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上海騰拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀助力(li)南京工業(yè)(ye)大學(xué)在(zai)Food Research International發(fā)文(wen)
近日,南京工(gong)業(yè)大學(xué)研(yan)究人員在國(guó)(guo)際食品期刊(kan)《Food Research International》(中科院一區(qū),影(ying)響因子IF=7)發(fā)表了(le)題為"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,研(yan)究人員利(li)用上(shang)海騰拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定玉(yu)米淀粉-葉綠素(su)復(fù)合膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長(zhǎng)率(lv)。
該研(yan)究論(lun)文旨(zhi)在制備分別(bie)添加(jia) 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰(ye)子油(you)(CO)、牛至精油(OEO)和蜂(feng)蠟(BW)的(de)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)水性這(zhe)一關(guān)鍵局限性(xing),并對(duì)(dui)薄膜的(de)物理化學(xué)、結(jié)(jie)構(gòu)以及光(guang)活性抗菌(jun)性能進(jìn)行評(píng)估(gu)。所有 COx/OEOx/BWx 樣品(pin)的水(shui)分含(han)量、水溶性、溶(rong)脹能力和水蒸(zheng)氣透過率(lv)均顯著降(jiang)低,平均值(zhi)分別為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)(ji)械性能(neng)方面(mian),隨著 CO 和(he) BW 含量的增加(jia),COx 和 BWx 薄(bao)膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度(TS)提高(gao),而斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率(EAB)降低。然(ran)而,在 OEOx 薄(bao)膜中,隨著(zhe) OEO 含量(liang)的增加,TS 最初(chu)升高,隨后(hou)降低。傅里(li)葉變換(huan)紅外光譜(pu)(FTIR)表明,CO、OEO 和(he) BW 分子與(yu) CS 基質(zhì)及 Chl 分子(zi)的結(jié)合效果(guo)更好。X 射(she)線衍射(she)(XRD)光譜顯示結(jié)(jie)晶度(du)較低,而掃描(miao)電子顯(xian)微鏡(SEM)圖像(xiang)顯示橫截面表(biao)面粗糙且(qie)結(jié)構(gòu)不均。盡(jin)管 COx/OEOx/BWx 薄膜在活性(xing)氧(ROS)產(chǎn)生方面相(xiang)似,但用這些(xie)薄膜包裝(zhuang)的蝦在 5 天后(hou)仍可安(an)全食用。研究(jiu)結(jié)果突出了(le)脂質(zhì)濃度和 ROS 生(sheng)成的(de)影響,證實(shí)與(yu)聚乙烯(PE)薄(bao)膜相比,含有(you) COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜具有(you)更強(qiáng)的抗菌(jun)性能(neng),使其成為(wei)食品包(bao)裝實(shí)際應(yīng)用中(zhong)的創(chuàng)新解(jie)決方(fang)案。
圖1 圖文摘要(yao)
根據(jù)圖 2,當(dāng) CO 含量(liang)從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時(shí),COx 樣品的(de)拉伸(shen)強(qiáng)度(TS)升高(gao),斷裂伸(shen)長(zhǎng)率(EAB)降低(di)。雖然 CO1.5 樣品的(de) TS 最高,但 CO0.5 與 CO1.0 樣品(pin)之間(jian)并無顯著差(cha)異。然而,CS - Chl 樣品(pin)與 COx 樣品的(de) EAB 值存在顯(xian)著差異。與 CS - Chl 樣(yang)品相(xiang)比,OEO 濃度(du)不斷增加的(de) OEOx 薄膜,其 TS 有所(suo)上升。同時(shí)(shi),OEO0.5 的 TS 最(zui)高,為 5.4 MPa,隨后(hou)隨著 OEO 濃(nong)度升高(gao),TS 逐漸(jian)下降(1.0% 時(shí)(shi)為 4.5 MPa,1.5% 時(shí)為 3.6 MPa)。此外(wai),隨著 OEO 濃度(du)增加(jia),EAB 降低(di)。從 EAB 從 68%(OEO0.5)降至 35%(OEO1.5),這(zhe)一趨(qu)勢(shì)十分(fen)明顯。我們的研(yan)究結(jié)果與含(han)精油的殼聚糖(tang)復(fù)合薄膜在 TS 和(he) EAB 方面(mian)的研(yan)究結(jié)果一(yi)致,即過高的精(jing)油濃(nong)度可能導(dǎo)致(zhi)相分離,或破壞(huai)聚合物(wu)網(wǎng)絡(luò),削弱分(fen)子間相(xiang)互作用,從(cong)而降(jiang)低 TS。與 COx 樣品類似(shi),當(dāng) BW 含量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時(shí)(shi),BWx 樣品的(de) TS 升高,EAB 降低。而且(qie),與 COx 樣(yang)品相比,BWx 樣(yang)品在(zai) TS 和 EAB 方面呈現(xiàn)出(chu)相似的趨(qu)勢(shì)。
添加脂質(zhì)會(huì)(hui)促使(shi)脂質(zhì)與淀(dian)粉分子之間(jian)的接觸更為頻(pin)繁,從而在聚(ju)合物基(ji)質(zhì)中(zhong)造成更明(ming)顯的脂質(zhì)(zhi)不連續(xù)性(xing)。脂質(zhì)與聚合(he)物的(de)結(jié)合(he),取代(dai)了多糖(tang)聚合物中(zhong)的極性固(gu)體鍵,使(shi)得薄膜(mo)基質(zhì)更(geng)加不均勻且(qie)不連續(xù),進(jìn)而(er)導(dǎo)致拉伸(shen)強(qiáng)度(TS)和(he)斷裂伸(shen)長(zhǎng)率(EAB)發(fā)生變化(hua)。
圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜(mo)的力學(xué)性(xing)能 (a)COx,(b)OEOx,以及(c)BWx。相同(tong)顏色柱(zhu)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(kao)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