近日，浙江大學(xué)(xue)研究人員(yuan)在國際食品(pin)頂刊《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因子(zi)IF=11.0）發(fā)表了題為(wei)"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究性(xing)論文。在該論文中，研(yan)究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)殼聚糖膜的拉(la)伸強(qiang)度和斷(duan)裂伸長率(lv)。

本研究(jiu)旨在(zai)使用載(zai)有姜黃素的(de)金屬-多酚納米(mi)粒子（MPN@Cur NPs）作(zuo)為活性(xing)劑來制備一(yi)種新型的(de)殼聚(ju)糖基(ji)薄膜，該(gai)薄膜用于(yu)食品保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒(li)徑和 ζ 電位分(fen)別測定為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通(tong)過掃(sao)描電子顯微(wei)鏡、紅外光譜儀(yi)、X 射線衍射(she)儀、紫(zi)外光(guang)譜儀(yi)、抗氧化活(huo)性和(he)抗菌活(huo)性分析，研究(jiu)了添加 MPN@Cur NPs 對殼(ke)聚糖基薄(bao)膜的(de)形貌、微(wei)觀結(jié)構(gòu)、理化(hua)特性及功能活(huo)性的影響。結(jié)(jie)果表明，MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具有(you)良好的機(jī)械相(xiang)容性，能(neng)有效填充薄(bao)膜基質(zhì)(zhi)中的(de)空隙，并顯(xian)著增強(qiang)其機(jī)械性(xing)能（斷(duan)裂伸(shen)長率從(cong) 22.6% 提高(gao)到 37.3%；拉(la)伸強度從 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此外，與純(chun)殼聚(ju)糖薄(bao)膜相比(bi)，添加 MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表現(xiàn)出更優(yōu)(you)異的阻(zu)隔性能(neng)（如水蒸氣和氧(yang)氣透過性(xing)）、增強的熱穩(wěn)定(ding)性以及改善的(de)紫外線阻隔能(neng)力（紫外線(xian)透過率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且，這些(xie)薄膜對食源性(xing)病原(yuan)體金黃色葡(pu)萄球(qiu)菌和大腸桿(gan)菌的抗菌能(neng)力顯著增強，抗(kang)氧化活性也(ye)有所提高（對 DPPH 的(de)清除能力從 9.22% 提(ti)高到(dao) 85.19%，對 ABTS 的清(qing)除能力從(cong) 8.62% 提高到 80.02%）。最終(zhong)，該殼聚糖(tang)基薄(bao)膜顯(xian)著延長(zhang)了 25℃下儲存(cun)牛奶的(de)保質(zhì)期。因此，納(na)米復(fù)合薄膜為(wei)殼聚糖(tang)在食(shi)品保鮮領(lǐng)(ling)域的高(gao)附加值(zhi)商業(yè)應(yīng)用提供(gong)了一條具(ju)有吸(xi)引力和前景的(de)途徑。

拉伸(shen)強度（TS）和(he)斷裂伸長(zhang)率（EB）是包裝(zhuang)薄膜的關(guān)鍵(jian)特性，它們決定(ding)了薄膜承受機(jī)(ji)械應(yīng)力和(he)變形而不破裂(lie)的能(neng)力，從而確保(bao)包裝產(chǎn)(chan)品的完整性(xing)和耐用(yong)性。金屬(shu) - 多酚納米(mi)粒子(zi)（MPN NPs）和姜黃素(su)（Cur）的加入顯著(zhu)提高(gao)了殼聚糖(tang)基薄膜的(de)拉伸強度(du)和斷裂伸長率(lv)。這可能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基質(zhì)中的有(you)效分布(bu)。分散的 MPN@Cur NPs具(ju)有較高的表面(mian)能和較(jiao)大的(de)比表面積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄膜(mo)基質(zhì)之間形成(cheng)更強的界面(mian)結(jié)合，從而(er)增強薄膜(mo)的機(jī)(ji)械性能(neng)。然而，殼(ke)聚糖(tang)基薄膜(mo)的機(jī)械(xie)性能(neng)并未隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量的增加而(er)持續(xù)提升，這可(ke)能是(shi)因為當(dāng) MPN@Cur NPs含(han)量較高時，其(qi)容易(yi)聚集(ji)形成團(tuán)聚(ju)體。這種(zhong)聚集是由納米(mi)粒子之間(jian)存在的氫鍵和(he)化學(xué)鍵(jian)導(dǎo)致的(de)，可通過使用(yong)合適的分散劑(ji)來避(bi)免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸(shen)強度值(zhi)與低密(mi)度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)(dang)，表明其適合作(zuo)為食品(pin)包裝材料。

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