近日，浙江大(da)學(xué)研究人員(yuan)在國際食(shi)品頂刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院一區(qū)(qu)，影響因子(zi)IF=11.0）發(fā)表了題為(wei)"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究性論文(wen)。在該論(lun)文中，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(ce)定殼聚糖膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度和斷(duan)裂伸長率。

本研(yan)究旨(zhi)在使用載(zai)有姜黃素的金(jin)屬-多酚納米(mi)粒子（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑(ji)來制備(bei)一種(zhong)新型的殼聚糖(tang)基薄膜，該(gai)薄膜(mo)用于食品(pin)保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑(jing)和 ζ 電位分(fen)別測定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通(tong)過掃描(miao)電子(zi)顯微鏡、紅(hong)外光譜儀、X 射線(xian)衍射儀、紫外光(guang)譜儀、抗氧化活(huo)性和抗菌活(huo)性分析(xi)，研究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對殼聚糖(tang)基薄膜的(de)形貌、微觀結(jié)構(gòu)(gou)、理化特性及(ji)功能活性的(de)影響。結(jié)果表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼聚糖(tang)具有良(liang)好的機(jī)(ji)械相容(rong)性，能(neng)有效填充薄(bao)膜基質(zhì)中(zhong)的空隙，并顯著(zhu)增強(qiáng)(qiang)其機(jī)械(xie)性能（斷裂伸(shen)長率從(cong) 22.6% 提高到(dao) 37.3%；拉伸強(qiáng)度從 31.1 MPa提(ti)高到 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼(ke)聚糖薄膜(mo)相比，添(tian)加 MPN@Cur NPs 的(de)薄膜表現(xiàn)出(chu)更優(yōu)異(yi)的阻隔性(xing)能（如(ru)水蒸氣(qi)和氧氣(qi)透過(guo)性）、增(zeng)強(qiáng)的熱穩(wěn)(wen)定性以及(ji)改善的紫外線(xian)阻隔能力(li)（紫外線透過率(lv)從 93.6% 降至 35.3%）。而且(qie)，這些薄膜對(dui)食源性(xing)病原(yuan)體金黃色(se)葡萄球(qiu)菌和大(da)腸桿菌的(de)抗菌能力(li)顯著增(zeng)強(qiáng)，抗氧化活性(xing)也有所提高（對(dui) DPPH 的清除(chu)能力(li)從 9.22% 提高到(dao) 85.19%，對 ABTS 的清除(chu)能力從 8.62% 提高(gao)到 80.02%）。最終(zhong)，該殼聚(ju)糖基薄膜顯著(zhu)延長了 25℃下儲(chu)存牛奶(nai)的保(bao)質(zhì)期。因(yin)此，納米復(fù)合薄(bao)膜為殼聚(ju)糖在食品(pin)保鮮(xian)領(lǐng)域的(de)高附加值(zhi)商業(yè)應(yīng)用(yong)提供了(le)一條具有吸引(yin)力和前景(jing)的途(tu)徑。

拉伸強(qiáng)度(du)（TS）和斷裂伸(shen)長率（EB）是(shi)包裝薄膜(mo)的關(guān)(guan)鍵特性，它(ta)們決定(ding)了薄膜承受機(jī)(ji)械應(yīng)力和(he)變形而不(bu)破裂(lie)的能力(li)，從而(er)確保包(bao)裝產(chǎn)品(pin)的完整性(xing)和耐用性。金(jin)屬 - 多酚(fen)納米粒子（MPN NPs）和(he)姜黃(huang)素（Cur）的加入顯(xian)著提高了殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的(de)拉伸強(qiáng)度(du)和斷裂伸(shen)長率(lv)。這可(ke)能歸(gui)因于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜基(ji)質(zhì)中的有效分(fen)布。分(fen)散的 MPN@Cur NPs具有(you)較高的表面(mian)能和較(jiao)大的(de)比表面積(ji)，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)(zhi)之間形成更強(qiáng)(qiang)的界(jie)面結(jié)合(he)，從而增強(qiáng)(qiang)薄膜的機(jī)(ji)械性(xing)能。然而(er)，殼聚糖基(ji)薄膜的機(jī)械(xie)性能并未隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量的(de)增加(jia)而持續(xù)提升，這(zhe)可能是因(yin)為當(dāng)(dang) MPN@Cur NPs含量(liang)較高(gao)時，其容(rong)易聚(ju)集形成團(tuán)聚(ju)體。這種(zhong)聚集是(shi)由納米粒子之(zhi)間存在的(de)氫鍵和化學(xué)鍵(jian)導(dǎo)致的，可通(tong)過使用合適的(de)分散(san)劑來避免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度值與低(di)密度聚乙(yi)烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表明(ming)其適合(he)作為食品包裝(zhuang)材料(liao)。

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