近日，浙江大(da)學(xué)研究人員(yuan)在國際食品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因子(zi)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"的研(yan)究性論文。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定殼聚糖膜(mo)的拉伸強度(du)和斷(duan)裂伸長率。

本研究(jiu)旨在(zai)使用載有姜(jiang)黃素的金(jin)屬-多酚納米(mi)粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為活性(xing)劑來制(zhi)備一種(zhong)新型的殼聚(ju)糖基薄膜(mo)，該薄膜用(yong)于食品保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均粒徑(jing)和 ζ 電(dian)位分別測定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃(sao)描電子顯(xian)微鏡(jing)、紅外光譜儀(yi)、X 射線(xian)衍射(she)儀、紫外(wai)光譜儀、抗氧(yang)化活性和(he)抗菌活性(xing)分析，研究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對殼(ke)聚糖基薄(bao)膜的形貌(mao)、微觀結(jié)構(gòu)、理(li)化特(te)性及功能(neng)活性的影響。結(jié)(jie)果表明，MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具有良好的(de)機械(xie)相容性(xing)，能有效填充(chong)薄膜基質(zhì)(zhi)中的(de)空隙(xi)，并顯(xian)著增強其(qi)機械性(xing)能（斷裂伸長率(lv)從 22.6% 提高(gao)到 37.3%；拉伸強度從(cong) 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此外(wai)，與純殼聚糖薄(bao)膜相比(bi)，添加(jia) MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表現(xiàn)出更優(yōu)(you)異的阻隔性(xing)能（如水蒸氣和(he)氧氣透過(guo)性）、增(zeng)強的熱穩(wěn)(wen)定性(xing)以及改(gai)善的紫外線(xian)阻隔能力(li)（紫外線透過(guo)率從(cong) 93.6% 降至(zhi) 35.3%）。而且，這些薄(bao)膜對食源性(xing)病原體(ti)金黃(huang)色葡(pu)萄球菌和(he)大腸桿菌的(de)抗菌能力顯著(zhu)增強，抗氧(yang)化活性也有(you)所提高（對 DPPH 的(de)清除能力從(cong) 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對 ABTS 的清除(chu)能力從 8.62% 提(ti)高到(dao) 80.02%）。最終(zhong)，該殼聚糖(tang)基薄(bao)膜顯(xian)著延長了(le) 25℃下儲存牛奶(nai)的保質(zhì)期。因(yin)此，納米(mi)復(fù)合薄膜(mo)為殼聚糖(tang)在食品保鮮領(lǐng)(ling)域的(de)高附加值商(shang)業(yè)應(yīng)用提供了(le)一條具有吸引(yin)力和前景(jing)的途徑。

拉伸強度（TS）和(he)斷裂伸長率(lv)（EB）是包裝(zhuang)薄膜(mo)的關(guān)鍵特性，它(ta)們決定了薄膜(mo)承受(shou)機械應(yīng)力和變(bian)形而不破裂(lie)的能(neng)力，從而(er)確保(bao)包裝(zhuang)產(chǎn)品的完(wan)整性和耐用(yong)性。金屬 - 多(duo)酚納米(mi)粒子(zi)（MPN NPs）和姜(jiang)黃素（Cur）的加(jia)入顯著(zhu)提高了殼聚(ju)糖基(ji)薄膜的拉伸強(qiang)度和斷裂伸長(zhang)率。這可能(neng)歸因于(yu) MPN@Cur NPs在薄膜基質(zhì)中(zhong)的有(you)效分布。分散的(de) MPN@Cur NPs具有(you)較高的表(biao)面能和較大的(de)比表面積，有(you)助于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基(ji)質(zhì)之間(jian)形成更(geng)強的(de)界面結(jié)(jie)合，從(cong)而增強薄膜(mo)的機(ji)械性能(neng)。然而，殼聚(ju)糖基薄膜的機(ji)械性能(neng)并未隨著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增加而(er)持續(xù)提升(sheng)，這可能是(shi)因為當(dang) MPN@Cur NPs含量(liang)較高時，其容易(yi)聚集形成團(tuan)聚體。這(zhe)種聚集是由納(na)米粒子(zi)之間存(cun)在的氫(qing)鍵和化學(xué)鍵導(dǎo)(dao)致的，可通過(guo)使用合適(shi)的分散劑來(lai)避免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉(la)伸強度(du)值與(yu)低密度聚乙(yi)烯（45.2 - 58.6 MPa）相當，表(biao)明其適(shi)合作為食品包(bao)裝材料(liao)。

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