近日，南(nan)京工業(yè)(ye)大學(xue)研究人員在(zai)國際(ji)食品期刊《Food Research International》（中(zhong)科院一區(qū)(qu)，影響因子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"的研究性論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰拔(ba)Rapid TA質構儀用(yong)于測(ce)定玉米淀(dian)粉-葉(ye)綠素復合膜的(de)拉伸強度(du)和斷裂(lie)伸長率。

該研究論(lun)文旨在(zai)制備分(fen)別添加(jia) 0.5%、1.0% 和 1.5% 的(de)椰子油（CO）、牛至精(jing)油（OEO）和蜂(feng)蠟（BW）的玉米淀(dian)粉 - 葉綠素(su)（CS - Chl）復合薄膜，以解(jie)決 CS - Chl 基質親水性(xing)這一關鍵(jian)局限(xian)性，并對薄膜(mo)的物(wu)理化(hua)學、結構以及(ji)光活性抗菌(jun)性能進行評(ping)估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的水分(fen)含量、水溶性(xing)、溶脹能力和(he)水蒸氣透過(guo)率均顯著降低(di)，平均值分別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機械性能方(fang)面，隨著 CO 和(he) BW 含量(liang)的增加，COx 和 BWx 薄膜(mo)的拉伸強度(du)（TS）提高，而斷裂伸(shen)長率（EAB）降低。然而(er)，在 OEOx 薄膜中，隨著(zhe) OEO 含量的增加(jia)，TS 最初升(sheng)高，隨后降低。傅(fu)里葉變換紅外(wai)光譜（FTIR）表(biao)明，CO、OEO 和 BW 分子(zi)與 CS 基質及 Chl 分(fen)子的(de)結合效果(guo)更好(hao)。X 射線衍(yan)射（XRD）光譜顯示(shi)結晶(jing)度較低(di)，而掃(sao)描電子(zi)顯微鏡（SEM）圖(tu)像顯示橫截面(mian)表面粗糙(cao)且結構不(bu)均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄膜(mo)在活(huo)性氧（ROS）產生方(fang)面相似，但用(yong)這些(xie)薄膜包裝的蝦(xia)在 5 天后仍(reng)可安全食用(yong)。研究結(jie)果突(tu)出了(le)脂質濃度和 ROS 生(sheng)成的影響(xiang)，證實(shi)與聚乙烯(xi)（PE）薄膜相(xiang)比，含(han)有 COx/OEOx/BWx 的(de) CS - Chl 薄膜具(ju)有更強(qiang)的抗菌性(xing)能，使(shi)其成為(wei)食品包(bao)裝實(shi)際應用中的創(chuàng)(chuang)新解決方案。

圖1 圖文摘要

根據(jù)圖 2，當(dang) CO 含量從(cong) 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時，COx 樣(yang)品的拉伸(shen)強度（TS）升高，斷裂(lie)伸長率（EAB）降低。雖(sui)然 CO1.5 樣品的 TS 最(zui)高，但 CO0.5 與 CO1.0 樣品(pin)之間并無(wu)顯著差異(yi)。然而(er)，CS - Chl 樣品與 COx 樣品(pin)的 EAB 值存在(zai)顯著(zhu)差異。與 CS - Chl 樣品(pin)相比，OEO 濃度不斷(duan)增加的(de) OEOx 薄膜(mo)，其 TS 有所上升(sheng)。同時，OEO0.5 的 TS 最高，為(wei) 5.4 MPa，隨后隨著(zhe) OEO 濃度升(sheng)高，TS 逐漸下(xia)降（1.0% 時為 4.5 MPa，1.5% 時為 3.6 MPa）。此外(wai)，隨著 OEO 濃度增(zeng)加，EAB 降低。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降(jiang)至 35%（OEO1.5），這一趨勢(shi)十分明顯。我(wo)們的研究結(jie)果與含(han)精油的(de)殼聚糖復(fu)合薄膜(mo)在 TS 和 EAB 方面的研(yan)究結果(guo)一致，即過高的(de)精油濃度(du)可能導致(zhi)相分離(li)，或破壞(huai)聚合物網(wǎng)絡(luo)，削弱分子間(jian)相互作用，從(cong)而降低 TS。與 COx 樣品(pin)類似，當 BW 含量從(cong) 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時，BWx 樣(yang)品的 TS 升高，EAB 降(jiang)低。而且(qie)，與 COx 樣(yang)品相比(bi)，BWx 樣品在 TS 和 EAB 方(fang)面呈現(xiàn)出相似(shi)的趨勢(shi)。

添加脂(zhi)質會促使脂(zhi)質與淀粉分子(zi)之間的接(jie)觸更為頻繁，從(cong)而在聚(ju)合物基(ji)質中造成(cheng)更明顯的(de)脂質不連續(xù)(xu)性。脂質(zhi)與聚合物的結(jie)合，取代了(le)多糖聚(ju)合物中的極(ji)性固體(ti)鍵，使(shi)得薄膜基質(zhi)更加不均勻(yun)且不連(lian)續(xù)，進而導致(zhi)拉伸(shen)強度（TS）和斷裂伸(shen)長率（EAB）發(fā)生(sheng)變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力學(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相同(tong)顏色柱狀(zhuang)圖中帶有不(bu)同字(zi)母（a - d）的值(zhi)具有(you)顯著差異（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