近日(ri)，南京工業(yè)(ye)大學(xué)研(yan)究人員在國(guó)際(ji)食品期刊(kan)《Food Research International》（中科(ke)院一(yi)區(qū)，影響(xiang)因子IF=7）發(fā)表了(le)題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究(jiu)性論(lun)文。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔Rapid TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(cè)定(ding)玉米淀粉-葉(ye)綠素(su)復(fù)合膜的拉(la)伸強(qiáng)度和斷(duan)裂伸長(zhǎng)率。

該研究論文旨(zhi)在制備(bei)分別(bie)添加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰(ye)子油(you)（CO）、牛至精油（OEO）和(he)蜂蠟（BW）的玉(yu)米淀粉 - 葉綠素(su)（CS - Chl）復(fù)合薄膜，以(yi)解決 CS - Chl 基質(zhì)親(qin)水性(xing)這一(yi)關(guān)鍵(jian)局限(xian)性，并對(duì)(dui)薄膜的物理化(hua)學(xué)、結(jié)構(gòu)以及光(guang)活性抗菌性能(neng)進(jìn)行評(píng)估。所有(you) COx/OEOx/BWx 樣品的水分含(han)量、水溶(rong)性、溶脹能力和(he)水蒸氣(qi)透過率(lv)均顯著降(jiang)低，平(ping)均值分別為 12.58%、15.41%、29.30% 和(he) 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性能方(fang)面，隨著(zhe) CO 和 BW 含量的增加(jia)，COx 和 BWx 薄膜(mo)的拉伸強(qiáng)度(du)（TS）提高，而斷裂伸(shen)長(zhǎng)率（EAB）降低(di)。然而，在(zai) OEOx 薄膜中，隨(sui)著 OEO 含(han)量的增加，TS 最(zui)初升高，隨(sui)后降低。傅(fu)里葉變換紅外(wai)光譜（FTIR）表明，CO、OEO 和 BW 分(fen)子與 CS 基質(zhì)(zhi)及 Chl 分子的結(jié)合(he)效果更好(hao)。X 射線衍射（XRD）光譜(pu)顯示結(jié)(jie)晶度較低(di)，而掃描電子顯(xian)微鏡（SEM）圖(tu)像顯示橫(heng)截面表面(mian)粗糙且結(jié)(jie)構(gòu)不均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活(huo)性氧（ROS）產(chǎn)生方(fang)面相似，但用這(zhe)些薄膜包裝(zhuang)的蝦(xia)在 5 天后仍可安(an)全食(shi)用。研究結(jié)果(guo)突出了脂質(zhì)(zhi)濃度和 ROS 生(sheng)成的影響(xiang)，證實(shí)與聚乙(yi)烯（PE）薄膜相比(bi)，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄(bao)膜具有(you)更強(qiáng)的(de)抗菌性能，使其(qi)成為食(shi)品包裝實(shí)際(ji)應(yīng)用(yong)中的創(chuàng)新解(jie)決方案。

圖1 圖文(wen)摘要

根據(jù)圖(tu) 2，當(dāng) CO 含量從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時(shí)，COx 樣品的拉(la)伸強(qiáng)度（TS）升高，斷(duan)裂伸長(zhǎng)率（EAB）降低(di)。雖然 CO1.5 樣品的(de) TS 最高，但 CO0.5 與 CO1.0 樣品(pin)之間(jian)并無顯著差異(yi)。然而，CS - Chl 樣品(pin)與 COx 樣品的 EAB 值存(cun)在顯著(zhu)差異。與 CS - Chl 樣品相(xiang)比，OEO 濃度不斷增(zeng)加的 OEOx 薄膜，其 TS 有(you)所上(shang)升。同時(shí)，OEO0.5 的 TS 最高(gao)，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃度(du)升高，TS 逐(zhu)漸下降（1.0% 時(shí)(shi)為 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃度(du)增加(jia)，EAB 降低。從(cong) EAB 從 68%（OEO0.5）降至 35%（OEO1.5），這一趨(qu)勢(shì)十分(fen)明顯(xian)。我們的研究結(jié)(jie)果與含精油(you)的殼聚(ju)糖復(fù)合薄(bao)膜在 TS 和 EAB 方面的(de)研究結(jié)(jie)果一(yi)致，即過高的精(jing)油濃(nong)度可能導(dǎo)致(zhi)相分離，或破(po)壞聚合物(wu)網(wǎng)絡(luò)，削弱(ruo)分子間(jian)相互作用(yong)，從而降(jiang)低 TS。與 COx 樣品類似(shi)，當(dāng) BW 含量從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時(shí)，BWx 樣品的 TS 升(sheng)高，EAB 降低。而且(qie)，與 COx 樣品(pin)相比，BWx 樣品在 TS 和(he) EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出(chu)相似的(de)趨勢(shì)。

添加(jia)脂質(zhì)(zhi)會(huì)促(cu)使脂(zhi)質(zhì)與淀粉分子(zi)之間(jian)的接觸更(geng)為頻繁，從而在(zai)聚合物基(ji)質(zhì)中造成更明(ming)顯的脂(zhi)質(zhì)不連(lian)續(xù)性。脂質(zhì)與聚(ju)合物(wu)的結(jié)合，取代(dai)了多糖聚合(he)物中的極性固(gu)體鍵(jian)，使得薄膜基質(zhì)(zhi)更加不均勻(yun)且不(bu)連續(xù)，進(jìn)而導(dǎo)(dao)致拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸長(zhǎng)率（EAB）發(fā)(fa)生變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力學(xué)(xue)性能(neng) （a）COx，（b）OEOx，以及(ji)（c）BWx。相同顏(yan)色柱(zhu)狀圖中帶(dai)有不同字母(mu)（a - d）的值具有顯著(zhu)差異（p < 0.05）

參考文獻(xiàn)：

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