近日，浙(zhe)江大(da)學(xué)研究人(ren)員在國際食(shi)品頂刊《Food Hydrocolloids》（中科(ke)院一區(qū)，影響因(yin)子IF=11.0）發(fā)(fa)表了題為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的(de)研究性論(lun)文。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測定殼(ke)聚糖膜的(de)拉伸強(qiáng)度和斷(duan)裂伸長率。

本研究旨(zhi)在使用載有(you)姜黃素的金(jin)屬-多酚納(na)米粒(li)子（MPN@Cur NPs）作為活性劑(ji)來制備一(yi)種新型的(de)殼聚糖(tang)基薄膜，該薄(bao)膜用于食品(pin)保鮮。MPN@Cur NPs 的平(ping)均粒徑和(he) ζ 電位分別測(ce)定為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過(guo)掃描電子顯(xian)微鏡、紅外光譜(pu)儀、X 射線(xian)衍射儀、紫外光(guang)譜儀(yi)、抗氧化活性(xing)和抗菌活(huo)性分(fen)析，研究了添加(jia) MPN@Cur NPs 對殼聚糖(tang)基薄膜(mo)的形(xing)貌、微(wei)觀結(jié)構(gòu)(gou)、理化特性及(ji)功能活性(xing)的影響。結(jié)(jie)果表明，MPN@Cur NPs 與殼(ke)聚糖具有(you)良好的(de)機(jī)械(xie)相容性(xing)，能有效填(tian)充薄膜基質(zhì)(zhi)中的空(kong)隙，并顯著增強(qiáng)(qiang)其機(jī)(ji)械性能（斷裂伸(shen)長率從 22.6% 提(ti)高到 37.3%；拉伸(shen)強(qiáng)度從 31.1 MPa提高到(dao) 43.6 MPa）。此外，與(yu)純殼(ke)聚糖薄(bao)膜相比(bi)，添加(jia) MPN@Cur NPs 的薄膜表現(xiàn)(xian)出更(geng)優(yōu)異的(de)阻隔性能（如(ru)水蒸氣和(he)氧氣透(tou)過性）、增強(qiáng)的熱(re)穩(wěn)定(ding)性以及改善的(de)紫外(wai)線阻(zu)隔能力（紫(zi)外線透過率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且，這些(xie)薄膜對食源性(xing)病原體(ti)金黃(huang)色葡萄球(qiu)菌和大腸(chang)桿菌(jun)的抗菌能(neng)力顯(xian)著增(zeng)強(qiáng)，抗氧化(hua)活性也有所(suo)提高（對 DPPH 的清除(chu)能力從(cong) 9.22% 提高到 85.19%，對 ABTS 的清(qing)除能力(li)從 8.62% 提(ti)高到 80.02%）。最終，該(gai)殼聚糖(tang)基薄膜顯著(zhu)延長了 25℃下儲(chu)存牛奶的保(bao)質(zhì)期。因此(ci)，納米復(fù)(fu)合薄膜為(wei)殼聚糖(tang)在食品(pin)保鮮領(lǐng)域(yu)的高附加值商(shang)業(yè)應(yīng)用提供了(le)一條(tiao)具有吸引力和(he)前景(jing)的途徑。

拉伸強(qiáng)度（TS）和斷(duan)裂伸長率（EB）是包(bao)裝薄膜的(de)關(guān)鍵特(te)性，它們決定(ding)了薄膜承受機(jī)(ji)械應(yīng)(ying)力和變形(xing)而不破裂的能(neng)力，從(cong)而確保包(bao)裝產(chǎn)品的(de)完整性和耐(nai)用性。金屬(shu) - 多酚納米(mi)粒子（MPN NPs）和姜黃(huang)素（Cur）的(de)加入(ru)顯著提(ti)高了(le)殼聚(ju)糖基薄(bao)膜的拉(la)伸強(qiáng)度和斷(duan)裂伸長率。這可(ke)能歸因(yin)于 MPN@Cur NPs在薄膜基質(zhì)(zhi)中的有(you)效分布。分散(san)的 MPN@Cur NPs具有較高的(de)表面能和較大(da)的比(bi)表面積，有(you)助于(yu) MPN@Cur NPs與薄膜基(ji)質(zhì)之間形成(cheng)更強(qiáng)的界面(mian)結(jié)合，從而增強(qiáng)(qiang)薄膜的(de)機(jī)械性(xing)能。然而(er)，殼聚糖基薄(bao)膜的機(jī)(ji)械性能并(bing)未隨(sui)著 MPN@Cur NPs含(han)量的增加而持(chi)續(xù)提(ti)升，這可能是(shi)因?yàn)楫?dāng) MPN@Cur NPs含量(liang)較高(gao)時，其容易(yi)聚集形成團(tuán)(tuan)聚體(ti)。這種聚集(ji)是由納米粒子(zi)之間存在(zai)的氫鍵和化(hua)學(xué)鍵導(dǎo)(dao)致的(de)，可通過使用(yong)合適的分散劑(ji)來避(bi)免。此(ci)外，CS - MPN@Cur NPs薄(bao)膜的拉(la)伸強(qiáng)度值與低(di)密度(du)聚乙烯(xi)（45.2 - 58.6 MPa）相當(dāng)，表(biao)明其適合作為(wei)食品包裝材(cai)料。

參考文(wen)獻(xiàn)：Shuifang Mao et al. Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles. Food Hydrocolloids. 2024