近日(ri)，浙江(jiang)大學(xué)(xue)研究人員在國(guo)際食品頂刊(kan)《Food Hydrocolloids》（中科院一(yi)區(qū)，影響因子IF=11.0）發(fā)(fa)表了題(ti)為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的(de)研究(jiu)性論文。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(yong)于測定殼聚(ju)糖膜(mo)的拉伸(shen)強(qiáng)度(du)和斷(duan)裂伸長率。

本研(yan)究旨(zhi)在使(shi)用載有姜黃素(su)的金屬-多酚納(na)米粒子（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑來制(zhi)備一種新(xin)型的殼聚(ju)糖基薄膜，該(gai)薄膜用于食(shi)品保鮮。MPN@Cur NPs 的平均(jun)粒徑和(he) ζ 電位分別測定(ding)為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過(guo)掃描電子顯微(wei)鏡、紅外光(guang)譜儀(yi)、X 射線衍(yan)射儀(yi)、紫外光譜儀(yi)、抗氧化(hua)活性和抗菌(jun)活性分析，研究(jiu)了添加 MPN@Cur NPs 對殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的形貌、微(wei)觀結(jié)(jie)構(gòu)、理化(hua)特性及(ji)功能活(huo)性的影(ying)響。結(jié)果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與殼(ke)聚糖具有(you)良好的機(jī)(ji)械相(xiang)容性(xing)，能有效填充薄(bao)膜基質(zhì)中的空(kong)隙，并(bing)顯著增強(qiáng)其機(jī)(ji)械性能（斷裂(lie)伸長(zhang)率從(cong) 22.6% 提高(gao)到 37.3%；拉伸(shen)強(qiáng)度(du)從 31.1 MPa提高(gao)到 43.6 MPa）。此外，與純殼(ke)聚糖薄膜相比(bi)，添加(jia) MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表現(xiàn)(xian)出更優(yōu)異(yi)的阻隔性(xing)能（如水蒸氣和(he)氧氣透過(guo)性）、增(zeng)強(qiáng)的熱穩(wěn)定(ding)性以及改善(shan)的紫外線阻隔(ge)能力(li)（紫外線透(tou)過率從 93.6% 降至(zhi) 35.3%）。而且，這(zhe)些薄膜對食源(yuan)性病原體金(jin)黃色葡萄球(qiu)菌和大腸桿(gan)菌的(de)抗菌能(neng)力顯著增強(qiáng)，抗(kang)氧化活(huo)性也有所(suo)提高(gao)（對 DPPH 的清除能(neng)力從 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對 ABTS 的清除(chu)能力從 8.62% 提(ti)高到(dao) 80.02%）。最終，該殼聚糖(tang)基薄膜顯著延(yan)長了 25℃下儲存(cun)牛奶(nai)的保質(zhì)期。因(yin)此，納(na)米復(fù)(fu)合薄(bao)膜為殼聚(ju)糖在(zai)食品保鮮(xian)領(lǐng)域的高附(fu)加值商業(yè)(ye)應(yīng)用(yong)提供了一(yi)條具有吸引(yin)力和前景(jing)的途徑(jing)。

拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）和斷(duan)裂伸(shen)長率（EB）是包裝(zhuang)薄膜的關(guān)(guan)鍵特性，它(ta)們決定了薄(bao)膜承(cheng)受機(jī)(ji)械應(yīng)力(li)和變形而(er)不破裂的能(neng)力，從而確保(bao)包裝產(chǎn)(chan)品的完整性和(he)耐用性。金屬(shu) - 多酚(fen)納米粒(li)子（MPN NPs）和姜黃素（Cur）的(de)加入顯著提(ti)高了殼聚(ju)糖基(ji)薄膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度和(he)斷裂伸長(zhang)率。這可能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在薄膜(mo)基質(zhì)(zhi)中的有效(xiao)分布。分散(san)的 MPN@Cur NPs具(ju)有較(jiao)高的表面(mian)能和較大(da)的比表面(mian)積，有助于 MPN@Cur NPs與(yu)薄膜基質(zhì)(zhi)之間形成更(geng)強(qiáng)的(de)界面結(jié)合，從(cong)而增強(qiáng)(qiang)薄膜的機(jī)械(xie)性能。然而(er)，殼聚糖基薄(bao)膜的機(jī)械性(xing)能并未(wei)隨著 MPN@Cur NPs含量(liang)的增(zeng)加而持續(xù)提(ti)升，這可能(neng)是因(yin)為當(dāng)(dang) MPN@Cur NPs含量較高時，其(qi)容易(yi)聚集(ji)形成團(tuán)聚體(ti)。這種聚集(ji)是由納(na)米粒子之(zhi)間存在的氫(qing)鍵和(he)化學(xué)鍵導(dǎo)致的(de)，可通過使用(yong)合適的分散(san)劑來避免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄(bao)膜的(de)拉伸(shen)強(qiáng)度值與(yu)低密度(du)聚乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表(biao)明其適合(he)作為(wei)食品包裝(zhuang)材料。

參考(kao)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