近日，浙江大(da)學(xué)研(yan)究人員在國(guó)際(ji)食品頂刊《Food Hydrocolloids》（中科(ke)院一(yi)區(qū)，影響因子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)究性論文。在該(gai)論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定(ding)殼聚糖膜(mo)的拉伸強(qiáng)(qiang)度和(he)斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率。

本研究旨在使(shi)用載(zai)有姜(jiang)黃素的金屬-多(duo)酚納米粒(li)子（MPN@Cur NPs）作為活(huo)性劑(ji)來(lái)制(zhi)備一種新型(xing)的殼聚(ju)糖基薄膜，該(gai)薄膜用于(yu)食品(pin)保鮮。MPN@Cur NPs 的平均(jun)粒徑和 ζ 電位(wei)分別測(cè)(ce)定為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過(guò)(guo)掃描電子顯微(wei)鏡、紅外(wai)光譜儀(yi)、X 射線(xiàn)衍射儀、紫(zi)外光譜儀、抗氧(yang)化活性和抗菌(jun)活性分(fen)析，研究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對(duì)殼聚(ju)糖基薄膜(mo)的形貌、微(wei)觀(guān)結(jié)構(gòu)(gou)、理化特(te)性及功能活(huo)性的影響(xiang)。結(jié)果表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼聚糖具(ju)有良好的機(jī)(ji)械相容性，能(neng)有效填充薄膜(mo)基質(zhì)中的空(kong)隙，并顯著(zhu)增強(qiáng)其機(jī)械性(xing)能（斷裂(lie)伸長(zhǎng)率從(cong) 22.6% 提高到(dao) 37.3%；拉伸強(qiáng)度從(cong) 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼(ke)聚糖薄膜相(xiang)比，添加 MPN@Cur NPs 的薄膜(mo)表現(xiàn)出更優(yōu)異(yi)的阻隔(ge)性能（如水(shui)蒸氣和氧氣透(tou)過(guò)性）、增強(qiáng)的(de)熱穩(wěn)定(ding)性以及改(gai)善的紫(zi)外線(xiàn)(xian)阻隔能力（紫外(wai)線(xiàn)透過(guò)率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且(qie)，這些薄膜對(duì)食(shi)源性病原(yuan)體金黃色(se)葡萄(tao)球菌和(he)大腸桿菌的抗(kang)菌能(neng)力顯著增(zeng)強(qiáng)，抗氧化(hua)活性也(ye)有所提高（對(duì)(dui) DPPH 的清除能力從(cong) 9.22% 提高到 85.19%，對(duì) ABTS 的清(qing)除能力從 8.62% 提高(gao)到 80.02%）。最(zui)終，該(gai)殼聚糖(tang)基薄膜顯(xian)著延(yan)長(zhǎng)了(le) 25℃下儲(chǔ)(chu)存牛(niu)奶的保質(zhì)(zhi)期。因此，納米(mi)復(fù)合薄(bao)膜為殼聚糖(tang)在食品保(bao)鮮領(lǐng)(ling)域的高(gao)附加值商(shang)業(yè)應(yīng)(ying)用提供了(le)一條具(ju)有吸引力(li)和前景的途徑(jing)。

拉伸強(qiáng)度（TS）和(he)斷裂伸(shen)長(zhǎng)率（EB）是(shi)包裝(zhuang)薄膜的關(guān)鍵(jian)特性，它們決定(ding)了薄膜(mo)承受機(jī)械(xie)應(yīng)力和變(bian)形而不破裂的(de)能力，從而(er)確保包(bao)裝產(chǎn)品的完整(zheng)性和(he)耐用性。金屬(shu) - 多酚納米粒(li)子（MPN NPs）和姜黃(huang)素（Cur）的加(jia)入顯(xian)著提高了(le)殼聚糖基薄膜(mo)的拉(la)伸強(qiáng)度和(he)斷裂伸長(zhǎng)率。這(zhe)可能歸因于(yu) MPN@Cur NPs在薄(bao)膜基(ji)質(zhì)中(zhong)的有效分(fen)布。分散的(de) MPN@Cur NPs具有較高的表(biao)面能和較大的(de)比表面積，有(you)助于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)之間形(xing)成更強(qiáng)(qiang)的界面結(jié)(jie)合，從而(er)增強(qiáng)薄膜的(de)機(jī)械性(xing)能。然而，殼(ke)聚糖基(ji)薄膜的機(jī)械(xie)性能并未隨(sui)著 MPN@Cur NPs含量的增(zeng)加而(er)持續(xù)提升(sheng)，這可能是因?yàn)?wei)當(dāng) MPN@Cur NPs含量較高時(shí)(shi)，其容易聚集(ji)形成團(tuán)(tuan)聚體。這(zhe)種聚集(ji)是由(you)納米粒子(zi)之間存(cun)在的氫鍵和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)致(zhi)的，可(ke)通過(guò)使用合(he)適的分散(san)劑來(lái)避(bi)免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的(de)拉伸強(qiáng)(qiang)度值與低密度(du)聚乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相(xiang)當(dāng)，表明(ming)其適合作(zuo)為食品包裝(zhuang)材料。

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