近日，南京工(gong)業(yè)大學(xué)研究人(ren)員在國際食(shi)品期刊《Food Research International》（中科院(yuan)一區(qū)，影響(xiang)因子IF=7）發(fā)表了題(ti)為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研(yan)究性論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上(shang)海騰(teng)拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于(yu)測定玉米(mi)淀粉-葉綠(lv)素復(fù)合(he)膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度和(he)斷裂伸(shen)長率。

該研(yan)究論文旨在(zai)制備(bei)分別添(tian)加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛至(zhi)精油（OEO）和蜂蠟(la)（BW）的玉米淀粉(fen) - 葉綠素（CS - Chl）復(fù)(fu)合薄膜，以解決(jue) CS - Chl 基質(zhì)親水性(xing)這一關(guān)(guan)鍵局限性，并對(dui)薄膜的物(wu)理化學(xué)、結(jié)構(gòu)以(yi)及光活性抗(kang)菌性能進(jìn)行評(ping)估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣品的水(shui)分含量、水(shui)溶性、溶(rong)脹能力和水蒸(zheng)氣透過率(lv)均顯著降低，平(ping)均值分別為 12.58%、15.41%、29.30% 和(he) 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械(xie)性能方面，隨(sui)著 CO 和(he) BW 含量(liang)的增加，COx 和 BWx 薄膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度（TS）提高(gao)，而斷裂(lie)伸長(zhang)率（EAB）降低(di)。然而，在 OEOx 薄膜中(zhong)，隨著(zhe) OEO 含量的增加(jia)，TS 最初升高(gao)，隨后降低。傅(fu)里葉變換紅(hong)外光(guang)譜（FTIR）表明(ming)，CO、OEO 和 BW 分(fen)子與 CS 基質(zhì)及(ji) Chl 分子的結(jié)合效(xiao)果更好(hao)。X 射線衍(yan)射（XRD）光譜顯示結(jié)(jie)晶度較低，而掃(sao)描電子(zi)顯微(wei)鏡（SEM）圖(tu)像顯示橫截(jie)面表面粗(cu)糙且結(jié)構(gòu)不均(jun)。盡管 COx/OEOx/BWx 薄膜(mo)在活性氧(yang)（ROS）產(chǎn)生方面(mian)相似，但用這(zhe)些薄膜包裝(zhuang)的蝦在 5 天后仍(reng)可安全食用(yong)。研究結(jié)果(guo)突出(chu)了脂質(zhì)濃度(du)和 ROS 生成的(de)影響(xiang)，證實(shí)(shi)與聚乙烯（PE）薄膜(mo)相比(bi)，含有(you) COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜具有(you)更強(qiáng)(qiang)的抗菌性能(neng)，使其成為(wei)食品包裝(zhuang)實(shí)際應(yīng)用(yong)中的創(chuàng)新(xin)解決方案。

圖1 圖文摘(zhai)要

根據(jù)圖(tu) 2，當(dāng) CO 含(han)量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時(shí)，COx 樣品(pin)的拉伸強(qiáng)度(du)（TS）升高，斷裂(lie)伸長率（EAB）降低(di)。雖然 CO1.5 樣品的 TS 最(zui)高，但 CO0.5 與(yu) CO1.0 樣品(pin)之間并無顯著(zhu)差異。然(ran)而，CS - Chl 樣品(pin)與 COx 樣品的 EAB 值存(cun)在顯著差異(yi)。與 CS - Chl 樣品(pin)相比，OEO 濃度不(bu)斷增(zeng)加的 OEOx 薄(bao)膜，其(qi) TS 有所上升。同時(shí)(shi)，OEO0.5 的 TS 最高，為(wei) 5.4 MPa，隨后隨著(zhe) OEO 濃度升高(gao)，TS 逐漸下(xia)降（1.0% 時(shí)為 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃(nong)度增加，EAB 降低(di)。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一(yi)趨勢十分明顯(xian)。我們的研(yan)究結(jié)果與(yu)含精油的殼聚(ju)糖復(fù)合薄膜在(zai) TS 和 EAB 方(fang)面的研究結(jié)果(guo)一致，即(ji)過高的(de)精油濃度可能(neng)導(dǎo)致相分(fen)離，或破壞聚(ju)合物網(wǎng)(wang)絡(luò)，削弱(ruo)分子間相(xiang)互作(zuo)用，從而降(jiang)低 TS。與 COx 樣(yang)品類似，當(dāng) BW 含(han)量從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時(shí)，BWx 樣品(pin)的 TS 升高，EAB 降低。而(er)且，與 COx 樣品相比(bi)，BWx 樣品在 TS 和 EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出相(xiang)似的趨勢。

添加脂質(zhì)會(huì)(hui)促使(shi)脂質(zhì)與(yu)淀粉分子(zi)之間的接觸(chu)更為頻繁，從而(er)在聚合(he)物基(ji)質(zhì)中造(zao)成更明顯的(de)脂質(zhì)不連(lian)續(xù)性。脂質(zhì)與聚(ju)合物的結(jié)合(he)，取代了多(duo)糖聚合物中的(de)極性固體鍵，使(shi)得薄膜基質(zhì)更(geng)加不均勻且不(bu)連續(xù)(xu)，進(jìn)而導(dǎo)致拉(la)伸強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸(shen)長率（EAB）發(fā)生(sheng)變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力學(xué)(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以(yi)及（c）BWx。相同顏(yan)色柱(zhu)狀圖(tu)中帶有不同(tong)字母（a - d）的值具有(you)顯著差(cha)異（p < 0.05）

參考文獻(xiàn)：

Ruchika Hansanie Ukwatta et al. Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film. Food Research International. doi：10.1016/j.foodres.2025.115699