近日，南京中(zhong)醫(yī)藥(yao)大學(xué)(xue)研究人員在國(guó)(guo)際食品期刊(kan)《Food Chemistry》（中科院(yuan)一區(qū)，IF：9.8）發(fā)(fa)表了題為(wei)"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研究(jiu)論文。在該論(lun)文中，研究(jiu)人員利(li)用上海騰拔Rapid TA國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測(cè)定大(da)豆分離蛋白(bai)基膜的(de)拉伸強(qiáng)度(du)和斷(duan)裂伸(shen)長(zhǎng)率指標(biāo)。

本研究開(kāi)發(fā)(fa)了一種功(gong)能性大(da)豆分離蛋(dan)白（SPI）基薄(bao)膜，該薄膜中(zhong)摻入了(le)植物源油體(ti)（來(lái)源于(yu)芥菜籽、葡萄籽(zi)和辣椒(jiao)籽），并對(duì)(dui)其理(li)化性質(zhì)、抗氧化(hua)及抗菌活性(xing)以及食(shi)品保鮮(xian)效果進(jìn)(jin)行了系統(tǒng)評(píng)估(gu)。薄膜的制備過(guò)(guo)程如下：首(shou)先將油(you)體整合(he)到大豆(dou)分離蛋白基質(zhì)(zhi)中，隨后采用(yong)溶劑澆鑄(zhu)法成型(xing)。理化特性(xing)分析表明(ming)，與對(duì)(dui)照大豆分離(li)蛋白(bai)薄膜相比，添(tian)加葡萄籽油(you)體的(de)薄膜在性能(neng)改善方面(mian)效果(guo)最為顯(xian)著，具體表(biao)現(xiàn)為：透明度降(jiang)低 56%，水蒸氣(qi)透過(guò)率降低(di) 11%，脂質(zhì)過(guò)氧化程(cheng)度降低（過(guò)氧(yang)化值降低(di) 43%），疏水性增強(qiáng)（接(jie)觸角增加 20%），柔韌性提高(gao)（斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率增加(jia) 16%）。所有含油(you)體的(de)薄膜均表(biao)現(xiàn)出(chu)較強(qiáng)的抗(kang)氧化 / 抗菌活性(xing)。在為期 7 天(tian)、溫度為(wei) 4℃的冷藏(cang)草莓保(bao)鮮試驗(yàn)(yan)中，葡萄(tao)籽油體薄膜在(zai)維持草莓硬(ying)度、維生素 C 含量(liang)及微生物安(an)全性方面效果(guo)zuijia，性能(neng)優(yōu)于聚乙烯(xi)薄膜(mo)。這些(xie)研究(jiu)結(jié)果表(biao)明，油體可作(zuo)為可(ke)持續(xù)(xu)、多功(gong)能的添加(jia)劑用于活(huo)性食品包(bao)裝領(lǐng)(ling)域。基于其來(lái)源(yuan)特異性的生物(wu)活性成分和(he)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，油(you)體能夠(gou)為食品包裝薄(bao)膜提供可(ke)調(diào)控的(de)性能(neng)。

如表 1 所示，油體(ti)的摻入(ru)顯著降低了薄(bao)膜的拉伸(shen)強(qiáng)度(du)。這種(zhong)降低主要(yao)歸因(yin)于油體破壞(huai)了聚合物基質(zhì)(zhi)的均一性與(yu)連續(xù)性，進(jìn)而(er)削弱了生物(wu)聚合物鏈之間(jian)的分(fen)子間相互作(zuo)用。該觀察結(jié)(jie)果與以往研究(jiu)一致(zhi)，即添加脂(zhi)質(zhì)通常會(huì)(hui)降低生(sheng)物聚合物薄(bao)膜的拉伸(shen)強(qiáng)度。值得注意(yi)的是，拉伸強(qiáng)度(du)的降低幅度(du)因油體類型(xing)而異。與添(tian)加其他(ta)類型油(you)體的薄膜相(xiang)比，摻入葡萄籽(zi)油體的薄膜(mo)表現(xiàn)出相對(duì)(dui)更高的拉伸強(qiáng)(qiang)度。此(ci)現(xiàn)象可能與葡(pu)萄籽油體(ti)較小(xiao)的粒徑有關(guān)(guan) —— 較小(xiao)的粒徑使其能(neng)在聚(ju)合物基質(zhì)(zhi)中實(shí)現(xiàn)(xian)更均勻的分布(bu)，從而對(duì)分子(zi)間作用力的(de)破壞程(cheng)度更小。這(zhe)一發(fā)現(xiàn)也(ye)與先前的研(yan)究結(jié)論(lun)相符(fu)，即薄膜中脂(zhi)質(zhì)分(fen)布越(yue)均勻，其對(duì)拉伸(shen)強(qiáng)度的負(fù)面(mian)影響就越不(bu)顯著。

正如(ru)理論預(yù)測(cè)(ce)的那(na)樣，聚合(he)物薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)度(du)與斷裂(lie)伸長(zhǎng)(zhang)率之間存(cun)在負(fù)相(xiang)關(guān)關(guān)系。我們(men)的實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)果證實(shí)了(le)這一理論關(guān)系(xi)。如表 1 所(suo)示，油體(ti)的摻入(ru)不僅降(jiang)低了(le)薄膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度，同時(shí)(shi)還提高了(le)其斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率（EB）。該現(xiàn)象(xiang)主要?dú)w因(yin)于油體的添(tian)加增強(qiáng)了(le)聚合物鏈的(de)分子流(liu)動(dòng)性(xing)。這些發(fā)(fa)現(xiàn)與以往研(yan)究一致(zhi)，即脂質(zhì)的摻(can)入可顯(xian)著提升薄膜(mo)的延(yan)展性。值得注(zhu)意的是，斷裂(lie)伸長(zhǎng)(zhang)率的(de)提升(sheng)幅度因油體類(lei)型而(er)異。含有葡萄籽(zi)油體的薄膜(mo)表現(xiàn)出尤為高(gao)的斷裂伸(shen)長(zhǎng)率值，這可能(neng)與其較小(xiao)的粒徑有(you)關(guān) —— 較小的(de)粒徑(jing)使其能(neng)在聚合物基質(zhì)(zhi)中實(shí)(shi)現(xiàn)更(geng)均勻的分(fen)布。這種(zhong)均勻分(fen)散使油體能(neng)夠有效發(fā)(fa)揮增塑劑(ji)的作(zuo)用，為聚合(he)物鏈賦予更(geng)高的(de)柔韌(ren)性。該觀察(cha)結(jié)果與早(zao)期針(zhen)對(duì)大豆(dou)蛋白基薄(bao)膜的研究結(jié)(jie)論相符，后者(zhe)表明精油分布(bu)越均勻(yun)，薄膜的延展(zhan)性就越好。

參考文獻(xiàn)(xian)：Qin Hu, et al. Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films. Food Chemistry, 2025。