近日，浙江大(da)學(xué)研(yan)究人員在國(guó)際(ji)食品(pin)頂刊《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因子(zi)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(lun)文。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定(ding)殼聚糖(tang)膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度和(he)斷裂伸(shen)長(zhǎng)率。

本研究旨(zhi)在使用載有姜(jiang)黃素的金(jin)屬-多酚納米(mi)粒子（MPN@Cur NPs）作為活(huo)性劑來(lái)制(zhi)備一種新型的(de)殼聚糖(tang)基薄膜，該薄(bao)膜用于食(shi)品保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑和 ζ 電(dian)位分別測(cè)(ce)定為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過(guò)掃(sao)描電子顯微鏡(jing)、紅外(wai)光譜儀(yi)、X 射線衍射(she)儀、紫(zi)外光譜(pu)儀、抗(kang)氧化活性(xing)和抗菌活性(xing)分析，研究(jiu)了添加 MPN@Cur NPs 對(duì)(dui)殼聚糖基薄膜(mo)的形(xing)貌、微觀結(jié)構(gòu)、理(li)化特性及(ji)功能活性的(de)影響。結(jié)果表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具(ju)有良好的(de)機(jī)械相容(rong)性，能有(you)效填充(chong)薄膜基(ji)質(zhì)中的(de)空隙(xi)，并顯著增強(qiáng)其(qi)機(jī)械性能（斷(duan)裂伸長(zhǎng)率(lv)從 22.6% 提高(gao)到 37.3%；拉(la)伸強(qiáng)度從 31.1 MPa提(ti)高到(dao) 43.6 MPa）。此外(wai)，與純殼聚(ju)糖薄(bao)膜相比(bi)，添加 MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表(biao)現(xiàn)出更優(yōu)(you)異的阻(zu)隔性能（如水(shui)蒸氣(qi)和氧(yang)氣透過(guò)(guo)性）、增強(qiáng)的熱穩(wěn)(wen)定性以及(ji)改善的紫外(wai)線阻隔能(neng)力（紫外線透過(guò)(guo)率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對(duì)食源(yuan)性病原(yuan)體金黃色(se)葡萄球菌和(he)大腸桿菌的(de)抗菌能(neng)力顯著增強(qiáng)(qiang)，抗氧化活性(xing)也有(you)所提高（對(duì) DPPH 的(de)清除能力從(cong) 9.22% 提高到(dao) 85.19%，對(duì) ABTS 的清除(chu)能力從 8.62% 提(ti)高到 80.02%）。最終(zhong)，該殼聚(ju)糖基薄膜顯著(zhu)延長(zhǎng)了 25℃下(xia)儲(chǔ)存牛奶的(de)保質(zhì)期。因此，納(na)米復(fù)合薄(bao)膜為殼聚(ju)糖在食(shi)品保鮮(xian)領(lǐng)域(yu)的高附加(jia)值商(shang)業(yè)應(yīng)用提(ti)供了一條具(ju)有吸引(yin)力和(he)前景(jing)的途徑。

拉伸強(qiáng)度(du)（TS）和斷裂(lie)伸長(zhǎng)率（EB）是包(bao)裝薄膜的(de)關(guān)鍵特性，它(ta)們決定了薄(bao)膜承受機(jī)(ji)械應(yīng)力和變(bian)形而(er)不破裂(lie)的能力，從而確(que)保包(bao)裝產(chǎn)(chan)品的完(wan)整性(xing)和耐用性。金(jin)屬 - 多酚納(na)米粒子（MPN NPs）和姜(jiang)黃素(su)（Cur）的加入顯著提(ti)高了殼聚糖(tang)基薄膜的拉伸(shen)強(qiáng)度和斷裂(lie)伸長(zhǎng)率(lv)。這可能歸因于(yu) MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基(ji)質(zhì)中的有(you)效分(fen)布。分散的 MPN@Cur NPs具(ju)有較(jiao)高的表(biao)面能和(he)較大的比表(biao)面積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄膜基(ji)質(zhì)之間形成(cheng)更強(qiáng)(qiang)的界面結(jié)(jie)合，從而增強(qiáng)(qiang)薄膜(mo)的機(jī)械性能(neng)。然而，殼聚糖(tang)基薄膜(mo)的機(jī)械性能并(bing)未隨著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增(zeng)加而持續(xù)提(ti)升，這可能是因(yin)為當(dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高時(shí)，其(qi)容易聚集(ji)形成(cheng)團(tuán)聚體。這(zhe)種聚集是由納(na)米粒子(zi)之間(jian)存在的氫(qing)鍵和化學(xué)(xue)鍵導(dǎo)致的，可(ke)通過(guò)(guo)使用(yong)合適的分(fen)散劑來(lái)避免(mian)。此外(wai)，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)(qiang)度值與低密度(du)聚乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相(xiang)當(dāng)，表明其適(shi)合作為食(shi)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