近日(ri)，南京工業(yè)大(da)學(xué)研究人員在(zai)國際食(shi)品期(qi)刊《Food Research International》（中科院一(yi)區(qū)，影響因子IF=7）發(fā)(fa)表了題(ti)為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研(yan)究性論文。在該(gai)論文中，研究(jiu)人員利(li)用上(shang)海騰(teng)拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)玉米淀粉(fen)-葉綠素復(fù)合膜(mo)的拉伸強(qiáng)度(du)和斷裂(lie)伸長率。

該研究(jiu)論文旨在制(zhi)備分別添(tian)加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛(niu)至精油（OEO）和(he)蜂蠟（BW）的(de)玉米(mi)淀粉 - 葉綠(lv)素（CS - Chl）復(fù)合薄(bao)膜，以解(jie)決 CS - Chl 基質(zhì)(zhi)親水性(xing)這一(yi)關(guān)鍵(jian)局限性，并(bing)對薄(bao)膜的物理化(hua)學(xué)、結(jié)構(gòu)(gou)以及光活性(xing)抗菌(jun)性能進(jìn)行評估(gu)。所有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的水(shui)分含量、水溶(rong)性、溶脹(zhang)能力和水蒸氣(qi)透過率均(jun)顯著(zhu)降低，平均值分(fen)別為 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械性(xing)能方面(mian)，隨著 CO 和(he) BW 含量(liang)的增加(jia)，COx 和 BWx 薄膜的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度（TS）提高，而斷(duan)裂伸長(zhang)率（EAB）降低。然(ran)而，在 OEOx 薄(bao)膜中，隨(sui)著 OEO 含(han)量的增加(jia)，TS 最初升高，隨后(hou)降低。傅(fu)里葉變換紅(hong)外光(guang)譜（FTIR）表明，CO、OEO 和 BW 分(fen)子與 CS 基質(zhì)及 Chl 分(fen)子的結(jié)合效(xiao)果更好(hao)。X 射線衍(yan)射（XRD）光譜顯(xian)示結(jié)晶度較(jiao)低，而掃(sao)描電子顯微(wei)鏡（SEM）圖像顯示橫(heng)截面表面粗(cu)糙且(qie)結(jié)構(gòu)不均。盡(jin)管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活性氧（ROS）產(chǎn)(chan)生方面相似(shi)，但用這些(xie)薄膜包裝(zhuang)的蝦(xia)在 5 天后仍(reng)可安全食用(yong)。研究結(jié)(jie)果突出了脂(zhi)質(zhì)濃度和(he) ROS 生成的影響，證(zheng)實與聚乙烯（PE）薄(bao)膜相比，含有(you) COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜(mo)具有更強(qiáng)的抗(kang)菌性能(neng)，使其成為食(shi)品包裝實際(ji)應(yīng)用中的創(chuàng)新(xin)解決方案。

圖1 圖(tu)文摘要(yao)

根據(jù)(ju)圖 2，當(dāng) CO 含量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時，COx 樣品的(de)拉伸強(qiáng)度（TS）升高(gao)，斷裂伸長率(lv)（EAB）降低。雖然 CO1.5 樣(yang)品的 TS 最高(gao)，但 CO0.5 與 CO1.0 樣品之間(jian)并無顯著(zhu)差異。然而，CS - Chl 樣(yang)品與 COx 樣品(pin)的 EAB 值存在顯(xian)著差(cha)異。與 CS - Chl 樣品(pin)相比，OEO 濃度不斷(duan)增加的 OEOx 薄(bao)膜，其(qi) TS 有所上(shang)升。同時(shi)，OEO0.5 的 TS 最高，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃度升高(gao)，TS 逐漸(jian)下降(jiang)（1.0% 時為 4.5 MPa，1.5% 時為 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃(nong)度增加，EAB 降(jiang)低。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至 35%（OEO1.5），這(zhe)一趨勢(shi)十分明顯。我們(men)的研究(jiu)結(jié)果與含精(jing)油的殼(ke)聚糖復(fù)合薄膜(mo)在 TS 和 EAB 方面的(de)研究結(jié)果一致(zhi)，即過高的精(jing)油濃度可能導(dǎo)(dao)致相分離，或破(po)壞聚合物(wu)網(wǎng)絡(luò)，削弱分子(zi)間相互作用(yong)，從而降低 TS。與 COx 樣(yang)品類似，當(dāng) BW 含量(liang)從 0.5% 增至 1.5% 時，BWx 樣(yang)品的 TS 升(sheng)高，EAB 降低。而且，與(yu) COx 樣品相(xiang)比，BWx 樣品在(zai) TS 和 EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出(chu)相似的趨勢(shi)。

添加脂質(zhì)(zhi)會促使脂(zhi)質(zhì)與淀粉分子(zi)之間的接觸更(geng)為頻繁，從(cong)而在聚合(he)物基質(zhì)中造(zao)成更明(ming)顯的脂質(zhì)(zhi)不連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)與聚合(he)物的結(jié)合(he)，取代(dai)了多(duo)糖聚(ju)合物中的(de)極性固體鍵，使(shi)得薄(bao)膜基(ji)質(zhì)更加不(bu)均勻(yun)且不連續(xù)，進(jìn)(jin)而導(dǎo)致拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）和斷裂(lie)伸長率(lv)（EAB）發(fā)生變(bian)化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力學(xué)(xue)性能 （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相(xiang)同顏色柱狀(zhuang)圖中帶(dai)有不同(tong)字母（a - d）的(de)值具有顯著(zhu)差異(yi)（p < 0.05）

參考文(wen)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