近日，南京工業(yè)(ye)大學(xué)研究人(ren)員在國(guo)際食品期(qi)刊《Food Research International》（中(zhong)科院(yuan)一區(qū)，影響因(yin)子IF=7）發(fā)表了題(ti)為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究性(xing)論文(wen)。在該論(lun)文中(zhong)，研究人員利(li)用上海(hai)騰拔(ba)Rapid TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(ce)定玉(yu)米淀(dian)粉-葉綠(lv)素復(fù)合膜的拉(la)伸強(qiáng)度(du)和斷裂伸長率(lv)。

該研究論文(wen)旨在制備分別(bie)添加 0.5%、1.0% 和(he) 1.5% 的椰子油(you)（CO）、牛至精油（OEO）和(he)蜂蠟（BW）的玉米淀(dian)粉 - 葉綠素(su)（CS - Chl）復(fù)合薄(bao)膜，以解決 CS - Chl 基質(zhì)(zhi)親水(shui)性這(zhe)一關(guān)鍵局(ju)限性，并對(duì)薄(bao)膜的物理化(hua)學(xué)、結(jié)構(gòu)(gou)以及光活(huo)性抗菌性能進(jìn)(jin)行評(píng)估。所有(you) COx/OEOx/BWx 樣品的水分(fen)含量(liang)、水溶性(xing)、溶脹(zhang)能力和水(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(zhe) CO 和 BW 含量的增加(jia)，COx 和 BWx 薄(bao)膜的(de)拉伸強(qiáng)度（TS）提高(gao)，而斷裂(lie)伸長率（EAB）降(jiang)低。然而，在 OEOx 薄膜(mo)中，隨著 OEO 含量的(de)增加，TS 最初升高(gao)，隨后降低(di)。傅里葉變換(huan)紅外光譜(pu)（FTIR）表明，CO、OEO 和 BW 分(fen)子與 CS 基(ji)質(zhì)及 Chl 分(fen)子的結(jié)(jie)合效果(guo)更好。X 射線(xian)衍射（XRD）光譜顯示(shi)結(jié)晶度較低，而(er)掃描電(dian)子顯微(wei)鏡（SEM）圖(tu)像顯示橫截(jie)面表面粗糙且(qie)結(jié)構(gòu)(gou)不均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄膜(mo)在活(huo)性氧（ROS）產(chǎn)(chan)生方面相似(shi)，但用這些薄(bao)膜包裝的蝦(xia)在 5 天后仍可安(an)全食用。研究(jiu)結(jié)果突出了脂(zhi)質(zhì)濃度和(he) ROS 生成(cheng)的影響，證實(shí)(shi)與聚(ju)乙烯（PE）薄(bao)膜相比，含有(you) COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄(bao)膜具有更強(qiáng)的(de)抗菌(jun)性能，使其成為(wei)食品包裝實(shí)(shi)際應(yīng)用中(zhong)的創(chuàng)新解決方(fang)案。

圖1 圖文(wen)摘要

根據(jù)圖 2，當(dāng) CO 含量(liang)從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時(shí)，COx 樣品的拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）升(sheng)高，斷裂伸長率(lv)（EAB）降低。雖然 CO1.5 樣(yang)品的 TS 最高，但 CO0.5 與(yu) CO1.0 樣品(pin)之間并(bing)無顯著差異。然(ran)而，CS - Chl 樣品與 COx 樣(yang)品的(de) EAB 值存在顯著(zhu)差異。與 CS - Chl 樣品(pin)相比，OEO 濃度(du)不斷增(zeng)加的 OEOx 薄(bao)膜，其 TS 有所上升(sheng)。同時(shí)，OEO0.5 的 TS 最高(gao)，為 5.4 MPa，隨后隨著 OEO 濃(nong)度升高，TS 逐漸(jian)下降（1.0% 時(shí)(shi)為 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為(wei) 3.6 MPa）。此外(wai)，隨著(zhe) OEO 濃度增加(jia)，EAB 降低。從(cong) EAB 從 68%（OEO0.5）降至 35%（OEO1.5），這一趨(qu)勢十分(fen)明顯。我(wo)們的研究結(jié)(jie)果與含精油(you)的殼(ke)聚糖(tang)復(fù)合薄(bao)膜在(zai) TS 和 EAB 方面(mian)的研究結(jié)果一(yi)致，即過(guo)高的精(jing)油濃度(du)可能導(dǎo)致相分(fen)離，或破(po)壞聚合物網(wǎng)絡(luò)(luo)，削弱分(fen)子間相互(hu)作用，從而降低(di) TS。與 COx 樣品類似，當(dāng)(dang) BW 含量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時(shí)(shi)，BWx 樣品的 TS 升(sheng)高，EAB 降低。而且，與(yu) COx 樣品相比，BWx 樣品(pin)在 TS 和(he) EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出相似(shi)的趨勢。

添加脂質(zhì)會(huì)促(cu)使脂(zhi)質(zhì)與淀(dian)粉分(fen)子之間的接觸(chu)更為頻繁，從(cong)而在聚合物基(ji)質(zhì)中(zhong)造成更明(ming)顯的脂質(zhì)(zhi)不連續(xù)性(xing)。脂質(zhì)與(yu)聚合物(wu)的結(jié)合(he)，取代了多糖聚(ju)合物中的極性(xing)固體鍵，使得薄(bao)膜基質(zhì)更加不(bu)均勻且不連(lian)續(xù)，進(jìn)而導(dǎo)(dao)致拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）和(he)斷裂(lie)伸長率（EAB）發(fā)(fa)生變(bian)化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力學(xué)(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及(ji)（c）BWx。相同顏(yan)色柱狀(zhuang)圖中帶有不同(tong)字母（a - d）的值具有(you)顯著差異（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