近日，南京(jing)工業(yè)大學(xué)研(yan)究人員在國(guó)際(ji)食品期刊《Food Research International》（中(zhong)科院一區(qū)，影響(xiang)因子IF=7）發(fā)(fa)表了題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究性(xing)論文(wen)。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Rapid TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(cè)定(ding)玉米淀(dian)粉-葉綠素復(fù)合(he)膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度和斷裂伸長(zhǎng)(zhang)率。

該研究(jiu)論文旨在(zai)制備分別添(tian)加 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰(ye)子油（CO）、牛至(zhi)精油（OEO）和蜂蠟(la)（BW）的玉米(mi)淀粉 - 葉綠素(su)（CS - Chl）復(fù)合薄膜(mo)，以解決 CS - Chl 基(ji)質(zhì)親水性這一(yi)關(guān)鍵(jian)局限性，并對(duì)(dui)薄膜的物理化(hua)學(xué)、結(jié)構(gòu)以及(ji)光活性(xing)抗菌性能進(jìn)(jin)行評(píng)估。所有(you) COx/OEOx/BWx 樣品的水分(fen)含量、水溶性、溶(rong)脹能力(li)和水蒸氣透(tou)過率(lv)均顯(xian)著降低(di)，平均值分別(bie)為 12.58%、15.41%、29.30% 和(he) 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(jī)械(xie)性能方面(mian)，隨著 CO 和 BW 含(han)量的增加，COx 和 BWx 薄(bao)膜的拉伸強(qiáng)(qiang)度（TS）提高，而斷裂(lie)伸長(zhǎng)率(lv)（EAB）降低。然(ran)而，在 OEOx 薄膜(mo)中，隨著 OEO 含量的(de)增加，TS 最初升(sheng)高，隨后(hou)降低。傅里葉變(bian)換紅外(wai)光譜（FTIR）表(biao)明，CO、OEO 和 BW 分子與(yu) CS 基質(zhì)(zhi)及 Chl 分子(zi)的結(jié)合(he)效果更好(hao)。X 射線衍射（XRD）光譜(pu)顯示結(jié)晶度較(jiao)低，而掃描電(dian)子顯(xian)微鏡（SEM）圖像顯示(shi)橫截面表(biao)面粗糙(cao)且結(jié)構(gòu)(gou)不均。盡管(guan) COx/OEOx/BWx 薄膜在活性氧(yang)（ROS）產(chǎn)生方面(mian)相似，但用這(zhe)些薄膜包(bao)裝的(de)蝦在 5 天后仍(reng)可安全食用。研(yan)究結(jié)果突出了(le)脂質(zhì)濃度和 ROS 生(sheng)成的影響，證(zheng)實(shí)與聚(ju)乙烯（PE）薄膜相比(bi)，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜(mo)具有更強(qiáng)的抗(kang)菌性能，使其成(cheng)為食品包裝(zhuang)實(shí)際(ji)應(yīng)用中的創(chuàng)新(xin)解決(jue)方案。

圖1 圖文摘要

根據(jù)圖 2，當(dāng) CO 含量(liang)從 0.5% 增至 1.5% 時(shí)(shi)，COx 樣品的拉伸(shen)強(qiáng)度(du)（TS）升高，斷(duan)裂伸長(zhǎng)率(lv)（EAB）降低。雖然(ran) CO1.5 樣品的(de) TS 最高，但 CO0.5 與(yu) CO1.0 樣品之(zhi)間并無顯著(zhu)差異。然(ran)而，CS - Chl 樣品與(yu) COx 樣品(pin)的 EAB 值存在(zai)顯著差異。與(yu) CS - Chl 樣品相(xiang)比，OEO 濃度(du)不斷增加(jia)的 OEOx 薄膜，其 TS 有(you)所上升。同時(shí)(shi)，OEO0.5 的 TS 最高(gao)，為 5.4 MPa，隨后隨著 OEO 濃(nong)度升高(gao)，TS 逐漸下降（1.0% 時(shí)(shi)為 4.5 MPa，1.5% 時(shí)為 3.6 MPa）。此外，隨(sui)著 OEO 濃度增加，EAB 降(jiang)低。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降至(zhi) 35%（OEO1.5），這一趨勢(shì)十(shi)分明(ming)顯。我們的(de)研究(jiu)結(jié)果與含精油(you)的殼(ke)聚糖復(fù)(fu)合薄(bao)膜在 TS 和(he) EAB 方面的研(yan)究結(jié)果(guo)一致，即過(guo)高的精油濃(nong)度可能導(dǎo)(dao)致相分離，或(huo)破壞聚(ju)合物網(wǎng)(wang)絡(luò)，削弱分子間(jian)相互(hu)作用，從(cong)而降低(di) TS。與 COx 樣品(pin)類似，當(dāng) BW 含量(liang)從 0.5% 增至 1.5% 時(shí)，BWx 樣(yang)品的 TS 升高，EAB 降(jiang)低。而且(qie)，與 COx 樣(yang)品相比(bi)，BWx 樣品在(zai) TS 和 EAB 方面呈(cheng)現(xiàn)出相似的趨(qu)勢(shì)。

添加脂質(zhì)(zhi)會(huì)促使脂質(zhì)(zhi)與淀(dian)粉分(fen)子之(zhi)間的(de)接觸更為(wei)頻繁，從而(er)在聚合物基(ji)質(zhì)中造成更明(ming)顯的(de)脂質(zhì)不連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)與聚(ju)合物的結(jié)合(he)，取代了(le)多糖聚合物(wu)中的極(ji)性固體(ti)鍵，使得薄(bao)膜基質(zhì)(zhi)更加不(bu)均勻且不連(lian)續(xù)，進(jìn)而(er)導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度(du)（TS）和斷裂伸(shen)長(zhǎng)率（EAB）發(fā)生變(bian)化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的力(li)學(xué)性(xing)能 （a）COx，（b）OEOx，以及(ji)（c）BWx。相同顏色柱狀(zhuang)圖中帶(dai)有不同字母(mu)（a - d）的值具有顯(xian)著差異(yi)（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