近日(ri)，南京工業(yè)大學(xue)研究人員在(zai)國際食品期刊(kan)《Food Research International》（中科(ke)院一區(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"的研究性論(lun)文。在該論(lun)文中(zhong)，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定玉(yu)米淀粉(fen)-葉綠素復合膜(mo)的拉(la)伸強(qiang)度和斷裂(lie)伸長率。

該研究論文旨(zhi)在制(zhi)備分別添加 0.5%、1.0% 和(he) 1.5% 的椰子油（CO）、牛(niu)至精油（OEO）和(he)蜂蠟（BW）的(de)玉米淀粉 - 葉(ye)綠素(su)（CS - Chl）復合薄膜(mo)，以解決 CS - Chl 基質(zhì)親(qin)水性這一關(guān)鍵(jian)局限性(xing)，并對薄膜的物(wu)理化(hua)學、結(jié)構(gòu)(gou)以及光活(huo)性抗菌性能(neng)進行評估(gu)。所有(you) COx/OEOx/BWx 樣品的水分含(han)量、水溶性、溶脹(zhang)能力和水蒸氣(qi)透過率(lv)均顯(xian)著降低，平(ping)均值分(fen)別為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機械性能(neng)方面，隨(sui)著 CO 和 BW 含量的(de)增加，COx 和(he) BWx 薄膜(mo)的拉伸強度(du)（TS）提高，而斷裂伸(shen)長率（EAB）降低。然而(er)，在 OEOx 薄膜中，隨著(zhe) OEO 含量(liang)的增加，TS 最(zui)初升高，隨(sui)后降低。傅(fu)里葉(ye)變換(huan)紅外光譜（FTIR）表(biao)明，CO、OEO 和 BW 分子(zi)與 CS 基(ji)質(zhì)及 Chl 分子的結(jié)(jie)合效(xiao)果更好。X 射線衍(yan)射（XRD）光譜顯示結(jié)(jie)晶度較低，而掃(sao)描電(dian)子顯微鏡（SEM）圖(tu)像顯示橫截(jie)面表(biao)面粗糙(cao)且結(jié)構(gòu)不均(jun)。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活(huo)性氧（ROS）產(chǎn)(chan)生方面相似(shi)，但用(yong)這些(xie)薄膜包裝的(de)蝦在 5 天后仍可(ke)安全食用。研究(jiu)結(jié)果突(tu)出了脂質(zhì)濃(nong)度和(he) ROS 生成的影(ying)響，證實(shi)與聚乙烯（PE）薄(bao)膜相比(bi)，含有 COx/OEOx/BWx 的(de) CS - Chl 薄膜具有(you)更強的抗(kang)菌性能，使(shi)其成為食品包(bao)裝實際(ji)應用中的創(chuàng)新(xin)解決方(fang)案。

圖1 圖文摘要

根據(jù)(ju)圖 2，當 CO 含量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時，COx 樣(yang)品的拉伸強度(du)（TS）升高(gao)，斷裂伸長率（EAB）降(jiang)低。雖(sui)然 CO1.5 樣(yang)品的 TS 最高，但(dan) CO0.5 與 CO1.0 樣品之間(jian)并無(wu)顯著差異。然而(er)，CS - Chl 樣品與 COx 樣(yang)品的 EAB 值存在(zai)顯著差(cha)異。與 CS - Chl 樣品相比(bi)，OEO 濃度不斷增加(jia)的 OEOx 薄(bao)膜，其 TS 有(you)所上升。同(tong)時，OEO0.5 的 TS 最高，為 5.4 MPa，隨(sui)后隨著 OEO 濃度(du)升高，TS 逐漸(jian)下降（1.0% 時(shi)為 4.5 MPa，1.5% 時為 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃(nong)度增加(jia)，EAB 降低。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一(yi)趨勢十分(fen)明顯(xian)。我們的研(yan)究結(jié)(jie)果與含精油(you)的殼聚糖復(fu)合薄膜在 TS 和(he) EAB 方面的研究(jiu)結(jié)果一致，即過(guo)高的精油(you)濃度可能導(dao)致相分離(li)，或破壞聚合(he)物網(wǎng)絡(luò)(luo)，削弱分子間(jian)相互作用(yong)，從而降(jiang)低 TS。與 COx 樣品類似(shi)，當 BW 含量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時，BWx 樣(yang)品的 TS 升(sheng)高，EAB 降低。而且(qie)，與 COx 樣品相(xiang)比，BWx 樣品(pin)在 TS 和 EAB 方面呈(cheng)現(xiàn)出相似的(de)趨勢。

添加脂質(zhì)會促(cu)使脂質(zhì)與(yu)淀粉分子之間(jian)的接觸(chu)更為頻繁(fan)，從而在(zai)聚合物基質(zhì)中(zhong)造成更明(ming)顯的脂質(zhì)(zhi)不連(lian)續(xù)性。脂(zhi)質(zhì)與(yu)聚合物的結(jié)合(he)，取代(dai)了多糖聚(ju)合物(wu)中的(de)極性固體(ti)鍵，使得(de)薄膜基質(zhì)更加(jia)不均勻且不(bu)連續(xù)，進(jin)而導致拉(la)伸強度（TS）和斷裂(lie)伸長(zhang)率（EAB）發(fā)生(sheng)變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力學(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相(xiang)同顏色柱狀(zhuang)圖中帶有(you)不同字母（a - d）的(de)值具有顯著差(cha)異（p < 0.05）

參考文獻(xian)：

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