近日，浙江(jiang)大學研究人員(yuan)在國際(ji)食品頂刊《Food Hydrocolloids》（中科(ke)院一區(qū)，影響(xiang)因子IF=11.0）發(fā)表了(le)題為(wei)"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(ren)員利(li)用上海騰拔(ba)Universal TA質構(gou)儀用于測定(ding)殼聚糖膜的(de)拉伸強度和斷(duan)裂伸(shen)長率(lv)。

本研究旨在使(shi)用載有姜黃(huang)素的(de)金屬-多酚納米(mi)粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為活性劑(ji)來制備一(yi)種新型的殼聚(ju)糖基薄(bao)膜，該薄膜用(yong)于食品保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均(jun)粒徑和 ζ 電(dian)位分別測定(ding)為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子顯微(wei)鏡、紅外光譜(pu)儀、X 射線衍(yan)射儀、紫外光(guang)譜儀、抗(kang)氧化活性(xing)和抗(kang)菌活性(xing)分析，研究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對殼聚(ju)糖基(ji)薄膜的形貌、微(wei)觀結構、理化特(te)性及功能活性(xing)的影(ying)響。結果表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具有良好的(de)機械相容性(xing)，能有效填充(chong)薄膜基質中的(de)空隙，并顯著增(zeng)強其機(ji)械性能（斷(duan)裂伸長率(lv)從 22.6% 提高到 37.3%；拉(la)伸強度(du)從 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此(ci)外，與(yu)純殼聚糖薄(bao)膜相比，添加 MPN@Cur NPs 的(de)薄膜表現出更(geng)優(yōu)異的(de)阻隔性(xing)能（如(ru)水蒸氣和氧氣(qi)透過性）、增強的(de)熱穩(wěn)(wen)定性以及(ji)改善(shan)的紫外線阻(zu)隔能力(li)（紫外線透(tou)過率(lv)從 93.6% 降至 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對(dui)食源性病(bing)原體金黃(huang)色葡萄球(qiu)菌和大腸桿(gan)菌的抗菌能(neng)力顯著增強，抗(kang)氧化(hua)活性(xing)也有(you)所提高（對 DPPH 的清(qing)除能力(li)從 9.22% 提高到 85.19%，對(dui) ABTS 的清除能(neng)力從 8.62% 提高到 80.02%）。最(zui)終，該殼聚糖基(ji)薄膜顯著延(yan)長了(le) 25℃下儲存(cun)牛奶的保質(zhi)期。因此，納米(mi)復合(he)薄膜為殼聚糖(tang)在食品保鮮領(ling)域的高附(fu)加值商業(yè)應用(yong)提供了一條(tiao)具有吸引力(li)和前景的途徑(jing)。

拉伸強(qiang)度（TS）和(he)斷裂(lie)伸長(zhang)率（EB）是包裝薄膜(mo)的關(guan)鍵特性，它(ta)們決定了薄膜(mo)承受機械應(ying)力和變形而(er)不破(po)裂的(de)能力，從而(er)確保包裝產(chan)品的完整性和(he)耐用性(xing)。金屬(shu) - 多酚納(na)米粒子（MPN NPs）和(he)姜黃素（Cur）的(de)加入顯著提(ti)高了殼(ke)聚糖基(ji)薄膜(mo)的拉(la)伸強度(du)和斷(duan)裂伸(shen)長率(lv)。這可能歸(gui)因于 MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基質(zhi)中的有效分(fen)布。分散(san)的 MPN@Cur NPs具有(you)較高(gao)的表面能和較(jiao)大的比表面(mian)積，有助于(yu) MPN@Cur NPs與薄膜基(ji)質之間形成(cheng)更強的(de)界面結合(he)，從而(er)增強薄膜的(de)機械性能。然而(er)，殼聚糖基薄(bao)膜的機(ji)械性能(neng)并未隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量(liang)的增加而(er)持續(xù)(xu)提升，這可(ke)能是因為當 MPN@Cur NPs含(han)量較(jiao)高時(shi)，其容易聚(ju)集形成團聚體(ti)。這種聚(ju)集是由(you)納米粒子之(zhi)間存在的氫(qing)鍵和化學(xue)鍵導致的(de)，可通過使用合(he)適的分(fen)散劑(ji)來避免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄(bao)膜的拉伸強(qiang)度值與低(di)密度(du)聚乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dang)，表明其(qi)適合作為食(shi)品包裝材(cai)料。

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