近日，浙(zhe)江大學(xué)研究(jiu)人員在國際(ji)食品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院一區(qū)，影(ying)響因子(zi)IF=11.0）發(fā)表了題為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的(de)研究性論文(wen)。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(ce)定殼聚糖(tang)膜的(de)拉伸(shen)強(qiáng)度和(he)斷裂伸長率。

本研究旨在使(shi)用載有姜黃(huang)素的(de)金屬-多酚納米(mi)粒子（MPN@Cur NPs）作為活(huo)性劑來制(zhi)備一種(zhong)新型的殼(ke)聚糖基薄膜，該(gai)薄膜用于(yu)食品保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒(li)徑和 ζ 電位(wei)分別測(ce)定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃(sao)描電子顯(xian)微鏡、紅(hong)外光(guang)譜儀、X 射線衍射(she)儀、紫外光譜(pu)儀、抗氧化活性(xing)和抗菌活(huo)性分析(xi)，研究了添加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼聚糖基薄膜(mo)的形貌、微觀結(jié)(jie)構(gòu)、理化特性(xing)及功能活(huo)性的影(ying)響。結(jié)果(guo)表明，MPN@Cur NPs 與殼(ke)聚糖具有良好(hao)的機(jī)(ji)械相容性(xing)，能有效(xiao)填充薄膜基(ji)質(zhì)中的空隙，并(bing)顯著增強(qiáng)其機(jī)(ji)械性能（斷(duan)裂伸(shen)長率(lv)從 22.6% 提高到 37.3%；拉伸(shen)強(qiáng)度從(cong) 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此(ci)外，與純(chun)殼聚糖薄膜相(xiang)比，添加 MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表現(xiàn)(xian)出更優(yōu)(you)異的阻隔(ge)性能（如水蒸氣(qi)和氧氣透過(guo)性）、增強(qiáng)(qiang)的熱穩(wěn)定性(xing)以及改善的(de)紫外線阻隔(ge)能力（紫外線透(tou)過率從(cong) 93.6% 降至(zhi) 35.3%）。而且(qie)，這些薄膜對(dui)食源(yuan)性病原體(ti)金黃色葡(pu)萄球菌和大腸(chang)桿菌的抗菌(jun)能力顯著增(zeng)強(qiáng)，抗氧(yang)化活性(xing)也有(you)所提高（對(dui) DPPH 的清除能(neng)力從 9.22% 提(ti)高到(dao) 85.19%，對 ABTS 的清除能力(li)從 8.62% 提高到 80.02%）。最(zui)終，該殼聚(ju)糖基薄膜顯著(zhu)延長了(le) 25℃下儲(chǔ)存牛(niu)奶的保(bao)質(zhì)期。因(yin)此，納米復(fù)合(he)薄膜為殼聚糖(tang)在食(shi)品保鮮(xian)領(lǐng)域的(de)高附加值商業(yè)(ye)應(yīng)用提(ti)供了一(yi)條具有吸引力(li)和前(qian)景的途(tu)徑。

拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）和(he)斷裂(lie)伸長(zhang)率（EB）是(shi)包裝薄膜(mo)的關(guān)鍵特(te)性，它們決(jue)定了(le)薄膜承(cheng)受機(jī)械(xie)應(yīng)力和(he)變形而(er)不破裂的(de)能力，從而(er)確保包(bao)裝產(chǎn)品(pin)的完(wan)整性和耐用(yong)性。金(jin)屬 - 多酚納(na)米粒子(zi)（MPN NPs）和姜黃素（Cur）的加(jia)入顯著(zhu)提高了(le)殼聚糖(tang)基薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長率。這(zhe)可能(neng)歸因于(yu) MPN@Cur NPs在薄膜基質(zhì)中(zhong)的有效分(fen)布。分(fen)散的 MPN@Cur NPs具有較(jiao)高的表面能和(he)較大(da)的比表面積(ji)，有助于(yu) MPN@Cur NPs與薄膜基質(zhì)(zhi)之間形成(cheng)更強(qiáng)的界面(mian)結(jié)合，從而(er)增強(qiáng)薄(bao)膜的機(jī)(ji)械性能(neng)。然而(er)，殼聚糖基薄(bao)膜的機(jī)械性(xing)能并未隨(sui)著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增(zeng)加而持續(xù)提(ti)升，這可能是因(yin)為當(dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高時(shí)，其容易(yi)聚集形成團(tuán)(tuan)聚體(ti)。這種(zhong)聚集是由納米(mi)粒子之間存在(zai)的氫鍵和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)致(zhi)的，可(ke)通過使(shi)用合適(shi)的分散(san)劑來避(bi)免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)度(du)值與低密度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相(xiang)當(dāng)，表明(ming)其適(shi)合作(zuo)為食品(pin)包裝材料(liao)。

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