技術(shù)文章
Technical articles近日,南京工業(yè)(ye)大學(xué)研究人員(yuan)在國際食(shi)品期刊《Food Research International》(中科院(yuan)一區(qū),影響因子(zi)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(gai)論文中,研究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定玉米(mi)淀粉-葉(ye)綠素復(fù)合(he)膜的(de)拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂伸(shen)長率。
該研究論文(wen)旨在制備(bei)分別添加 0.5%、1.0% 和(he) 1.5% 的椰子油(CO)、牛(niu)至精油(OEO)和蜂蠟(la)(BW)的玉(yu)米淀粉(fen) - 葉綠素(su)(CS - Chl)復(fù)合薄膜,以(yi)解決(jue) CS - Chl 基質(zhì)(zhi)親水性這一(yi)關(guān)鍵局限性(xing),并對(dui)薄膜的(de)物理化學(xué)、結(jié)(jie)構(gòu)以(yi)及光活性抗菌(jun)性能進(jìn)行評估(gu)。所有 COx/OEOx/BWx 樣品的(de)水分含量、水(shui)溶性、溶脹(zhang)能力和水蒸氣(qi)透過率均顯(xian)著降低,平(ping)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(xie)性能(neng)方面,隨著 CO 和 BW 含(han)量的增加,COx 和 BWx 薄(bao)膜的拉(la)伸強(qiáng)度(du)(TS)提高,而斷裂伸(shen)長率(EAB)降(jiang)低。然(ran)而,在 OEOx 薄膜(mo)中,隨(sui)著 OEO 含量(liang)的增加(jia),TS 最初(chu)升高,隨(sui)后降低。傅里葉(ye)變換紅外光(guang)譜(FTIR)表明(ming),CO、OEO 和 BW 分(fen)子與 CS 基質(zhì)及(ji) Chl 分子的結(jié)合效(xiao)果更(geng)好。X 射線衍射(XRD)光(guang)譜顯示結(jié)晶度(du)較低,而掃描電(dian)子顯微(wei)鏡(SEM)圖像(xiang)顯示(shi)橫截(jie)面表面粗(cu)糙且結(jié)構(gòu)不均(jun)。盡管 COx/OEOx/BWx 薄膜在(zai)活性氧(yang)(ROS)產(chǎn)生方面(mian)相似,但(dan)用這些薄膜包(bao)裝的(de)蝦在 5 天后(hou)仍可(ke)安全食(shi)用。研究結(jié)果(guo)突出了脂質(zhì)(zhi)濃度和(he) ROS 生成(cheng)的影響(xiang),證實(shi)與聚乙烯(PE)薄(bao)膜相比(bi),含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜具(ju)有更強(qiáng)的抗(kang)菌性能,使(shi)其成為(wei)食品包裝實際(ji)應(yīng)用中(zhong)的創(chuàng)新解(jie)決方(fang)案。
圖1 圖文摘要(yao)
根據(jù)圖 2,當(dāng) CO 含(han)量從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時,COx 樣品的拉(la)伸強(qiáng)(qiang)度(TS)升高(gao),斷裂伸(shen)長率(EAB)降(jiang)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 樣品的(de) EAB 值存在(zai)顯著差異(yi)。與 CS - Chl 樣品相(xiang)比,OEO 濃(nong)度不斷增加的(de) OEOx 薄膜,其 TS 有所(suo)上升。同(tong)時,OEO0.5 的(de) TS 最高(gao),為 5.4 MPa,隨后隨著 OEO 濃(nong)度升高,TS 逐漸(jian)下降(1.0% 時為 4.5 MPa,1.5% 時為 3.6 MPa)。此外(wai),隨著 OEO 濃度增(zeng)加,EAB 降低。從 EAB 從 68%(OEO0.5)降(jiang)至 35%(OEO1.5),這一(yi)趨勢十分明(ming)顯。我們(men)的研(yan)究結(jié)果與含精(jing)油的殼聚糖(tang)復(fù)合薄(bao)膜在(zai) TS 和 EAB 方(fang)面的研究結(jié)果(guo)一致,即(ji)過高的精油(you)濃度可能導(dǎo)致(zhi)相分離,或破壞(huai)聚合物網(wǎng)絡(luò),削(xue)弱分子間相(xiang)互作用,從而(er)降低 TS。與 COx 樣(yang)品類(lei)似,當(dāng)(dang) BW 含量從 0.5% 增(zeng)至 1.5% 時(shi),BWx 樣品(pin)的 TS 升高,EAB 降(jiang)低。而且,與 COx 樣(yang)品相比(bi),BWx 樣品在 TS 和(he) EAB 方面呈(cheng)現(xiàn)出相(xiang)似的趨(qu)勢。
添加(jia)脂質(zhì)會促使脂(zhi)質(zhì)與淀粉(fen)分子(zi)之間的接觸更(geng)為頻繁,從(cong)而在聚合物(wu)基質(zhì)中(zhong)造成(cheng)更明顯(xian)的脂(zhi)質(zhì)不連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)(zhi)與聚合物(wu)的結(jié)合(he),取代(dai)了多(duo)糖聚合物(wu)中的極性(xing)固體鍵,使(shi)得薄膜基質(zhì)(zhi)更加(jia)不均勻且(qie)不連續(xù),進(jìn)(jin)而導(dǎo)(dao)致拉伸強(qiáng)(qiang)度(TS)和斷裂伸長(zhang)率(EAB)發(fā)生(sheng)變化。
圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜的力學(xué)性(xing)能 (a)COx,(b)OEOx,以(yi)及(c)BWx。相同顏色(se)柱狀圖中(zhong)帶有(you)不同字(zi)母(a - d)的(de)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