近日，浙江(jiang)大學(xué)研(yan)究人(ren)員在國(guo)際食品(pin)頂刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院一(yi)區(qū)，影(ying)響因子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)儀用于(yu)測定(ding)殼聚(ju)糖膜的拉伸(shen)強(qiáng)度和(he)斷裂伸長(zhang)率。

本研(yan)究旨在(zai)使用(yong)載有姜黃素的(de)金屬-多(duo)酚納(na)米粒子（MPN@Cur NPs）作(zuo)為活性(xing)劑來制備(bei)一種新型的殼(ke)聚糖基薄膜(mo)，該薄膜(mo)用于食品(pin)保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒(li)徑和 ζ 電位分(fen)別測定為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通(tong)過掃描電子(zi)顯微鏡、紅外(wai)光譜(pu)儀、X 射線衍射(she)儀、紫外光譜(pu)儀、抗氧化活性(xing)和抗菌活性(xing)分析，研究(jiu)了添加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼聚糖基薄(bao)膜的形貌、微(wei)觀結(jié)構(gòu)、理化(hua)特性及功能活(huo)性的(de)影響。結(jié)果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖具有(you)良好的機(jī)械(xie)相容性(xing)，能有效填充(chong)薄膜(mo)基質(zhì)中的空隙(xi)，并顯著(zhu)增強(qiáng)其(qi)機(jī)械性能（斷裂(lie)伸長率從(cong) 22.6% 提高到(dao) 37.3%；拉伸強(qiáng)度(du)從 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(jia) MPN@Cur NPs 的薄膜表現(xiàn)出(chu)更優(yōu)異(yi)的阻隔性能(neng)（如水蒸氣和(he)氧氣透過性(xing)）、增強(qiáng)的熱穩(wěn)(wen)定性以(yi)及改善(shan)的紫外線阻隔(ge)能力（紫外(wai)線透過率從 93.6% 降(jiang)至 35.3%）。而且，這些薄(bao)膜對食源(yuan)性病(bing)原體金黃色葡(pu)萄球菌(jun)和大腸(chang)桿菌的(de)抗菌能力顯(xian)著增強(qiáng)，抗(kang)氧化活性也有(you)所提(ti)高（對 DPPH 的清除(chu)能力從 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對 ABTS 的清除能(neng)力從 8.62% 提高到(dao) 80.02%）。最終，該殼聚糖(tang)基薄膜(mo)顯著(zhu)延長了 25℃下儲(chu)存牛(niu)奶的保質(zhì)期(qi)。因此，納(na)米復(fù)合薄膜為(wei)殼聚糖在食品(pin)保鮮領(lǐng)域的(de)高附加(jia)值商(shang)業(yè)應(yīng)用提供了(le)一條具有吸(xi)引力和前景的(de)途徑(jing)。

拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）和斷(duan)裂伸長率（EB）是包(bao)裝薄膜(mo)的關(guān)鍵特性(xing)，它們決定(ding)了薄(bao)膜承受機(jī)械(xie)應(yīng)力(li)和變形而(er)不破裂(lie)的能力，從(cong)而確保包裝產(chǎn)(chan)品的完(wan)整性和耐用性(xing)。金屬 - 多酚(fen)納米粒子(zi)（MPN NPs）和姜黃(huang)素（Cur）的加(jia)入顯著提高(gao)了殼聚糖基薄(bao)膜的拉伸強(qiáng)度(du)和斷裂伸長率(lv)。這可能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在薄膜基質(zhì)(zhi)中的有效分布(bu)。分散的 MPN@Cur NPs具有(you)較高(gao)的表面能和較(jiao)大的(de)比表面積，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄膜(mo)基質(zhì)之間形成(cheng)更強(qiáng)(qiang)的界(jie)面結(jié)合，從(cong)而增強(qiáng)薄膜的(de)機(jī)械性能。然(ran)而，殼聚糖基(ji)薄膜的(de)機(jī)械(xie)性能并未隨(sui)著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增加而持(chi)續(xù)提升，這可能(neng)是因為當(dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高時，其(qi)容易聚集形(xing)成團(tuán)(tuan)聚體。這種(zhong)聚集是由(you)納米粒(li)子之間存(cun)在的(de)氫鍵和化學(xué)鍵(jian)導(dǎo)致(zhi)的，可通(tong)過使(shi)用合適的分(fen)散劑來避免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉伸(shen)強(qiáng)度值(zhi)與低密度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相(xiang)當(dāng)，表明(ming)其適(shi)合作(zuo)為食品包裝材(cai)料。

參考文獻(xiàn)(xian)：Shuifang Mao et al. Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles. Food Hydrocolloids. 2024