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》（中科(ke)院一區(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)。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰拔Rapid TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測定(ding)玉米(mi)淀粉-葉綠素復(fù)(fu)合膜的(de)拉伸強度(du)和斷裂(lie)伸長(zhang)率。

該研究論文(wen)旨在制(zhi)備分別添(tian)加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的(de)椰子油（CO）、牛至精(jing)油（OEO）和(he)蜂蠟(la)（BW）的玉米淀粉(fen) - 葉綠素（CS - Chl）復(fù)合薄(bao)膜，以(yi)解決 CS - Chl 基質(zhì)親(qin)水性(xing)這一關(guān)鍵局限(xian)性，并對薄(bao)膜的物理化學(xue)、結(jié)構(gòu)以及光活(huo)性抗菌性(xing)能進行(xing)評估。所有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的水分(fen)含量、水溶(rong)性、溶脹能力和(he)水蒸氣透過率(lv)均顯著降(jiang)低，平均值分(fen)別為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機械性能方(fang)面，隨著 CO 和 BW 含(han)量的(de)增加，COx 和 BWx 薄膜的(de)拉伸(shen)強度（TS）提(ti)高，而斷裂伸長(zhang)率（EAB）降低。然而，在(zai) OEOx 薄膜中，隨(sui)著 OEO 含量(liang)的增加，TS 最初(chu)升高，隨后(hou)降低。傅里葉變(bian)換紅外光譜(pu)（FTIR）表明，CO、OEO 和(he) BW 分子與(yu) CS 基質(zhì)(zhi)及 Chl 分子的結(jié)(jie)合效(xiao)果更(geng)好。X 射線衍(yan)射（XRD）光(guang)譜顯示結(jié)(jie)晶度較低，而(er)掃描電子(zi)顯微鏡（SEM）圖像(xiang)顯示(shi)橫截面表面(mian)粗糙且結(jié)(jie)構(gòu)不均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活性氧（ROS）產(chǎn)(chan)生方面(mian)相似，但(dan)用這些薄膜(mo)包裝(zhuang)的蝦(xia)在 5 天(tian)后仍可安全(quan)食用。研究結(jié)果(guo)突出了(le)脂質(zhì)濃度和 ROS 生(sheng)成的影(ying)響，證實與(yu)聚乙烯（PE）薄膜(mo)相比，含有(you) COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜(mo)具有更強的(de)抗菌(jun)性能，使其成為(wei)食品包(bao)裝實際應(yīng)(ying)用中的創(chuàng)新(xin)解決方案(an)。

圖1 圖文摘要

根據(jù)圖 2，當 CO 含量(liang)從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時，COx 樣品(pin)的拉伸強(qiang)度（TS）升高，斷裂伸(shen)長率(lv)（EAB）降低。雖(sui)然 CO1.5 樣品(pin)的 TS 最高，但(dan) CO0.5 與 CO1.0 樣品之間并(bing)無顯著差(cha)異。然而(er)，CS - Chl 樣品與 COx 樣(yang)品的 EAB 值(zhi)存在顯著差(cha)異。與 CS - Chl 樣(yang)品相(xiang)比，OEO 濃度不(bu)斷增加的 OEOx 薄膜(mo)，其 TS 有所上(shang)升。同時(shi)，OEO0.5 的 TS 最高，為 5.4 MPa，隨(sui)后隨著 OEO 濃(nong)度升高，TS 逐(zhu)漸下降（1.0% 時(shi)為 4.5 MPa，1.5% 時為 3.6 MPa）。此外，隨(sui)著 OEO 濃度增加(jia)，EAB 降低。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一(yi)趨勢十分(fen)明顯。我(wo)們的(de)研究結(jié)果(guo)與含精油(you)的殼聚(ju)糖復(fù)合(he)薄膜在(zai) TS 和 EAB 方面的研(yan)究結(jié)(jie)果一致，即(ji)過高的精(jing)油濃度可能(neng)導致相(xiang)分離，或破(po)壞聚合(he)物網(wǎng)絡(luò)，削弱分(fen)子間相互作用(yong)，從而降低 TS。與 COx 樣(yang)品類似，當 BW 含(han)量從 0.5% 增至 1.5% 時(shi)，BWx 樣品的 TS 升高(gao)，EAB 降低。而且，與(yu) COx 樣品相比(bi)，BWx 樣品在 TS 和(he) EAB 方面呈現(xiàn)出(chu)相似的趨勢。

添加脂質(zhì)會促(cu)使脂質(zhì)(zhi)與淀粉分(fen)子之間的(de)接觸更為頻繁(fan)，從而在聚合(he)物基質(zhì)(zhi)中造成更(geng)明顯(xian)的脂質(zhì)不連(lian)續(xù)性。脂(zhi)質(zhì)與聚(ju)合物的結(jié)合(he)，取代了多糖聚(ju)合物中的極(ji)性固(gu)體鍵，使得(de)薄膜基質(zhì)(zhi)更加不(bu)均勻(yun)且不連(lian)續(xù)，進(jin)而導(dao)致拉伸強度（TS）和(he)斷裂(lie)伸長率（EAB）發(fā)生(sheng)變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜的力學(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及(ji)（c）BWx。相同顏色柱(zhu)狀圖中(zhong)帶有不(bu)同字母(mu)（a - d）的值具有顯著(zhu)差異(yi)（p < 0.05）

參考文獻：

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