技術文(wen)章
Technical articles近日,南京(jing)工業(yè)(ye)大學研究(jiu)人員在國(guo)際食品期刊《Food Research International》(中(zhong)科院一(yi)區(qū),影響因(yin)子IF=7)發(fā)表了題為(wei)"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究性(xing)論文。在該論(lun)文中,研究(jiu)人員利(li)用上海(hai)騰拔Rapid TA質構儀(yi)用于測定玉米(mi)淀粉-葉(ye)綠素(su)復合膜(mo)的拉伸強(qiang)度和斷裂伸長(zhang)率。
該研究論文(wen)旨在制備分(fen)別添加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰(ye)子油(CO)、牛(niu)至精油(you)(OEO)和蜂蠟(BW)的玉(yu)米淀粉 - 葉綠素(su)(CS - Chl)復合薄(bao)膜,以解(jie)決 CS - Chl 基質親水(shui)性這一關鍵(jian)局限性,并對(dui)薄膜(mo)的物理化(hua)學、結(jie)構以及光(guang)活性抗菌性能(neng)進行評估(gu)。所有 COx/OEOx/BWx 樣品的(de)水分含量、水(shui)溶性、溶脹(zhang)能力和(he)水蒸氣透(tou)過率均顯(xian)著降(jiang)低,平均值分(fen)別為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機械性能(neng)方面,隨著 CO 和 BW 含(han)量的增加,COx 和 BWx 薄(bao)膜的(de)拉伸強度(TS)提(ti)高,而斷裂伸(shen)長率(EAB)降低(di)。然而,在 OEOx 薄(bao)膜中(zhong),隨著 OEO 含(han)量的增加(jia),TS 最初升(sheng)高,隨(sui)后降低。傅里(li)葉變換(huan)紅外(wai)光譜(FTIR)表明(ming),CO、OEO 和 BW 分(fen)子與 CS 基質及 Chl 分(fen)子的(de)結合效果(guo)更好(hao)。X 射線(xian)衍射(XRD)光譜(pu)顯示結(jie)晶度較低,而(er)掃描電子顯(xian)微鏡(SEM)圖像顯(xian)示橫截(jie)面表(biao)面粗糙且(qie)結構(gou)不均(jun)。盡管 COx/OEOx/BWx 薄膜在活(huo)性氧(ROS)產生方(fang)面相似,但(dan)用這些薄膜(mo)包裝(zhuang)的蝦在(zai) 5 天后(hou)仍可安(an)全食用。研究(jiu)結果突出(chu)了脂質濃度和(he) ROS 生成的影響,證(zheng)實與聚乙烯(PE)薄(bao)膜相比(bi),含有(you) COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜具(ju)有更(geng)強的抗菌(jun)性能,使其成(cheng)為食(shi)品包裝(zhuang)實際應用中的(de)創(chuàng)新解決(jue)方案。
圖1 圖文摘(zhai)要
根據圖 2,當 CO 含(han)量從 0.5% 增至 1.5% 時(shi),COx 樣品的拉伸(shen)強度(TS)升(sheng)高,斷裂伸長率(lv)(EAB)降低。雖然 CO1.5 樣品(pin)的 TS 最高,但 CO0.5 與 CO1.0 樣(yang)品之間(jian)并無(wu)顯著差異。然而(er),CS - Chl 樣品與(yu) COx 樣品的(de) EAB 值存(cun)在顯(xian)著差(cha)異。與 CS - Chl 樣品(pin)相比(bi),OEO 濃度(du)不斷(duan)增加的 OEOx 薄膜,其(qi) TS 有所上升。同時(shi),OEO0.5 的 TS 最高(gao),為 5.4 MPa,隨(sui)后隨著 OEO 濃度升(sheng)高,TS 逐(zhu)漸下(xia)降(1.0% 時為 4.5 MPa,1.5% 時為 3.6 MPa)。此外,隨著 OEO 濃(nong)度增加(jia),EAB 降低。從 EAB 從 68%(OEO0.5)降(jiang)至 35%(OEO1.5),這(zhe)一趨勢十分(fen)明顯。我們的(de)研究結果與含(han)精油的殼(ke)聚糖復(fu)合薄膜在 TS 和 EAB 方(fang)面的研(yan)究結(jie)果一致,即過(guo)高的精(jing)油濃度(du)可能導致相(xiang)分離(li),或破壞聚合物(wu)網絡,削(xue)弱分子間相互(hu)作用,從而降(jiang)低 TS。與 COx 樣品類(lei)似,當 BW 含(han)量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時,BWx 樣(yang)品的(de) TS 升高,EAB 降低。而(er)且,與 COx 樣品相(xiang)比,BWx 樣(yang)品在 TS 和 EAB 方(fang)面呈現(xiàn)出(chu)相似的趨勢(shi)。
添加脂質(zhi)會促使脂質(zhi)與淀粉(fen)分子之間的(de)接觸更為頻繁(fan),從而在(zai)聚合物基質(zhi)中造成更(geng)明顯的脂(zhi)質不連續(xù)(xu)性。脂質與(yu)聚合物的(de)結合,取代了(le)多糖(tang)聚合(he)物中的極性固(gu)體鍵,使得薄(bao)膜基質(zhi)更加不均(jun)勻且不(bu)連續(xù),進而導致(zhi)拉伸強度(TS)和斷(duan)裂伸(shen)長率(EAB)發(fā)生變(bian)化。
圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力(li)學性能(neng) (a)COx,(b)OEOx,以及(c)BWx。相同(tong)顏色柱狀圖中(zhong)帶有不同字(zi)母(a - d)的值具(ju)有顯著(zhu)差異(p < 0.05)
參考(kao)文獻(xian):
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