近日，南京工(gong)業(yè)大學(xué)研究人(ren)員在(zai)國(guó)際食(shi)品期刊(kan)《Food Research International》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因子(zi)IF=7）發(fā)表(biao)了題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研(yan)究性論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員(yuan)利用(yong)上海(hai)騰拔(ba)Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定(ding)玉米淀粉-葉(ye)綠素(su)復(fù)合膜的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂(lie)伸長(zhǎng)率。

該研究論文(wen)旨在制備分(fen)別添加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的(de)椰子(zi)油（CO）、牛(niu)至精(jing)油（OEO）和蜂(feng)蠟（BW）的玉米淀(dian)粉 - 葉(ye)綠素（CS - Chl）復(fù)(fu)合薄膜，以解決(jue) CS - Chl 基質(zhì)親水(shui)性這一關(guān)鍵(jian)局限性，并對(duì)薄(bao)膜的物理化(hua)學(xué)、結(jié)(jie)構(gòu)以及光活性(xing)抗菌性能進(jìn)(jin)行評(píng)估。所有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的水分(fen)含量、水溶(rong)性、溶脹能力(li)和水(shui)蒸氣透(tou)過率均顯著降(jiang)低，平均值分別(bie)為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性能方(fang)面，隨著 CO 和 BW 含量(liang)的增(zeng)加，COx 和 BWx 薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）提高，而(er)斷裂伸長(zhǎng)率（EAB）降(jiang)低。然而，在 OEOx 薄膜(mo)中，隨著 OEO 含量(liang)的增加，TS 最初升(sheng)高，隨后降(jiang)低。傅里葉變換(huan)紅外(wai)光譜（FTIR）表明(ming)，CO、OEO 和 BW 分子與(yu) CS 基質(zhì)及 Chl 分(fen)子的結(jié)合效果(guo)更好。X 射線衍射(she)（XRD）光譜顯示(shi)結(jié)晶度(du)較低，而掃描(miao)電子顯(xian)微鏡(jing)（SEM）圖像顯示(shi)橫截面表(biao)面粗糙且結(jié)構(gòu)(gou)不均。盡管(guan) COx/OEOx/BWx 薄膜在(zai)活性氧(yang)（ROS）產(chǎn)生方(fang)面相似，但(dan)用這些薄膜包(bao)裝的蝦(xia)在 5 天(tian)后仍可安全(quan)食用。研(yan)究結(jié)(jie)果突出了脂(zhi)質(zhì)濃度(du)和 ROS 生(sheng)成的影響，證實(shí)(shi)與聚乙烯（PE）薄(bao)膜相比(bi)，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄(bao)膜具有更強(qiáng)的(de)抗菌性能，使(shi)其成為食品(pin)包裝實(shí)際(ji)應(yīng)用中的(de)創(chuàng)新解決(jue)方案(an)。

圖1 圖文摘(zhai)要

根據(jù)圖 2，當(dāng)(dang) CO 含量從 0.5% 增至 1.5% 時(shí)(shi)，COx 樣品(pin)的拉伸強(qiáng)度（TS）升(sheng)高，斷裂伸長(zhǎng)率(lv)（EAB）降低(di)。雖然 CO1.5 樣品的 TS 最(zui)高，但 CO0.5 與 CO1.0 樣(yang)品之間并無(wu)顯著差(cha)異。然(ran)而，CS - Chl 樣品(pin)與 COx 樣品的(de) EAB 值存在(zai)顯著(zhu)差異(yi)。與 CS - Chl 樣(yang)品相比，OEO 濃(nong)度不(bu)斷增(zeng)加的(de) OEOx 薄膜(mo)，其 TS 有所上升。同(tong)時(shí)，OEO0.5 的(de) TS 最高，為(wei) 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃度升高(gao)，TS 逐漸(jian)下降（1.0% 時(shí)為(wei) 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為 3.6 MPa）。此外，隨著(zhe) OEO 濃度增加，EAB 降低(di)。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一趨勢(shì)十分(fen)明顯。我(wo)們的(de)研究結(jié)果與(yu)含精(jing)油的殼(ke)聚糖(tang)復(fù)合薄膜在(zai) TS 和 EAB 方面的研究(jiu)結(jié)果一致(zhi)，即過高的精油(you)濃度可能(neng)導(dǎo)致相分離(li)，或破壞聚合(he)物網(wǎng)絡(luò)，削弱(ruo)分子(zi)間相互作(zuo)用，從而降(jiang)低 TS。與 COx 樣品(pin)類似，當(dāng) BW 含(han)量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時(shí)，BWx 樣品的(de) TS 升高，EAB 降低。而且(qie)，與 COx 樣(yang)品相比，BWx 樣品(pin)在 TS 和 EAB 方面呈現(xiàn)(xian)出相似(shi)的趨(qu)勢(shì)。

添加脂(zhi)質(zhì)會(huì)(hui)促使脂質(zhì)與淀(dian)粉分子之間的(de)接觸更為頻繁(fan)，從而在聚合物(wu)基質(zhì)中造(zao)成更明顯的(de)脂質(zhì)不連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)與(yu)聚合(he)物的(de)結(jié)合，取代了(le)多糖聚合物(wu)中的極(ji)性固體鍵(jian)，使得薄(bao)膜基質(zhì)更加(jia)不均勻且不連(lian)續(xù)，進(jìn)而(er)導(dǎo)致拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）和(he)斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率（EAB）發(fā)生變化(hua)。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜的力學(xué)性能(neng) （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相(xiang)同顏色柱狀(zhuang)圖中帶有不同(tong)字母（a - d）的值(zhi)具有顯(xian)著差異（p < 0.05）

參考文獻(xiàn)(xian)：

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