近日，浙江大(da)學(xué)研究人員在(zai)國際(ji)食品頂刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院一區(qū)，影響(xiang)因子IF=11.0）發(fā)表了題(ti)為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究性論(lun)文。在該論(lun)文中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測定殼(ke)聚糖(tang)膜的拉伸強(qiáng)度(du)和斷裂(lie)伸長率。

本研究旨在(zai)使用載有姜黃(huang)素的(de)金屬-多酚納米(mi)粒子（MPN@Cur NPs）作為活(huo)性劑來(lai)制備一種新型(xing)的殼聚(ju)糖基薄膜，該(gai)薄膜用于食(shi)品保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑(jing)和 ζ 電(dian)位分別測定(ding)為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃(sao)描電(dian)子顯微鏡(jing)、紅外光譜儀、X 射(she)線衍射儀(yi)、紫外光譜儀(yi)、抗氧化活性和(he)抗菌活性(xing)分析，研究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對殼聚糖(tang)基薄膜(mo)的形貌、微觀結(jié)(jie)構(gòu)、理化特性及(ji)功能活(huo)性的影(ying)響。結(jié)果表明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚(ju)糖具有良好(hao)的機(jī)械(xie)相容性，能(neng)有效填充(chong)薄膜基質(zhì)(zhi)中的空(kong)隙，并顯著(zhu)增強(qiáng)其(qi)機(jī)械性能（斷裂(lie)伸長率從 22.6% 提高(gao)到 37.3%；拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度從 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此外，與純殼(ke)聚糖薄(bao)膜相比(bi)，添加 MPN@Cur NPs 的薄膜表(biao)現(xiàn)出更優(yōu)異(yi)的阻隔性能（如(ru)水蒸氣和氧(yang)氣透過(guo)性）、增強(qiáng)的熱穩(wěn)(wen)定性以及改善(shan)的紫外線阻隔(ge)能力（紫外線透(tou)過率從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對食源(yuan)性病原體金(jin)黃色葡萄球(qiu)菌和大腸(chang)桿菌的抗菌(jun)能力顯著增強(qiáng)(qiang)，抗氧(yang)化活(huo)性也有所提高(gao)（對 DPPH 的清除能力(li)從 9.22% 提高到 85.19%，對 ABTS 的(de)清除能力從(cong) 8.62% 提高到(dao) 80.02%）。最終(zhong)，該殼(ke)聚糖基薄膜(mo)顯著延(yan)長了 25℃下儲(chu)存牛奶的保質(zhì)(zhi)期。因此(ci)，納米復(fù)(fu)合薄膜(mo)為殼(ke)聚糖在(zai)食品保鮮領(lǐng)(ling)域的高附加(jia)值商(shang)業(yè)應(yīng)用提供了(le)一條具有吸(xi)引力和前景(jing)的途徑(jing)。

拉伸強(qiáng)度（TS）和(he)斷裂伸長率（EB）是(shi)包裝薄膜的(de)關(guān)鍵特性，它(ta)們決(jue)定了薄膜承受(shou)機(jī)械(xie)應(yīng)力和變形(xing)而不破裂(lie)的能力(li)，從而確保包(bao)裝產(chǎn)品的完整(zheng)性和耐用性(xing)。金屬 - 多酚納(na)米粒(li)子（MPN NPs）和姜黃素（Cur）的(de)加入顯著(zhu)提高了殼聚糖(tang)基薄膜的拉伸(shen)強(qiáng)度(du)和斷裂伸長率(lv)。這可能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜(mo)基質(zhì)中(zhong)的有效分布(bu)。分散(san)的 MPN@Cur NPs具有較高的(de)表面能和較(jiao)大的比(bi)表面(mian)積，有助于(yu) MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)之(zhi)間形成更(geng)強(qiáng)的界面(mian)結(jié)合，從而(er)增強(qiáng)(qiang)薄膜的機(jī)械(xie)性能。然而(er)，殼聚糖基薄膜(mo)的機(jī)(ji)械性能并未(wei)隨著 MPN@Cur NPs含量的增(zeng)加而持續(xù)提升(sheng)，這可能(neng)是因為當(dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高(gao)時，其容易聚集(ji)形成團(tuán)(tuan)聚體。這(zhe)種聚集是(shi)由納(na)米粒子(zi)之間存(cun)在的氫鍵(jian)和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)致的(de)，可通(tong)過使用合適的(de)分散(san)劑來(lai)避免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄(bao)膜的拉伸(shen)強(qiáng)度值(zhi)與低密(mi)度聚乙烯(xi)（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表明(ming)其適(shi)合作為食品包(bao)裝材料。

參考文(wen)獻(xiàn)：Shuifang Mao et al. Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles. Food Hydrocolloids. 2024