近日(ri)，浙江(jiang)大學(xué)研(yan)究人(ren)員在國(guo)際食(shi)品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》（中科(ke)院一(yi)區(qū)，影響因(yin)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，研(yan)究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(ce)定殼聚糖膜的(de)拉伸強度和斷(duan)裂伸長率(lv)。

本研究旨(zhi)在使(shi)用載有(you)姜黃素(su)的金屬-多酚(fen)納米粒子（MPN@Cur NPs）作為(wei)活性劑來(lai)制備一種(zhong)新型的殼(ke)聚糖基薄膜，該(gai)薄膜(mo)用于(yu)食品(pin)保鮮。MPN@Cur NPs 的(de)平均粒徑和 ζ 電(dian)位分(fen)別測定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通(tong)過掃描電(dian)子顯(xian)微鏡(jing)、紅外光(guang)譜儀、X 射線衍(yan)射儀、紫(zi)外光譜儀、抗(kang)氧化活性和(he)抗菌活性分(fen)析，研究(jiu)了添加 MPN@Cur NPs 對殼(ke)聚糖基薄(bao)膜的形貌、微觀(guan)結(jié)構(gòu)(gou)、理化特性(xing)及功能活性(xing)的影響。結(jié)果表(biao)明，MPN@Cur NPs 與殼聚糖(tang)具有良(liang)好的(de)機械(xie)相容性(xing)，能有效填充薄(bao)膜基(ji)質(zhì)中的空(kong)隙，并(bing)顯著增強(qiang)其機械性能（斷(duan)裂伸長率(lv)從 22.6% 提高(gao)到 37.3%；拉伸強度從(cong) 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼聚糖薄(bao)膜相比，添加 MPN@Cur NPs 的(de)薄膜表現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的阻隔性(xing)能（如水(shui)蒸氣和氧氣(qi)透過性(xing)）、增強的熱穩(wěn)(wen)定性(xing)以及改善的(de)紫外線阻隔(ge)能力（紫外線(xian)透過(guo)率從(cong) 93.6% 降至(zhi) 35.3%）。而且，這些(xie)薄膜對食源性(xing)病原體金(jin)黃色(se)葡萄(tao)球菌和大(da)腸桿菌的抗(kang)菌能力(li)顯著增強，抗氧(yang)化活(huo)性也(ye)有所提(ti)高（對(dui) DPPH 的清除(chu)能力從 9.22% 提高(gao)到 85.19%，對(dui) ABTS 的清除(chu)能力從(cong) 8.62% 提高到 80.02%）。最(zui)終，該殼聚糖基(ji)薄膜顯著延(yan)長了 25℃下儲(chu)存牛奶的(de)保質(zhì)(zhi)期。因此，納米復(fù)(fu)合薄膜為(wei)殼聚糖在食品(pin)保鮮(xian)領(lǐng)域的高附加(jia)值商業(yè)應(yīng)用(yong)提供了(le)一條(tiao)具有吸引力(li)和前景的(de)途徑(jing)。

拉伸強度（TS）和斷(duan)裂伸長率（EB）是(shi)包裝薄膜的關(guān)(guan)鍵特性，它(ta)們決定(ding)了薄膜承(cheng)受機械應(yīng)(ying)力和變形(xing)而不破(po)裂的(de)能力，從而確保(bao)包裝產(chǎn)品(pin)的完整性和耐(nai)用性。金屬 - 多(duo)酚納米(mi)粒子（MPN NPs）和姜黃(huang)素（Cur）的加入(ru)顯著提高了(le)殼聚糖(tang)基薄膜(mo)的拉伸強度(du)和斷裂(lie)伸長率。這可(ke)能歸因于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜(mo)基質(zhì)(zhi)中的有效(xiao)分布。分(fen)散的 MPN@Cur NPs具(ju)有較(jiao)高的表(biao)面能和較大的(de)比表面積(ji)，有助于(yu) MPN@Cur NPs與薄膜基質(zhì)之(zhi)間形成更強的(de)界面結(jié)(jie)合，從(cong)而增強(qiang)薄膜的機械(xie)性能。然而，殼聚(ju)糖基薄膜(mo)的機械性(xing)能并未隨著 MPN@Cur NPs含(han)量的增加而持(chi)續(xù)提(ti)升，這可(ke)能是因為(wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高時(shi)，其容易(yi)聚集形成團(tuan)聚體。這(zhe)種聚集是由(you)納米粒子(zi)之間存在的(de)氫鍵和化學(xué)鍵(jian)導(dǎo)致的(de)，可通過(guo)使用(yong)合適(shi)的分散劑來(lai)避免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸強度值(zhi)與低密度聚乙(yi)烯（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表(biao)明其適(shi)合作為食品包(bao)裝材(cai)料。

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