技術(shù)文(wen)章
Technical articles近日,浙江大(da)學(xué)研究人員(yuan)在國(guó)(guo)際食品(pin)頂刊《Food Hydrocolloids》(中科(ke)院一區(qū),影響(xiang)因子IF=11.0)發(fā)表了題(ti)為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究性論(lun)文。在該(gai)論文中,研究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定殼聚糖(tang)膜的拉(la)伸強(qiáng)度和斷裂(lie)伸長(zhǎng)(zhang)率。
本研究(jiu)旨在使用載有(you)姜黃素的金(jin)屬-多酚(fen)納米粒子(zi)(MPN@Cur NPs)作為活性(xing)劑來(lai)制備一種新(xin)型的殼聚糖(tang)基薄膜,該薄(bao)膜用(yong)于食品保(bao)鮮。MPN@Cur NPs 的(de)平均(jun)粒徑和(he) ζ 電位分別測(cè)定(ding)為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過(guo)掃描電(dian)子顯(xian)微鏡(jing)、紅外光譜(pu)儀、X 射線衍射儀(yi)、紫外光譜(pu)儀、抗氧化活性(xing)和抗菌活性(xing)分析,研(yan)究了添加(jia) MPN@Cur NPs 對(duì)殼聚(ju)糖基薄膜的(de)形貌、微觀結(jié)(jie)構(gòu)、理化特(te)性及(ji)功能活性(xing)的影響。結(jié)果(guo)表明,MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖(tang)具有良(liang)好的機(jī)械相(xiang)容性,能有效(xiao)填充薄膜(mo)基質(zhì)中(zhong)的空隙,并顯著(zhu)增強(qiáng)其機(jī)械性(xing)能(斷裂伸(shen)長(zhǎng)率從(cong) 22.6% 提高(gao)到 37.3%;拉伸強(qiáng)度從(cong) 31.1 MPa提高到 43.6 MPa)。此外(wai),與純(chun)殼聚(ju)糖薄膜(mo)相比(bi),添加 MPN@Cur NPs 的薄膜(mo)表現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的阻隔(ge)性能(neng)(如水蒸氣和氧(yang)氣透過性)、增(zeng)強(qiáng)的熱(re)穩(wěn)定性(xing)以及(ji)改善的紫(zi)外線阻隔能(neng)力(紫(zi)外線透過(guo)率從(cong) 93.6% 降至 35.3%)。而且(qie),這些薄膜(mo)對(duì)食源性(xing)病原(yuan)體金黃(huang)色葡(pu)萄球菌和(he)大腸(chang)桿菌的抗菌能(neng)力顯著增(zeng)強(qiáng),抗(kang)氧化(hua)活性也有(you)所提高(gao)(對(duì) DPPH 的清除(chu)能力從 9.22% 提(ti)高到 85.19%,對(duì) ABTS 的清(qing)除能力(li)從 8.62% 提高到(dao) 80.02%)。最終,該殼(ke)聚糖基薄膜顯(xian)著延(yan)長(zhǎng)了 25℃下儲(chǔ)(chu)存牛(niu)奶的保質(zhì)期(qi)。因此,納(na)米復(fù)合薄膜為(wei)殼聚糖在食品(pin)保鮮領(lǐng)(ling)域的高附加值(zhi)商業(yè)(ye)應(yīng)用提供了一(yi)條具(ju)有吸引力和(he)前景的(de)途徑。
拉伸強(qiáng)度(du)(TS)和斷(duan)裂伸(shen)長(zhǎng)率(lv)(EB)是包裝薄膜的(de)關(guān)鍵特性,它(ta)們決(jue)定了薄膜(mo)承受機(jī)械應(yīng)(ying)力和變(bian)形而不破(po)裂的能力,從而(er)確保(bao)包裝產(chǎn)品(pin)的完整性(xing)和耐用性(xing)。金屬 - 多(duo)酚納米粒(li)子(MPN NPs)和姜黃(huang)素(Cur)的加入(ru)顯著提(ti)高了殼聚(ju)糖基薄膜的(de)拉伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率。這可能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜(mo)基質(zhì)中(zhong)的有效分(fen)布。分散的(de) MPN@Cur NPs具有較高的(de)表面(mian)能和較(jiao)大的比(bi)表面(mian)積,有(you)助于 MPN@Cur NPs與(yu)薄膜基(ji)質(zhì)之間(jian)形成(cheng)更強(qiáng)的界面結(jié)(jie)合,從而增(zeng)強(qiáng)薄膜的(de)機(jī)械性(xing)能。然而(er),殼聚糖基薄(bao)膜的機(jī)械(xie)性能并(bing)未隨著 MPN@Cur NPs含量的(de)增加而持續(xù)(xu)提升,這(zhe)可能是因?yàn)楫?dāng)(dang) MPN@Cur NPs含量較(jiao)高時(shí),其容易聚(ju)集形(xing)成團(tuán)聚體。這(zhe)種聚集是由(you)納米粒子(zi)之間(jian)存在的氫鍵和(he)化學(xué)鍵導(dǎo)(dao)致的,可通過使(shi)用合適(shi)的分散劑來(lai)避免。此外(wai),CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉(la)伸強(qiáng)度值與低(di)密度聚乙烯(xi)(45.2 - 58.6 MPa)相當(dāng),表(biao)明其(qi)適合作為食品(pin)包裝材(cai)料。
參考文獻(xiàn)(xian):Shuifang Mao et al. Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles. Food Hydrocolloids. 2024