技術(shù)文章(zhang)
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技術(shù)(shu)文章(zhang)
上海(hai)騰拔質(zhì)構(gòu)儀助(zhu)力浙(zhe)江大學在(zai)Food Hydrocolloids發(fā)文
近日,浙(zhe)江大學研究人(ren)員在國際食(shi)品頂(ding)刊《Food Hydrocolloids》(中科(ke)院一區(qū),影響(xiang)因子IF=11.0)發(fā)表了(le)題為"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的(de)研究(jiu)性論文。在該論文中,研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)殼聚糖膜的(de)拉伸強(qiang)度和斷裂伸(shen)長率。
本研究旨在使(shi)用載有姜(jiang)黃素的(de)金屬(shu)-多酚納米粒子(zi)(MPN@Cur NPs)作為活性劑來(lai)制備一種(zhong)新型的殼聚(ju)糖基薄膜,該(gai)薄膜用于食品(pin)保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均粒徑和(he) ζ 電位分(fen)別測定為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通(tong)過掃描電子(zi)顯微鏡、紅外(wai)光譜儀、X 射線衍(yan)射儀、紫外光(guang)譜儀、抗氧化(hua)活性和抗菌(jun)活性分析(xi),研究了添(tian)加 MPN@Cur NPs 對殼(ke)聚糖基(ji)薄膜的形貌(mao)、微觀結(jié)構(gòu)、理(li)化特性及功(gong)能活(huo)性的影(ying)響。結(jié)果(guo)表明,MPN@Cur NPs 與殼聚(ju)糖具有良好(hao)的機械相(xiang)容性(xing),能有效填充(chong)薄膜基(ji)質(zhì)中的(de)空隙(xi),并顯著(zhu)增強其機(ji)械性能(斷(duan)裂伸長(zhang)率從 22.6% 提高(gao)到 37.3%;拉伸強(qiang)度從 31.1 MPa提高到(dao) 43.6 MPa)。此外,與純殼聚(ju)糖薄膜(mo)相比(bi),添加 MPN@Cur NPs 的(de)薄膜(mo)表現(xiàn)(xian)出更優(yōu)異的阻(zu)隔性能(如(ru)水蒸氣和氧(yang)氣透過性)、增強(qiang)的熱穩(wěn)(wen)定性(xing)以及改(gai)善的紫(zi)外線阻隔能力(li)(紫外線透過(guo)率從 93.6% 降至 35.3%)。而(er)且,這些薄膜(mo)對食(shi)源性病(bing)原體金黃(huang)色葡萄(tao)球菌和大腸桿(gan)菌的抗菌(jun)能力(li)顯著增強,抗(kang)氧化活(huo)性也(ye)有所提高(gao)(對 DPPH 的清(qing)除能力從 9.22% 提高(gao)到 85.19%,對(dui) ABTS 的清除能力從(cong) 8.62% 提高到(dao) 80.02%)。最終,該殼(ke)聚糖基薄膜顯(xian)著延長了 25℃下(xia)儲存牛奶(nai)的保質(zhì)期(qi)。因此,納米復合(he)薄膜為(wei)殼聚(ju)糖在食(shi)品保鮮領(ling)域的高附加值(zhi)商業(yè)應用提供(gong)了一條具有(you)吸引力和前景(jing)的途徑(jing)。
拉伸(shen)強度(TS)和斷裂伸(shen)長率(EB)是(shi)包裝薄膜的(de)關鍵特性,它們(men)決定了薄(bao)膜承受機械(xie)應力和變形而(er)不破裂(lie)的能力,從(cong)而確保包裝產(chǎn)(chan)品的完(wan)整性和耐(nai)用性。金屬 - 多(duo)酚納米粒子(zi)(MPN NPs)和姜(jiang)黃素(su)(Cur)的加入顯著(zhu)提高(gao)了殼(ke)聚糖基薄膜的(de)拉伸(shen)強度(du)和斷裂(lie)伸長率。這(zhe)可能(neng)歸因于 MPN@Cur NPs在(zai)薄膜基(ji)質(zhì)中的(de)有效分布(bu)。分散的 MPN@Cur NPs具有較(jiao)高的表面(mian)能和較大(da)的比表面積(ji),有助于 MPN@Cur NPs與薄(bao)膜基質(zhì)之間(jian)形成更強的(de)界面結(jié)合,從而(er)增強(qiang)薄膜(mo)的機械(xie)性能。然而,殼(ke)聚糖基薄(bao)膜的(de)機械性能并未(wei)隨著(zhe) MPN@Cur NPs含量的增(zeng)加而持續(xù)(xu)提升,這可(ke)能是因為(wei)當 MPN@Cur NPs含量較高(gao)時,其容易聚集(ji)形成團聚體。這(zhe)種聚(ju)集是由納米(mi)粒子之(zhi)間存在的氫(qing)鍵和化學(xue)鍵導致(zhi)的,可通(tong)過使用合適的(de)分散劑(ji)來避免(mian)。此外,CS - MPN@Cur NPs薄膜(mo)的拉伸強度(du)值與低密度(du)聚乙烯(45.2 - 58.6 MPa)相(xiang)當,表明其適(shi)合作為食品(pin)包裝材料(liao)。
參考文獻:Shuifang Mao et al. Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles. Food Hydrocolloids. 2024