近日，浙江大(da)學(xué)研究(jiu)人員在國際食(shi)品頂刊(kan)《Food Hydrocolloids》（中科院一(yi)區(qū)，影響因(yin)子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"的研究性論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)殼聚糖(tang)膜的拉伸強(qiáng)度(du)和斷裂伸長率(lv)。

本研究(jiu)旨在使(shi)用載有(you)姜黃素的金(jin)屬-多酚納(na)米粒子（MPN@Cur NPs）作(zuo)為活(huo)性劑(ji)來制備(bei)一種(zhong)新型的(de)殼聚糖(tang)基薄膜，該薄膜(mo)用于食品(pin)保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑和(he) ζ 電位分別(bie)測定為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過掃描電(dian)子顯微鏡、紅外(wai)光譜儀、X 射(she)線衍(yan)射儀(yi)、紫外光(guang)譜儀、抗氧化(hua)活性和抗菌(jun)活性(xing)分析，研究(jiu)了添加(jia) MPN@Cur NPs 對殼聚糖(tang)基薄(bao)膜的形貌、微(wei)觀結(jié)構(gòu)(gou)、理化特性(xing)及功能活性(xing)的影響。結(jié)果(guo)表明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖具有(you)良好的(de)機(jī)械相容(rong)性，能有效填(tian)充薄(bao)膜基質(zhì)中(zhong)的空隙，并顯著(zhu)增強(qiáng)其機(jī)械性(xing)能（斷(duan)裂伸長率(lv)從 22.6% 提高到 37.3%；拉伸(shen)強(qiáng)度從(cong) 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此外(wai)，與純殼(ke)聚糖薄膜相比(bi)，添加 MPN@Cur NPs 的薄膜(mo)表現(xiàn)出更優(yōu)異(yi)的阻隔性能(neng)（如水蒸氣和氧(yang)氣透過性(xing)）、增強(qiáng)的熱(re)穩(wěn)定性以及(ji)改善的紫(zi)外線阻隔(ge)能力（紫外(wai)線透過率(lv)從 93.6% 降至 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對(dui)食源(yuan)性病原體金黃(huang)色葡萄球菌(jun)和大(da)腸桿菌的抗(kang)菌能力顯著(zhu)增強(qiáng)，抗氧(yang)化活(huo)性也有所提(ti)高（對 DPPH 的(de)清除能力(li)從 9.22% 提高到 85.19%，對(dui) ABTS 的清除能力從(cong) 8.62% 提高到(dao) 80.02%）。最終，該殼聚糖(tang)基薄膜顯著(zhu)延長了(le) 25℃下儲存牛奶的(de)保質(zhì)期。因此(ci)，納米復(fù)合薄(bao)膜為殼聚(ju)糖在食品保鮮(xian)領(lǐng)域(yu)的高(gao)附加值商業(yè)應(yīng)(ying)用提供了(le)一條具有(you)吸引力(li)和前(qian)景的途徑。

拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）和斷(duan)裂伸(shen)長率（EB）是包(bao)裝薄(bao)膜的(de)關(guān)鍵特性，它們(men)決定(ding)了薄(bao)膜承(cheng)受機(jī)(ji)械應(yīng)力和變(bian)形而(er)不破裂(lie)的能力(li)，從而確保包裝(zhuang)產(chǎn)品的(de)完整性和耐(nai)用性。金屬 - 多酚(fen)納米(mi)粒子（MPN NPs）和姜黃(huang)素（Cur）的加入顯著(zhu)提高了(le)殼聚糖(tang)基薄(bao)膜的拉(la)伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長率(lv)。這可能歸因于(yu) MPN@Cur NPs在薄膜基質(zhì)(zhi)中的有效分布(bu)。分散的 MPN@Cur NPs具(ju)有較高的表(biao)面能和較大的(de)比表面(mian)積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基(ji)質(zhì)之間(jian)形成(cheng)更強(qiáng)的界(jie)面結(jié)合(he)，從而增強(qiáng)薄(bao)膜的機(jī)(ji)械性能。然而，殼(ke)聚糖基薄(bao)膜的機(jī)械(xie)性能并未隨(sui)著 MPN@Cur NPs含(han)量的增加而(er)持續(xù)(xu)提升，這可(ke)能是因?yàn)?wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含量較高(gao)時，其(qi)容易(yi)聚集(ji)形成團(tuán)聚(ju)體。這(zhe)種聚集(ji)是由納米粒子(zi)之間存(cun)在的氫鍵和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)(dao)致的，可(ke)通過(guo)使用合(he)適的分散劑(ji)來避免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄(bao)膜的(de)拉伸強(qiáng)度值與(yu)低密(mi)度聚乙(yi)烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表明其(qi)適合(he)作為食(shi)品包裝材(cai)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