近日，浙(zhe)江大學(xué)(xue)研究人員在國(guo)際食品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》（中科院一(yi)區(qū)，影響(xiang)因子IF=11.0）發(fā)表(biao)了題(ti)為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研(yan)究性論文。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用(yong)于測定殼聚糖(tang)膜的拉伸(shen)強(qiáng)度(du)和斷裂伸長(zhang)率。

本研(yan)究旨(zhi)在使用(yong)載有姜(jiang)黃素的(de)金屬-多酚(fen)納米粒子（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑來制備(bei)一種新(xin)型的(de)殼聚糖基薄膜(mo)，該薄膜用于(yu)食品保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均粒(li)徑和 ζ 電位分別(bie)測定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子顯微鏡、紅(hong)外光(guang)譜儀、X 射線衍射(she)儀、紫外(wai)光譜儀、抗氧(yang)化活(huo)性和抗菌活(huo)性分(fen)析，研究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對殼聚糖基(ji)薄膜的形(xing)貌、微觀(guan)結(jié)構(gòu)、理化特性(xing)及功能活(huo)性的影(ying)響。結(jié)果表明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖具(ju)有良好的機(jī)(ji)械相容性(xing)，能有效(xiao)填充薄(bao)膜基質(zhì)中的(de)空隙(xi)，并顯著(zhu)增強(qiáng)其(qi)機(jī)械性能(neng)（斷裂伸長(zhang)率從(cong) 22.6% 提高到 37.3%；拉(la)伸強(qiáng)度從(cong) 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼聚糖薄(bao)膜相比，添(tian)加 MPN@Cur NPs 的薄膜(mo)表現(xiàn)(xian)出更優(yōu)異的阻(zu)隔性(xing)能（如(ru)水蒸(zheng)氣和(he)氧氣透過性）、增(zeng)強(qiáng)的熱(re)穩(wěn)定(ding)性以及改善(shan)的紫外線(xian)阻隔能(neng)力（紫外(wai)線透(tou)過率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且(qie)，這些薄膜對(dui)食源性病原(yuan)體金黃色葡萄(tao)球菌和大腸(chang)桿菌的(de)抗菌能力(li)顯著增強(qiáng)，抗氧(yang)化活(huo)性也有所(suo)提高（對(dui) DPPH 的清除能力(li)從 9.22% 提(ti)高到 85.19%，對 ABTS 的清(qing)除能力從 8.62% 提(ti)高到 80.02%）。最終，該殼(ke)聚糖基薄(bao)膜顯著延長(zhang)了 25℃下(xia)儲存牛(niu)奶的保(bao)質(zhì)期。因此(ci)，納米(mi)復(fù)合薄膜為(wei)殼聚糖在食(shi)品保鮮領(lǐng)域的(de)高附加值商(shang)業(yè)應(yīng)用(yong)提供了一(yi)條具有吸引力(li)和前景的途徑(jing)。

拉伸強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸長率（EB）是包(bao)裝薄膜(mo)的關(guān)鍵特(te)性，它們決定(ding)了薄膜承受機(jī)(ji)械應(yīng)力和變(bian)形而不破裂(lie)的能力(li)，從而確(que)保包裝產(chǎn)品的(de)完整性和耐用(yong)性。金屬(shu) - 多酚納(na)米粒子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素（Cur）的加(jia)入顯著提高了(le)殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的拉伸(shen)強(qiáng)度和斷裂伸(shen)長率。這可能歸(gui)因于(yu) MPN@Cur NPs在薄膜(mo)基質(zhì)中的有效(xiao)分布。分散(san)的 MPN@Cur NPs具有較(jiao)高的表面(mian)能和(he)較大(da)的比表面積(ji)，有助于 MPN@Cur NPs與(yu)薄膜基質(zhì)之(zhi)間形(xing)成更強(qiáng)的界面(mian)結(jié)合(he)，從而增(zeng)強(qiáng)薄膜(mo)的機(jī)(ji)械性能(neng)。然而，殼聚糖(tang)基薄膜的機(jī)械(xie)性能并未隨(sui)著 MPN@Cur NPs含量的(de)增加而持(chi)續(xù)提升，這可(ke)能是因?yàn)楫?dāng) MPN@Cur NPs含(han)量較(jiao)高時，其容(rong)易聚(ju)集形成團(tuán)聚體(ti)。這種聚(ju)集是由納米粒(li)子之間存(cun)在的氫鍵和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)致的，可(ke)通過使用(yong)合適(shi)的分散劑來避(bi)免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄(bao)膜的拉伸強(qiáng)度(du)值與(yu)低密(mi)度聚乙(yi)烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表明(ming)其適(shi)合作為食(shi)品包裝材料(liao)。

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