近日，浙(zhe)江大學(xué)研究人(ren)員在(zai)國際(ji)食品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》（中科院一區(qū)(qu)，影響因(yin)子IF=11.0）發(fā)(fa)表了題為(wei)"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究(jiu)性論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究人員利(li)用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(ce)定殼聚(ju)糖膜的拉伸強(qiang)度和斷裂伸長(zhang)率。

本研究旨(zhi)在使用(yong)載有姜(jiang)黃素的金(jin)屬-多酚納米粒(li)子（MPN@Cur NPs）作(zuo)為活性劑來制(zhi)備一種新型的(de)殼聚糖(tang)基薄膜，該(gai)薄膜用于(yu)食品保鮮。MPN@Cur NPs 的(de)平均粒(li)徑和(he) ζ 電位分別測定(ding)為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃描(miao)電子(zi)顯微鏡(jing)、紅外光譜儀、X 射(she)線衍(yan)射儀(yi)、紫外光(guang)譜儀、抗氧化活(huo)性和抗菌(jun)活性分(fen)析，研究了(le)添加 MPN@Cur NPs 對殼聚(ju)糖基薄膜(mo)的形貌、微觀結(jié)(jie)構(gòu)、理化(hua)特性及(ji)功能活性的(de)影響。結(jié)(jie)果表明，MPN@Cur NPs 與(yu)殼聚糖具(ju)有良好的機械(xie)相容性，能(neng)有效(xiao)填充薄膜基質(zhì)(zhi)中的(de)空隙，并顯(xian)著增強(qiang)其機械(xie)性能（斷裂(lie)伸長(zhang)率從 22.6% 提(ti)高到 37.3%；拉伸強度(du)從 31.1 MPa提(ti)高到 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼(ke)聚糖薄膜(mo)相比(bi)，添加 MPN@Cur NPs 的薄(bao)膜表現(xiàn)出更(geng)優(yōu)異的阻(zu)隔性能(neng)（如水蒸氣和(he)氧氣透(tou)過性）、增強(qiang)的熱穩(wěn)定性(xing)以及(ji)改善的紫外(wai)線阻(zu)隔能力(li)（紫外線透過(guo)率從 93.6% 降至 35.3%）。而且(qie)，這些薄膜(mo)對食源(yuan)性病(bing)原體金黃(huang)色葡萄球菌(jun)和大腸桿(gan)菌的抗菌能力(li)顯著增強，抗(kang)氧化活性(xing)也有所提高(gao)（對 DPPH 的清(qing)除能(neng)力從 9.22% 提高到 85.19%，對(dui) ABTS 的清除能力(li)從 8.62% 提高到 80.02%）。最(zui)終，該殼(ke)聚糖基薄膜(mo)顯著延長了(le) 25℃下儲存牛奶(nai)的保質(zhì)期。因(yin)此，納米(mi)復(fù)合(he)薄膜為殼(ke)聚糖(tang)在食品保鮮領(lǐng)(ling)域的高(gao)附加值商業(yè)應(yīng)(ying)用提供了一條(tiao)具有吸引力(li)和前景的途(tu)徑。

拉伸(shen)強度(du)（TS）和斷裂伸長率(lv)（EB）是包裝薄膜(mo)的關(guān)(guan)鍵特性，它(ta)們決定了薄膜(mo)承受機械應(yīng)(ying)力和(he)變形(xing)而不破(po)裂的能力(li)，從而(er)確保包裝(zhuang)產(chǎn)品的(de)完整性(xing)和耐用性。金(jin)屬 - 多酚納米(mi)粒子(zi)（MPN NPs）和姜黃(huang)素（Cur）的加(jia)入顯(xian)著提高了殼(ke)聚糖基薄膜的(de)拉伸強度和(he)斷裂伸長率(lv)。這可能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜基(ji)質(zhì)中的有效(xiao)分布。分(fen)散的 MPN@Cur NPs具(ju)有較(jiao)高的表面能(neng)和較大的(de)比表面積(ji)，有助(zhu)于 MPN@Cur NPs與薄膜基(ji)質(zhì)之(zhi)間形成更(geng)強的界(jie)面結(jié)(jie)合，從而增強薄(bao)膜的機(ji)械性能。然(ran)而，殼聚糖基薄(bao)膜的機(ji)械性能并未(wei)隨著 MPN@Cur NPs含量的(de)增加而持續(xù)(xu)提升，這(zhe)可能是(shi)因為當 MPN@Cur NPs含量較(jiao)高時，其容易聚(ju)集形成團聚(ju)體。這種聚(ju)集是由納(na)米粒子之間存(cun)在的(de)氫鍵和化學(xué)鍵(jian)導(dǎo)致的(de)，可通(tong)過使用合(he)適的(de)分散劑來避免(mian)。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，表(biao)明其(qi)適合作(zuo)為食品包裝(zhuang)材料(liao)。

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