近日，浙江(jiang)大學(xué)研(yan)究人員在國(guó)際(ji)食品頂刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院一(yi)區(qū)，影響因(yin)子IF=11.0）發(fā)表(biao)了題(ti)為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的(de)研究性(xing)論文。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定殼(ke)聚糖膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸(shen)長(zhǎng)率。

本研究(jiu)旨在(zai)使用載(zai)有姜黃(huang)素的金屬(shu)-多酚納米粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑來(lái)制(zhi)備一種新型(xing)的殼聚(ju)糖基薄(bao)膜，該薄膜用(yong)于食品保(bao)鮮。MPN@Cur NPs 的平均粒(li)徑和 ζ 電位(wei)分別測(cè)(ce)定為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過(guò)掃(sao)描電子顯微鏡(jing)、紅外(wai)光譜儀(yi)、X 射線衍射儀(yi)、紫外(wai)光譜儀、抗氧化(hua)活性和抗菌(jun)活性分析，研(yan)究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對(duì)殼聚糖基(ji)薄膜的(de)形貌、微觀結(jié)(jie)構(gòu)、理化特性及(ji)功能活性(xing)的影響(xiang)。結(jié)果表明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚(ju)糖具有良好(hao)的機(jī)械相容(rong)性，能有效填充(chong)薄膜基(ji)質(zhì)中的空(kong)隙，并顯著增強(qiáng)(qiang)其機(jī)械(xie)性能(neng)（斷裂(lie)伸長(zhǎng)率從 22.6% 提(ti)高到(dao) 37.3%；拉伸強(qiáng)度從(cong) 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此外，與純殼(ke)聚糖薄膜相比(bi)，添加 MPN@Cur NPs 的薄膜表(biao)現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的阻(zu)隔性(xing)能（如水蒸氣(qi)和氧氣透(tou)過(guò)性(xing)）、增強(qiáng)的(de)熱穩(wěn)定(ding)性以及改善的(de)紫外(wai)線阻(zu)隔能(neng)力（紫外線(xian)透過(guò)率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且，這些(xie)薄膜對(duì)食源性(xing)病原體金黃(huang)色葡萄(tao)球菌和大腸(chang)桿菌的抗(kang)菌能力顯著(zhu)增強(qiáng)，抗氧化活(huo)性也有所提(ti)高（對(duì)(dui) DPPH 的清(qing)除能力從 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對(duì)(dui) ABTS 的清除(chu)能力(li)從 8.62% 提高到 80.02%）。最(zui)終，該殼聚(ju)糖基薄(bao)膜顯著延長(zhǎng)了(le) 25℃下儲(chǔ)存牛奶的(de)保質(zhì)期(qi)。因此，納米復(fù)合(he)薄膜為殼聚糖(tang)在食(shi)品保鮮領(lǐng)域(yu)的高附加值(zhi)商業(yè)(ye)應(yīng)用提供了一(yi)條具有(you)吸引力和前景(jing)的途徑。

拉伸強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸長(zhǎng)率(lv)（EB）是包(bao)裝薄膜的(de)關(guān)鍵特(te)性，它(ta)們決定了薄(bao)膜承受機(jī)械(xie)應(yīng)力和變(bian)形而不破裂(lie)的能力，從而(er)確保包裝產(chǎn)(chan)品的完整性(xing)和耐用性。金屬(shu) - 多酚(fen)納米粒子（MPN NPs）和(he)姜黃素（Cur）的加(jia)入顯著提高了(le)殼聚糖基薄(bao)膜的拉伸強(qiáng)度(du)和斷裂伸長(zhǎng)率(lv)。這可能歸因于(yu) MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基質(zhì)中的(de)有效分布(bu)。分散的(de) MPN@Cur NPs具有較高(gao)的表面(mian)能和較大的(de)比表面積(ji)，有助于(yu) MPN@Cur NPs與薄膜基質(zhì)之(zhi)間形成更(geng)強(qiáng)的界面(mian)結(jié)合，從而增(zeng)強(qiáng)薄(bao)膜的機(jī)(ji)械性能。然而，殼(ke)聚糖基薄膜(mo)的機(jī)械性(xing)能并(bing)未隨(sui)著 MPN@Cur NPs含量的增(zeng)加而持續(xù)提升(sheng)，這可能是因?yàn)?wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含(han)量較(jiao)高時(shí)(shi)，其容易聚集(ji)形成(cheng)團(tuán)聚體(ti)。這種聚集是由(you)納米粒子之(zhi)間存在(zai)的氫(qing)鍵和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)(dao)致的，可(ke)通過(guò)(guo)使用合適的(de)分散劑來(lái)(lai)避免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸(shen)強(qiáng)度值與低(di)密度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)(dang)，表明其適(shi)合作為食品(pin)包裝材料。

參考文獻(xiàn)：Shuifang Mao et al. Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles. Food Hydrocolloids. 2024