近日，南京工(gong)業(yè)大學(xué)研究人(ren)員在(zai)國(guó)際食品(pin)期刊(kan)《Food Research International》（中科(ke)院一區(qū)(qu)，影響因(yin)子IF=7）發(fā)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。在該論(lun)文中，研(yan)究人員利(li)用上海騰(teng)拔Rapid TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)(ce)定玉米淀(dian)粉-葉綠素復(fù)合(he)膜的拉伸(shen)強(qiáng)度和斷裂(lie)伸長(zhǎng)率(lv)。

該研究(jiu)論文旨在制備(bei)分別添加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的(de)椰子油（CO）、牛至(zhi)精油（OEO）和蜂蠟(la)（BW）的玉米淀粉 - 葉(ye)綠素(su)（CS - Chl）復(fù)合薄膜，以解(jie)決 CS - Chl 基質(zhì)親(qin)水性(xing)這一(yi)關(guān)鍵局限性(xing)，并對(duì)(dui)薄膜的物理化(hua)學(xué)、結(jié)構(gòu)以及(ji)光活性抗菌性(xing)能進(jìn)行評(píng)估。所(suo)有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的水分含(han)量、水溶性、溶(rong)脹能力和(he)水蒸(zheng)氣透過(guò)率均(jun)顯著降低，平均(jun)值分別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械(xie)性能方(fang)面，隨著 CO 和 BW 含(han)量的增加，COx 和(he) BWx 薄膜的拉(la)伸強(qiáng)度（TS）提高，而(er)斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率（EAB）降低(di)。然而，在 OEOx 薄膜中(zhong)，隨著 OEO 含量的增(zeng)加，TS 最初(chu)升高，隨后降(jiang)低。傅里葉變(bian)換紅外光譜（FTIR）表(biao)明，CO、OEO 和 BW 分子與 CS 基(ji)質(zhì)及 Chl 分子的結(jié)(jie)合效(xiao)果更好(hao)。X 射線衍射（XRD）光譜(pu)顯示結(jié)(jie)晶度較(jiao)低，而(er)掃描電子顯(xian)微鏡（SEM）圖(tu)像顯(xian)示橫截面表(biao)面粗糙且(qie)結(jié)構(gòu)(gou)不均(jun)。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活(huo)性氧（ROS）產(chǎn)生(sheng)方面相(xiang)似，但(dan)用這些薄膜(mo)包裝的蝦在(zai) 5 天后仍(reng)可安(an)全食用。研究(jiu)結(jié)果突出了脂(zhi)質(zhì)濃度(du)和 ROS 生成的影響(xiang)，證實(shí)與(yu)聚乙烯（PE）薄膜相(xiang)比，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜(mo)具有更強(qiáng)的(de)抗菌性能，使其(qi)成為食品包(bao)裝實(shí)際應(yīng)用(yong)中的創(chuàng)新(xin)解決方(fang)案。

圖1 圖(tu)文摘要

根據(jù)圖 2，當(dāng) CO 含(han)量從(cong) 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時(shí)，COx 樣品的(de)拉伸(shen)強(qiáng)度（TS）升高，斷裂(lie)伸長(zhǎng)(zhang)率（EAB）降低。雖然(ran) CO1.5 樣品的 TS 最高(gao)，但 CO0.5 與 CO1.0 樣(yang)品之間并(bing)無(wú)顯(xian)著差異。然(ran)而，CS - Chl 樣品與(yu) COx 樣品的(de) EAB 值存在(zai)顯著差異。與 CS - Chl 樣(yang)品相比，OEO 濃(nong)度不斷增加的(de) OEOx 薄膜(mo)，其 TS 有所上升。同(tong)時(shí)，OEO0.5 的(de) TS 最高，為 5.4 MPa，隨后(hou)隨著 OEO 濃度升(sheng)高，TS 逐漸下(xia)降（1.0% 時(shí)為 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為 3.6 MPa）。此外(wai)，隨著 OEO 濃度(du)增加，EAB 降低。從(cong) EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一趨勢(shì)十(shi)分明顯。我們的(de)研究(jiu)結(jié)果與含精油(you)的殼聚糖(tang)復(fù)合薄膜在(zai) TS 和 EAB 方(fang)面的研究(jiu)結(jié)果一致(zhi)，即過(guò)(guo)高的精油濃(nong)度可(ke)能導(dǎo)致相分(fen)離，或破壞聚(ju)合物(wu)網(wǎng)絡(luò)，削(xue)弱分(fen)子間相(xiang)互作用(yong)，從而降低 TS。與 COx 樣(yang)品類似(shi)，當(dāng) BW 含(han)量從 0.5% 增至 1.5% 時(shí)(shi)，BWx 樣品的 TS 升高(gao)，EAB 降低。而(er)且，與 COx 樣(yang)品相比，BWx 樣品在(zai) TS 和 EAB 方面(mian)呈現(xiàn)出(chu)相似的(de)趨勢(shì)。

添加脂質(zhì)(zhi)會(huì)促使(shi)脂質(zhì)與淀粉(fen)分子之間(jian)的接觸更(geng)為頻繁(fan)，從而在聚合(he)物基質(zhì)中造成(cheng)更明顯(xian)的脂質(zhì)不(bu)連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)(zhi)與聚合物的(de)結(jié)合，取代了多(duo)糖聚合物(wu)中的極性固(gu)體鍵，使得薄(bao)膜基(ji)質(zhì)更(geng)加不均勻(yun)且不(bu)連續(xù)，進(jìn)而(er)導(dǎo)致拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）和斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率（EAB）發(fā)(fa)生變化。

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)同顏色柱狀圖(tu)中帶有不同字(zi)母（a - d）的(de)值具有顯著差(cha)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