近日，南京工業(yè)(ye)大學(xué)研究人員(yuan)在國際(ji)食品期刊(kan)《Food Research International》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因(yin)子IF=7）發(fā)表了(le)題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研(yan)究性論文。在該論文中(zhong)，研究人員(yuan)利用(yong)上海騰(teng)拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)玉米淀粉-葉綠(lv)素復(fù)合(he)膜的拉伸強(qiáng)度(du)和斷裂伸長(zhang)率。

該研(yan)究論文(wen)旨在制備分(fen)別添加 0.5%、1.0% 和(he) 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛至(zhi)精油（OEO）和蜂(feng)蠟（BW）的玉米(mi)淀粉 - 葉綠素(su)（CS - Chl）復(fù)合薄(bao)膜，以解決(jue) CS - Chl 基質(zhì)親水性這(zhe)一關(guān)鍵局限(xian)性，并對薄膜(mo)的物(wu)理化學(xué)、結(jié)構(gòu)(gou)以及光活(huo)性抗菌性能進(jìn)(jin)行評估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣品(pin)的水分(fen)含量、水(shui)溶性、溶脹能力(li)和水蒸氣透(tou)過率均顯著降(jiang)低，平均值分別(bie)為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性能(neng)方面，隨著 CO 和 BW 含(han)量的增加，COx 和 BWx 薄(bao)膜的拉伸(shen)強(qiáng)度(du)（TS）提高，而斷(duan)裂伸長率(lv)（EAB）降低。然而，在(zai) OEOx 薄膜中(zhong)，隨著 OEO 含(han)量的增加，TS 最初(chu)升高，隨后降低(di)。傅里葉變(bian)換紅外光(guang)譜（FTIR）表明，CO、OEO 和 BW 分子(zi)與 CS 基(ji)質(zhì)及(ji) Chl 分子(zi)的結(jié)合效果(guo)更好(hao)。X 射線(xian)衍射（XRD）光譜顯示(shi)結(jié)晶度(du)較低，而(er)掃描電子(zi)顯微鏡（SEM）圖(tu)像顯示橫截面(mian)表面粗糙且(qie)結(jié)構(gòu)不均。盡管(guan) COx/OEOx/BWx 薄膜在(zai)活性氧（ROS）產(chǎn)生(sheng)方面相(xiang)似，但用(yong)這些薄(bao)膜包(bao)裝的蝦(xia)在 5 天后(hou)仍可安全(quan)食用。研究結(jié)(jie)果突出了脂(zhi)質(zhì)濃度(du)和 ROS 生(sheng)成的影響(xiang)，證實(shí)與聚乙烯(xi)（PE）薄膜(mo)相比(bi)，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜具(ju)有更強(qiáng)的(de)抗菌性能(neng)，使其成為食品(pin)包裝實(shí)際應(yīng)用(yong)中的創(chuàng)(chuang)新解決方(fang)案。

圖1 圖文(wen)摘要

根據(jù)圖(tu) 2，當(dāng) CO 含量從(cong) 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時，COx 樣(yang)品的(de)拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）升高，斷(duan)裂伸長(zhang)率（EAB）降低(di)。雖然 CO1.5 樣(yang)品的 TS 最高，但(dan) CO0.5 與 CO1.0 樣品(pin)之間(jian)并無顯著差(cha)異。然而，CS - Chl 樣品(pin)與 COx 樣(yang)品的 EAB 值(zhi)存在顯(xian)著差異。與 CS - Chl 樣品(pin)相比，OEO 濃度(du)不斷增加的(de) OEOx 薄膜(mo)，其 TS 有所上(shang)升。同時(shi)，OEO0.5 的 TS 最(zui)高，為 5.4 MPa，隨后隨著(zhe) OEO 濃度升(sheng)高，TS 逐漸下降（1.0% 時(shi)為 4.5 MPa，1.5% 時為 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃度(du)增加，EAB 降(jiang)低。從(cong) EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一趨勢十(shi)分明顯。我們(men)的研(yan)究結(jié)(jie)果與含(han)精油的(de)殼聚糖復(fù)合(he)薄膜在 TS 和(he) EAB 方面的研究結(jié)(jie)果一致(zhi)，即過高的(de)精油濃(nong)度可能(neng)導(dǎo)致相分(fen)離，或(huo)破壞聚合物(wu)網(wǎng)絡(luò)(luo)，削弱分子間(jian)相互作(zuo)用，從而降低(di) TS。與 COx 樣品類(lei)似，當(dāng) BW 含量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時(shi)，BWx 樣品的 TS 升高(gao)，EAB 降低(di)。而且(qie)，與 COx 樣品(pin)相比(bi)，BWx 樣品在 TS 和 EAB 方面(mian)呈現(xiàn)(xian)出相似的趨勢(shi)。

添加脂質(zhì)會(hui)促使(shi)脂質(zhì)與淀(dian)粉分子之間(jian)的接觸更為(wei)頻繁，從而在聚(ju)合物(wu)基質(zhì)中造成更(geng)明顯的脂(zhi)質(zhì)不連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)(zhi)與聚合物(wu)的結(jié)合，取代(dai)了多糖聚合(he)物中的極(ji)性固體鍵，使得(de)薄膜基質(zhì)更(geng)加不均(jun)勻且(qie)不連(lian)續(xù)，進(jìn)而(er)導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度(du)（TS）和斷裂伸長率(lv)（EAB）發(fā)生變化(hua)。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力學(xué)(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相同(tong)顏色柱狀圖中(zhong)帶有不(bu)同字母（a - d）的值具(ju)有顯著差(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