chi)續(xù)提(ti)升，這(zhe)可能是因?yàn)?wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含量較(jiao)高時(shí)，其容易聚(ju)集形成團(tuán)聚體(ti)。這種聚集是(shi)由納米粒子(zi)之間存在的(de)氫鍵和(he)化學(xué)鍵(jian)導(dǎo)致的，可通(tong)過(guò)使用合適(shi)的分散劑來(lái)避(bi)免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸(shen)強(qiáng)度值(zhi)與低(di)密度聚乙(yi)烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表明(ming)其適(shi)合作為(wei)食品包裝材料(liao)。

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