近日，南京工(gong)業(yè)大學研(yan)究人員在(zai)國際食品期刊(kan)《Food Research International》（中科院一(yi)區(qū)，影響因(yin)子IF=7）發(fā)(fa)表了題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究性論(lun)文。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用(yong)上海騰拔Rapid TA質(zhi)構儀用于測(ce)定玉(yu)米淀粉(fen)-葉綠(lv)素復合(he)膜的拉(la)伸強度(du)和斷裂伸長率(lv)。

該研究論文旨(zhi)在制備分別添(tian)加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰(ye)子油（CO）、牛至(zhi)精油（OEO）和蜂(feng)蠟（BW）的玉(yu)米淀粉 - 葉綠(lv)素（CS - Chl）復合(he)薄膜(mo)，以解決 CS - Chl 基質親(qin)水性(xing)這一關鍵局限(xian)性，并對薄膜(mo)的物理(li)化學、結構(gou)以及(ji)光活性抗菌(jun)性能進行評(ping)估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣品的(de)水分(fen)含量、水溶性、溶(rong)脹能力(li)和水蒸氣(qi)透過率均顯著(zhu)降低，平(ping)均值分(fen)別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(ji)械性(xing)能方面，隨著 CO 和(he) BW 含量(liang)的增加，COx 和 BWx 薄(bao)膜的拉伸強度(du)（TS）提高(gao)，而斷裂伸長(zhang)率（EAB）降(jiang)低。然而，在(zai) OEOx 薄膜中(zhong)，隨著 OEO 含量(liang)的增加，TS 最(zui)初升高(gao)，隨后(hou)降低。傅里葉(ye)變換紅外(wai)光譜(pu)（FTIR）表明，CO、OEO 和 BW 分子(zi)與 CS 基質及 Chl 分子(zi)的結(jie)合效(xiao)果更好。X 射線(xian)衍射（XRD）光譜顯示(shi)結晶(jing)度較低，而(er)掃描電子顯微(wei)鏡（SEM）圖像顯(xian)示橫(heng)截面表面(mian)粗糙且(qie)結構不均(jun)。盡管 COx/OEOx/BWx 薄膜在(zai)活性(xing)氧（ROS）產(chǎn)生方面相(xiang)似，但用這(zhe)些薄膜包裝(zhuang)的蝦在(zai) 5 天后(hou)仍可安(an)全食用(yong)。研究結果突(tu)出了(le)脂質濃度和(he) ROS 生成的影響，證(zheng)實與聚乙烯(xi)（PE）薄膜相比(bi)，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜(mo)具有(you)更強的抗菌性(xing)能，使其成為食(shi)品包(bao)裝實際應(ying)用中的創(chuàng)(chuang)新解決方案。

圖1 圖文摘要

根據(jù)圖 2，當(dang) CO 含量(liang)從 0.5% 增至 1.5% 時(shi)，COx 樣品的拉伸強(qiang)度（TS）升(sheng)高，斷裂伸(shen)長率（EAB）降低。雖然(ran) CO1.5 樣品的 TS 最高(gao)，但 CO0.5 與 CO1.0 樣品(pin)之間并無(wu)顯著差異。然(ran)而，CS - Chl 樣(yang)品與(yu) COx 樣品的 EAB 值(zhi)存在顯(xian)著差異。與 CS - Chl 樣(yang)品相比，OEO 濃度不(bu)斷增(zeng)加的 OEOx 薄(bao)膜，其(qi) TS 有所上升。同(tong)時，OEO0.5 的 TS 最高(gao)，為 5.4 MPa，隨(sui)后隨著 OEO 濃度(du)升高，TS 逐漸下(xia)降（1.0% 時為 4.5 MPa，1.5% 時為 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃度(du)增加(jia)，EAB 降低。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一趨勢十(shi)分明顯。我們的(de)研究結果與(yu)含精(jing)油的殼聚糖(tang)復合薄膜(mo)在 TS 和 EAB 方(fang)面的研究結(jie)果一(yi)致，即過高(gao)的精(jing)油濃度(du)可能導致(zhi)相分離，或破(po)壞聚合物網(wǎng)(wang)絡，削弱(ruo)分子間相(xiang)互作用，從而(er)降低 TS。與 COx 樣品類(lei)似，當(dang) BW 含量從(cong) 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時，BWx 樣(yang)品的(de) TS 升高，EAB 降(jiang)低。而且，與(yu) COx 樣品相比(bi)，BWx 樣品在(zai) TS 和 EAB 方面呈(cheng)現(xiàn)出相(xiang)似的(de)趨勢。

添加脂(zhi)質會促使(shi)脂質與淀(dian)粉分子之間的(de)接觸更為(wei)頻繁(fan)，從而在(zai)聚合(he)物基質中(zhong)造成更明(ming)顯的脂質不(bu)連續(xù)性。脂質(zhi)與聚合物的(de)結合，取代了多(duo)糖聚合物(wu)中的極(ji)性固體(ti)鍵，使得薄(bao)膜基(ji)質更加不(bu)均勻且不(bu)連續(xù)(xu)，進而導致拉伸(shen)強度(du)（TS）和斷(duan)裂伸長率（EAB）發(fā)生(sheng)變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜(mo)的力學性能 （a）COx，（b）OEOx，以(yi)及（c）BWx。相同顏色(se)柱狀圖中帶(dai)有不同字母（a - d）的(de)值具有顯著(zhu)差異（p < 0.05）

參考(kao)文獻：

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