近日(ri)，浙江大學(xué)研(yan)究人員在國(guo)際食品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》（中科院(yuan)一區(qū)，影響(xiang)因子IF=11.0）發(fā)(fa)表了題為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研(yan)究性(xing)論文。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定殼聚(ju)糖膜的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂伸長(zhang)率。

本研究旨在使(shi)用載(zai)有姜黃素的(de)金屬(shu)-多酚納米粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑來(lai)制備一種新(xin)型的(de)殼聚糖(tang)基薄膜(mo)，該薄膜用于(yu)食品保(bao)鮮。MPN@Cur NPs 的平均粒(li)徑和 ζ 電位(wei)分別測定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃(sao)描電(dian)子顯微鏡、紅外(wai)光譜儀、X 射(she)線衍射儀、紫外(wai)光譜(pu)儀、抗氧化活(huo)性和抗菌活性(xing)分析，研究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對(duì)殼聚糖(tang)基薄膜的形(xing)貌、微觀結(jié)構(gòu)、理(li)化特(te)性及功能活性(xing)的影(ying)響。結(jié)果(guo)表明，MPN@Cur NPs 與殼聚糖(tang)具有(you)良好的(de)機(jī)械相容(rong)性，能(neng)有效(xiao)填充薄膜(mo)基質(zhì)(zhi)中的空(kong)隙，并(bing)顯著增(zeng)強(qiáng)其(qi)機(jī)械性能(neng)（斷裂伸長率(lv)從 22.6% 提高到(dao) 37.3%；拉伸(shen)強(qiáng)度(du)從 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此(ci)外，與(yu)純殼聚糖薄膜(mo)相比(bi)，添加 MPN@Cur NPs 的(de)薄膜表現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的阻(zu)隔性(xing)能（如(ru)水蒸氣和氧(yang)氣透(tou)過性）、增強(qiáng)(qiang)的熱(re)穩(wěn)定(ding)性以(yi)及改善的紫外(wai)線阻隔(ge)能力(li)（紫外線透(tou)過率從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且，這些(xie)薄膜對(duì)食源(yuan)性病原體(ti)金黃色葡萄(tao)球菌和(he)大腸(chang)桿菌的(de)抗菌能(neng)力顯著增強(qiáng)(qiang)，抗氧化活性(xing)也有(you)所提高（對(duì) DPPH 的清(qing)除能力(li)從 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對(duì) ABTS 的清(qing)除能力從(cong) 8.62% 提高到 80.02%）。最終，該(gai)殼聚糖基薄(bao)膜顯(xian)著延長了 25℃下儲(chǔ)(chu)存牛奶的(de)保質(zhì)期(qi)。因此，納米(mi)復(fù)合薄膜為殼(ke)聚糖在(zai)食品保鮮領(lǐng)(ling)域的高附加(jia)值商(shang)業(yè)應(yīng)(ying)用提供了(le)一條具有吸引(yin)力和前景的途(tu)徑。

拉伸強(qiáng)度（TS）和(he)斷裂伸長率(lv)（EB）是包裝(zhuang)薄膜的關(guān)(guan)鍵特(te)性，它們決定(ding)了薄膜承受機(jī)(ji)械應(yīng)力(li)和變形而不(bu)破裂的能(neng)力，從而(er)確保包裝產(chǎn)品(pin)的完整性(xing)和耐用(yong)性。金屬 - 多(duo)酚納米粒子（MPN NPs）和(he)姜黃素（Cur）的加(jia)入顯著提高了(le)殼聚糖基薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長率(lv)。這可能歸(gui)因于 MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基(ji)質(zhì)中的有效分(fen)布。分散的 MPN@Cur NPs具有(you)較高(gao)的表面能(neng)和較(jiao)大的比表面(mian)積，有(you)助于 MPN@Cur NPs與薄膜(mo)基質(zhì)之間(jian)形成更(geng)強(qiáng)的界(jie)面結(jié)合，從而增(zeng)強(qiáng)薄(bao)膜的機(jī)(ji)械性能。然而(er)，殼聚糖(tang)基薄(bao)膜的(de)機(jī)械(xie)性能(neng)并未隨著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增加(jia)而持續(xù)提(ti)升，這可(ke)能是因?yàn)楫?dāng) MPN@Cur NPs含(han)量較高時(shí)，其(qi)容易聚集形(xing)成團(tuán)(tuan)聚體(ti)。這種(zhong)聚集是由(you)納米粒子(zi)之間存(cun)在的氫鍵和(he)化學(xué)鍵導(dǎo)致的(de)，可通過使用合(he)適的(de)分散劑來避(bi)免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的(de)拉伸強(qiáng)度(du)值與(yu)低密度(du)聚乙(yi)烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)(dang)，表明其適(shi)合作為(wei)食品包裝材(cai)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