近日，南(nan)京工業(yè)(ye)大學(xué)研究(jiu)人員(yuan)在國際食品(pin)期刊《Food Research International》（中科(ke)院一區(qū)，影響(xiang)因子IF=7）發(fā)表(biao)了題(ti)為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究(jiu)性論文。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員(yuan)利用(yong)上海騰拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定玉(yu)米淀粉(fen)-葉綠素復(fù)合(he)膜的(de)拉伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸(shen)長率。

該研究論文旨(zhi)在制(zhi)備分別(bie)添加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛至精油(you)（OEO）和蜂蠟(la)（BW）的玉(yu)米淀粉 - 葉綠素(su)（CS - Chl）復(fù)合薄膜，以(yi)解決(jue) CS - Chl 基質(zhì)(zhi)親水(shui)性這(zhe)一關(guān)(guan)鍵局限性，并(bing)對薄膜的物(wu)理化學(xué)(xue)、結(jié)構(gòu)以及(ji)光活性抗(kang)菌性(xing)能進(jìn)行(xing)評估(gu)。所有 COx/OEOx/BWx 樣品的水(shui)分含(han)量、水溶(rong)性、溶脹(zhang)能力和(he)水蒸氣透過率(lv)均顯著降低，平(ping)均值分別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性(xing)能方面，隨著 CO 和(he) BW 含量(liang)的增加，COx 和 BWx 薄膜(mo)的拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）提高，而斷(duan)裂伸長率(lv)（EAB）降低。然(ran)而，在 OEOx 薄(bao)膜中，隨(sui)著 OEO 含量的增(zeng)加，TS 最初升高(gao)，隨后降低。傅(fu)里葉(ye)變換(huan)紅外光譜（FTIR）表明(ming)，CO、OEO 和 BW 分子(zi)與 CS 基質(zhì)及 Chl 分(fen)子的結(jié)合效果(guo)更好。X 射線衍(yan)射（XRD）光譜顯示(shi)結(jié)晶(jing)度較低(di)，而掃描(miao)電子顯微(wei)鏡（SEM）圖像(xiang)顯示橫截面(mian)表面粗(cu)糙且結(jié)構(gòu)不均(jun)。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活性氧（ROS）產(chǎn)(chan)生方(fang)面相似，但用(yong)這些薄(bao)膜包裝(zhuang)的蝦(xia)在 5 天后仍可(ke)安全食用。研(yan)究結(jié)果(guo)突出了脂(zhi)質(zhì)濃度和(he) ROS 生成的影響，證(zheng)實(shí)與聚(ju)乙烯（PE）薄膜(mo)相比(bi)，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜具(ju)有更(geng)強(qiáng)的抗菌性能(neng)，使其成為食品(pin)包裝實(shí)(shi)際應(yīng)用(yong)中的創(chuàng)新(xin)解決方案(an)。

圖1 圖文(wen)摘要

根據(jù)(ju)圖 2，當(dāng) CO 含(han)量從 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(lie)伸長(zhang)率（EAB）降低。雖然(ran) CO1.5 樣品的 TS 最高(gao)，但 CO0.5 與(yu) CO1.0 樣品(pin)之間并無顯(xian)著差異。然(ran)而，CS - Chl 樣品與 COx 樣(yang)品的 EAB 值(zhi)存在(zai)顯著差異。與 CS - Chl 樣(yang)品相比(bi)，OEO 濃度不斷(duan)增加的 OEOx 薄(bao)膜，其(qi) TS 有所上升(sheng)。同時(shí)(shi)，OEO0.5 的 TS 最(zui)高，為 5.4 MPa，隨(sui)后隨(sui)著 OEO 濃度升高(gao)，TS 逐漸下(xia)降（1.0% 時(shí)為 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為 3.6 MPa）。此外(wai)，隨著 OEO 濃(nong)度增(zeng)加，EAB 降低。從 EAB 從(cong) 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一趨(qu)勢十分明(ming)顯。我們的研(yan)究結(jié)(jie)果與含(han)精油(you)的殼聚糖復(fù)(fu)合薄膜(mo)在 TS 和 EAB 方(fang)面的研(yan)究結(jié)果一致，即(ji)過高的精(jing)油濃度(du)可能導(dǎo)致相(xiang)分離(li)，或破壞聚合物(wu)網(wǎng)絡(luò)，削弱分(fen)子間相互(hu)作用(yong)，從而降低 TS。與(yu) COx 樣品類似，當(dāng)(dang) BW 含量從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時(shí)，BWx 樣品(pin)的 TS 升(sheng)高，EAB 降低。而(er)且，與 COx 樣品(pin)相比，BWx 樣品(pin)在 TS 和 EAB 方面呈(cheng)現(xiàn)出相(xiang)似的趨勢(shi)。

添加脂質(zhì)會促(cu)使脂質(zhì)(zhi)與淀粉分子(zi)之間的(de)接觸更為(wei)頻繁，從而在(zai)聚合物基質(zhì)(zhi)中造成更(geng)明顯的脂(zhi)質(zhì)不連續(xù)性(xing)。脂質(zhì)與(yu)聚合(he)物的結(jié)合，取(qu)代了多糖聚(ju)合物(wu)中的極性(xing)固體(ti)鍵，使得(de)薄膜基(ji)質(zhì)更(geng)加不(bu)均勻且不連(lian)續(xù)，進(jìn)而導(dǎo)(dao)致拉伸強(qiáng)度(du)（TS）和斷裂(lie)伸長率（EAB）發(fā)生變(bian)化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜(mo)的力學(xué)性能 （a）COx，（b）OEOx，以(yi)及（c）BWx。相同顏色(se)柱狀圖(tu)中帶有(you)不同字(zi)母（a - d）的值具有(you)顯著差異（p < 0.05）

參考文獻(xiàn)：

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