近日，南京工(gong)業(yè)大學研究人(ren)員在國際(ji)食品期(qi)刊《Food Research International》（中(zhong)科院一區(qū)(qu)，影響因子IF=7）發(fā)表(biao)了題為(wei)"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究性論(lun)文。在該論(lun)文中，研究(jiu)人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定玉米淀(dian)粉-葉(ye)綠素復合膜的(de)拉伸強度和(he)斷裂伸(shen)長率。

該研究(jiu)論文旨在制(zhi)備分別添(tian)加 0.5%、1.0% 和(he) 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛至精(jing)油（OEO）和蜂蠟(la)（BW）的玉米淀粉(fen) - 葉綠素（CS - Chl）復(fu)合薄(bao)膜，以解(jie)決 CS - Chl 基質(zhì)(zhi)親水(shui)性這一(yi)關鍵局(ju)限性(xing)，并對(dui)薄膜的物理化(hua)學、結(jié)構(gòu)以及(ji)光活性抗菌性(xing)能進行評估(gu)。所有(you) COx/OEOx/BWx 樣品的水(shui)分含量、水(shui)溶性、溶(rong)脹能(neng)力和(he)水蒸(zheng)氣透過率(lv)均顯著(zhu)降低(di)，平均值分(fen)別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機械性(xing)能方面，隨(sui)著 CO 和 BW 含量的增(zeng)加，COx 和(he) BWx 薄膜的拉伸(shen)強度（TS）提高，而(er)斷裂(lie)伸長率（EAB）降(jiang)低。然而，在 OEOx 薄膜(mo)中，隨著 OEO 含量(liang)的增加，TS 最(zui)初升(sheng)高，隨后降(jiang)低。傅里葉(ye)變換紅外(wai)光譜（FTIR）表明，CO、OEO 和 BW 分(fen)子與 CS 基(ji)質(zhì)及 Chl 分子的(de)結(jié)合效果更(geng)好。X 射線(xian)衍射（XRD）光(guang)譜顯示結(jié)晶(jing)度較低，而(er)掃描電子顯微(wei)鏡（SEM）圖像顯(xian)示橫截面(mian)表面粗(cu)糙且結(jié)構(gòu)不均(jun)。盡管(guan) COx/OEOx/BWx 薄膜在活性(xing)氧（ROS）產(chǎn)生方面(mian)相似，但(dan)用這些薄膜(mo)包裝的蝦(xia)在 5 天后仍可安(an)全食用。研(yan)究結(jié)果突出(chu)了脂質(zhì)濃度和(he) ROS 生成的影(ying)響，證實與聚(ju)乙烯（PE）薄膜相比(bi)，含有(you) COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜具有更(geng)強的(de)抗菌性能，使(shi)其成(cheng)為食品包裝(zhuang)實際應(ying)用中(zhong)的創(chuàng)新解(jie)決方案(an)。

圖1 圖(tu)文摘要(yao)

根據(jù)圖 2，當 CO 含量(liang)從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時，COx 樣品的拉(la)伸強(qiang)度（TS）升高(gao)，斷裂伸長率（EAB）降(jiang)低。雖然(ran) CO1.5 樣品的 TS 最高(gao)，但 CO0.5 與(yu) CO1.0 樣品之(zhi)間并無(wu)顯著差異(yi)。然而，CS - Chl 樣(yang)品與(yu) COx 樣品的 EAB 值存在(zai)顯著差異。與(yu) CS - Chl 樣品(pin)相比，OEO 濃度不(bu)斷增加的 OEOx 薄膜(mo)，其 TS 有所上(shang)升。同時，OEO0.5 的 TS 最高(gao)，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著(zhe) OEO 濃度升(sheng)高，TS 逐(zhu)漸下降（1.0% 時為 4.5 MPa，1.5% 時為 3.6 MPa）。此外(wai)，隨著 OEO 濃度(du)增加，EAB 降低。從 EAB 從(cong) 68%（OEO0.5）降至 35%（OEO1.5），這一趨勢(shi)十分明顯。我們(men)的研究(jiu)結(jié)果(guo)與含精油的殼(ke)聚糖(tang)復合薄膜在 TS 和(he) EAB 方面(mian)的研究結(jié)(jie)果一致，即(ji)過高的精油(you)濃度可能導(dao)致相分離，或破(po)壞聚合物網(wǎng)絡(luo)，削弱(ruo)分子間相互(hu)作用，從而降(jiang)低 TS。與 COx 樣品類似(shi)，當 BW 含量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時，BWx 樣(yang)品的 TS 升高，EAB 降低(di)。而且，與 COx 樣(yang)品相比(bi)，BWx 樣品在(zai) TS 和 EAB 方面呈現(xiàn)出(chu)相似(shi)的趨勢(shi)。

添加(jia)脂質(zhì)會(hui)促使脂(zhi)質(zhì)與淀粉(fen)分子之間的(de)接觸(chu)更為頻(pin)繁，從(cong)而在聚合物(wu)基質(zhì)中(zhong)造成更明顯(xian)的脂(zhi)質(zhì)不連續(xù)性(xing)。脂質(zhì)與聚合(he)物的結(jié)(jie)合，取代了多糖(tang)聚合物中(zhong)的極(ji)性固體鍵(jian)，使得薄(bao)膜基質(zhì)更加(jia)不均(jun)勻且不連續(xù)，進(jin)而導致拉(la)伸強度(du)（TS）和斷裂伸長(zhang)率（EAB）發(fā)生變(bian)化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力(li)學性能 （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相(xiang)同顏色(se)柱狀圖中帶有(you)不同字母(mu)（a - d）的值具有顯(xian)著差異(yi)（p < 0.05）

參考文(wen)獻：

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