近日，浙江(jiang)大學(xué)研究(jiu)人員在國際(ji)食品頂刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院(yuan)一區(qū)，影響因子(zi)IF=11.0）發(fā)表了(le)題為"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(lun)文中，研究人員(yuan)利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(ce)定殼(ke)聚糖膜的拉伸(shen)強度(du)和斷裂(lie)伸長(zhang)率。

本研究旨在使(shi)用載有(you)姜黃(huang)素的金屬-多(duo)酚納(na)米粒子（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑來(lai)制備一(yi)種新(xin)型的殼聚(ju)糖基薄(bao)膜，該薄膜用于(yu)食品(pin)保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑和 ζ 電(dian)位分(fen)別測定為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通(tong)過掃(sao)描電子(zi)顯微鏡、紅外(wai)光譜儀(yi)、X 射線衍射儀(yi)、紫外光(guang)譜儀、抗氧化活(huo)性和(he)抗菌活性分析(xi)，研究(jiu)了添加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼聚糖(tang)基薄膜的(de)形貌、微觀(guan)結(jié)構(gòu)、理化(hua)特性(xing)及功(gong)能活性的影響(xiang)。結(jié)果表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具有(you)良好的(de)機械相(xiang)容性(xing)，能有效填充(chong)薄膜(mo)基質(zhì)中的(de)空隙，并顯著增(zeng)強其機械性能(neng)（斷裂伸長(zhang)率從 22.6% 提高到 37.3%；拉(la)伸強度從 31.1 MPa提(ti)高到 43.6 MPa）。此(ci)外，與純殼聚糖(tang)薄膜(mo)相比，添加 MPN@Cur NPs 的(de)薄膜表現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的(de)阻隔性(xing)能（如水蒸氣和(he)氧氣(qi)透過性）、增強(qiang)的熱穩(wěn)(wen)定性以及(ji)改善的(de)紫外(wai)線阻隔能(neng)力（紫外(wai)線透過率(lv)從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且，這些(xie)薄膜對食源(yuan)性病原體金黃(huang)色葡萄球菌(jun)和大腸(chang)桿菌(jun)的抗菌能力(li)顯著增(zeng)強，抗氧化活(huo)性也有所提高(gao)（對 DPPH 的清除(chu)能力從 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對 ABTS 的清(qing)除能力從 8.62% 提(ti)高到 80.02%）。最(zui)終，該殼聚糖基(ji)薄膜顯著延長(zhang)了 25℃下儲存牛(niu)奶的保質(zhì)期。因(yin)此，納米(mi)復(fù)合薄膜為(wei)殼聚(ju)糖在食品保(bao)鮮領(lǐng)(ling)域的高附加(jia)值商業(yè)(ye)應(yīng)用提(ti)供了一條具(ju)有吸(xi)引力和前景的(de)途徑。

拉伸強(qiang)度（TS）和斷裂伸長(zhang)率（EB）是包(bao)裝薄膜的關(guān)鍵(jian)特性，它們決(jue)定了薄(bao)膜承受機(ji)械應(yīng)力和變形(xing)而不(bu)破裂(lie)的能力，從(cong)而確保包裝產(chǎn)(chan)品的完整(zheng)性和耐用性。金(jin)屬 - 多酚納(na)米粒子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素（Cur）的加入(ru)顯著提高(gao)了殼聚糖基薄(bao)膜的拉伸(shen)強度和斷裂伸(shen)長率。這可(ke)能歸(gui)因于 MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基質(zhì)中的(de)有效分布(bu)。分散(san)的 MPN@Cur NPs具有較高(gao)的表面能和(he)較大的比表面(mian)積，有助于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)(zhi)之間形成更強(qiang)的界面結(jié)合(he)，從而(er)增強薄膜的(de)機械(xie)性能。然而(er)，殼聚糖基(ji)薄膜的機械(xie)性能并未隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量的增(zeng)加而(er)持續(xù)提升(sheng)，這可能是(shi)因為當(dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高時，其容(rong)易聚集形成團(tuan)聚體。這種聚集(ji)是由納米(mi)粒子之(zhi)間存在(zai)的氫鍵和(he)化學(xué)鍵(jian)導(dǎo)致的，可(ke)通過使用(yong)合適的分(fen)散劑來(lai)避免。此外(wai)，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸強度(du)值與低密(mi)度聚乙(yi)烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表(biao)明其適(shi)合作(zuo)為食品(pin)包裝材(cai)料。

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