技術文章(zhang)
Technical articles近日(ri),南京(jing)工業(yè)(ye)大學研(yan)究人員在(zai)國際食(shi)品期刊《Food Research International》(中科(ke)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"的研究性論文(wen)。在該(gai)論文中,研(yan)究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Rapid TA質(zhì)構儀用(yong)于測定玉米淀(dian)粉-葉綠(lv)素復(fu)合膜(mo)的拉伸(shen)強度(du)和斷裂伸長(zhang)率。
該研究(jiu)論文旨在制備(bei)分別添加(jia) 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰(ye)子油(CO)、牛(niu)至精(jing)油(OEO)和(he)蜂蠟(BW)的(de)玉米淀(dian)粉 - 葉(ye)綠素(su)(CS - Chl)復合薄膜,以(yi)解決 CS - Chl 基(ji)質(zhì)親水(shui)性這(zhe)一關鍵局(ju)限性,并對(dui)薄膜的(de)物理化學、結構(gou)以及光活性抗(kang)菌性能進行評(ping)估。所有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的水分含量(liang)、水溶性、溶脹(zhang)能力和(he)水蒸氣透過率(lv)均顯著降低(di),平均(jun)值分別為 12.58%、15.41%、29.30% 和(he) 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(ji)械性能方面(mian),隨著 CO 和(he) BW 含量(liang)的增加,COx 和 BWx 薄(bao)膜的拉伸強(qiang)度(TS)提(ti)高,而斷裂伸長(zhang)率(EAB)降低。然(ran)而,在 OEOx 薄(bao)膜中,隨(sui)著 OEO 含(han)量的增(zeng)加,TS 最(zui)初升高,隨后(hou)降低。傅(fu)里葉(ye)變換紅外光(guang)譜(FTIR)表(biao)明,CO、OEO 和 BW 分子與(yu) CS 基質(zhì)及 Chl 分子的(de)結合效果更好(hao)。X 射線衍射(she)(XRD)光譜顯示(shi)結晶度較低,而(er)掃描電子(zi)顯微(wei)鏡(SEM)圖像顯示(shi)橫截(jie)面表面粗(cu)糙且結(jie)構不均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活性(xing)氧(ROS)產(chǎn)生方面相(xiang)似,但用這些薄(bao)膜包(bao)裝的蝦在 5 天(tian)后仍可安全食(shi)用。研究結(jie)果突出了脂(zhi)質(zhì)濃度和 ROS 生(sheng)成的影響,證實(shi)與聚(ju)乙烯(PE)薄(bao)膜相比,含有 COx/OEOx/BWx 的(de) CS - Chl 薄膜(mo)具有更強的抗(kang)菌性能,使(shi)其成為食品包(bao)裝實際應用中(zhong)的創(chuàng)新解(jie)決方案。
圖1 圖文摘要
根據(jù)圖(tu) 2,當 CO 含量從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時,COx 樣品的拉(la)伸強度(TS)升高,斷(duan)裂伸長(zhang)率(EAB)降(jiang)低。雖然 CO1.5 樣(yang)品的(de) TS 最高,但(dan) CO0.5 與 CO1.0 樣品(pin)之間并(bing)無顯(xian)著差異。然而,CS - Chl 樣(yang)品與(yu) COx 樣品的 EAB 值(zhi)存在顯著差異(yi)。與 CS - Chl 樣品相(xiang)比,OEO 濃度不斷增(zeng)加的 OEOx 薄膜,其(qi) TS 有所上升。同時(shi),OEO0.5 的 TS 最高,為 5.4 MPa,隨(sui)后隨(sui)著 OEO 濃度升(sheng)高,TS 逐漸下(xia)降(1.0% 時(shi)為 4.5 MPa,1.5% 時為 3.6 MPa)。此外,隨(sui)著 OEO 濃度增(zeng)加,EAB 降低(di)。從 EAB 從 68%(OEO0.5)降至 35%(OEO1.5),這(zhe)一趨勢十(shi)分明顯。我們(men)的研究(jiu)結果與含精油(you)的殼(ke)聚糖(tang)復合(he)薄膜在 TS 和(he) EAB 方面的研究(jiu)結果(guo)一致,即過(guo)高的精油濃度(du)可能導致(zhi)相分離,或(huo)破壞聚合(he)物網(wǎng)絡(luo),削弱(ruo)分子間(jian)相互作用,從(cong)而降低 TS。與(yu) COx 樣品類(lei)似,當 BW 含(han)量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時,BWx 樣品(pin)的 TS 升(sheng)高,EAB 降低。而(er)且,與 COx 樣品(pin)相比(bi),BWx 樣品在 TS 和 EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出相(xiang)似的趨勢(shi)。
添加脂質(zhì)會(hui)促使脂質(zhì)與(yu)淀粉分子之間(jian)的接觸(chu)更為頻繁,從(cong)而在(zai)聚合物(wu)基質(zhì)中造成(cheng)更明顯(xian)的脂質(zhì)(zhi)不連(lian)續(xù)性。脂質(zhì)與聚(ju)合物的結合,取(qu)代了(le)多糖聚合物中(zhong)的極性固體(ti)鍵,使得薄膜基(ji)質(zhì)更加不均(jun)勻且(qie)不連續(xù),進(jin)而導(dao)致拉(la)伸強度(TS)和(he)斷裂伸長率(EAB)發(fā)(fa)生變(bian)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(bu)同字母(a - d)的(de)值具有顯(xian)著差異(p < 0.05)
參考文(wen)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