近日，浙江(jiang)大學研究人(ren)員在國際食(shi)品頂刊《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因(yin)子IF=11.0）發(fā)表了題為(wei)"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究性論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員利用(yong)上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質構儀用于測(ce)定殼(ke)聚糖膜的拉伸(shen)強度和斷裂(lie)伸長率。

本研究(jiu)旨在使用(yong)載有姜黃(huang)素的金(jin)屬-多酚納(na)米粒子（MPN@Cur NPs）作(zuo)為活性(xing)劑來制備一(yi)種新型的殼聚(ju)糖基薄(bao)膜，該(gai)薄膜(mo)用于食(shi)品保(bao)鮮。MPN@Cur NPs 的(de)平均粒徑和(he) ζ 電位分(fen)別測(ce)定為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通(tong)過掃描電子顯(xian)微鏡(jing)、紅外(wai)光譜(pu)儀、X 射線(xian)衍射儀(yi)、紫外光譜(pu)儀、抗氧化活(huo)性和抗菌活(huo)性分析，研究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對殼(ke)聚糖基(ji)薄膜的(de)形貌、微觀結(jie)構、理化特性(xing)及功能活性的(de)影響。結果表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼聚糖具有(you)良好的機械(xie)相容性，能(neng)有效填充薄膜(mo)基質中的空(kong)隙，并顯著(zhu)增強其機(ji)械性(xing)能（斷裂伸長率(lv)從 22.6% 提(ti)高到 37.3%；拉伸強(qiang)度從 31.1 MPa提(ti)高到 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼(ke)聚糖薄膜相(xiang)比，添加 MPN@Cur NPs 的薄膜(mo)表現(xiàn)(xian)出更優(yōu)(you)異的阻隔性(xing)能（如(ru)水蒸氣和(he)氧氣透過性(xing)）、增強的熱穩(wěn)(wen)定性(xing)以及改(gai)善的紫(zi)外線阻隔能(neng)力（紫外線透過(guo)率從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且，這些(xie)薄膜對(dui)食源性病原體(ti)金黃色葡萄球(qiu)菌和(he)大腸桿菌(jun)的抗菌能力(li)顯著增強，抗氧(yang)化活性(xing)也有所提高(gao)（對 DPPH 的清(qing)除能力從(cong) 9.22% 提高到 85.19%，對 ABTS 的(de)清除(chu)能力從 8.62% 提高(gao)到 80.02%）。最終(zhong)，該殼聚糖(tang)基薄膜顯(xian)著延長了 25℃下(xia)儲存(cun)牛奶的保質(zhi)期。因(yin)此，納米復(fu)合薄膜為殼聚(ju)糖在(zai)食品保鮮(xian)領域的(de)高附加值商業(yè)(ye)應用提供了(le)一條(tiao)具有吸引力(li)和前(qian)景的途徑(jing)。

拉伸強(qiang)度（TS）和斷裂伸長(zhang)率（EB）是包(bao)裝薄膜的關(guan)鍵特(te)性，它們決(jue)定了薄膜(mo)承受(shou)機械應力和變(bian)形而不破裂(lie)的能(neng)力，從而確保包(bao)裝產(chan)品的完整性和(he)耐用性。金屬 - 多(duo)酚納米粒子（MPN NPs）和(he)姜黃(huang)素（Cur）的加入顯著(zhu)提高了殼聚糖(tang)基薄膜的拉(la)伸強度和(he)斷裂(lie)伸長率。這可(ke)能歸(gui)因于 MPN@Cur NPs在薄膜(mo)基質中的(de)有效(xiao)分布。分散的(de) MPN@Cur NPs具有較高(gao)的表(biao)面能和較大的(de)比表面積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基(ji)質之間形成(cheng)更強(qiang)的界面結合(he)，從而增強薄膜(mo)的機械性(xing)能。然而(er)，殼聚糖基(ji)薄膜的(de)機械性能并未(wei)隨著 MPN@Cur NPs含量的增(zeng)加而(er)持續(xù)提(ti)升，這(zhe)可能是因為(wei)當 MPN@Cur NPs含量較(jiao)高時，其容易(yi)聚集形成團聚(ju)體。這種聚集是(shi)由納米(mi)粒子之間存在(zai)的氫鍵和化(hua)學鍵導(dao)致的(de)，可通過(guo)使用合(he)適的(de)分散劑來避(bi)免。此外(wai)，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉(la)伸強度值與(yu)低密度聚乙烯(xi)（45.2 - 58.6 MPa）相當，表(biao)明其適合(he)作為(wei)食品包(bao)裝材料。

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