上海(hai)騰(teng)拔質(zhi)構儀(yi)助力(li)浙(zhe)江大學在(zai)Food Hydrocolloids發(fa)文

近日，浙(zhe)江(jiang)大(da)學研究人(ren)員在(zai)國際食(shi)品(pin)頂刊《Food Hydrocolloids》（中(zhong)科院壹區，影(ying)響因(yin)子(zi)IF=11.0）發(fa)表了題為(wei)"Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的(de)研究性(xing)論文。在(zai)該論文中，研究人(ren)員利(li)用上(shang)海(hai)騰(teng)拔Universal TA質(zhi)構儀(yi)用於(yu)測(ce)定(ding)殼(ke)聚(ju)糖膜的(de)拉(la)伸(shen)強(qiang)度和(he)斷裂伸(shen)長(chang)率。

本(ben)研究旨在(zai)使用載(zai)有姜黃(huang)素的(de)金屬-多(duo)酚(fen)納米粒子(zi)（MPN@Cur NPs）作為活性(xing)劑來(lai)制(zhi)備(bei)壹(yi)種新型的(de)殼(ke)聚(ju)糖基(ji)薄(bo)膜，該薄(bo)膜用於(yu)食(shi)品保鮮(xian)。MPN@Cur NPs 的平均粒徑和(he) ζ 電位分別(bie)測(ce)定(ding)為 205.9 nm和(he) - 26.8 mV。通過掃(sao)描(miao)電(dian)子(zi)顯微鏡、紅(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)儀、X 射(she)線(xian)衍射(she)儀、紫(zi)外(wai)光(guang)譜(pu)儀、抗氧(yang)化活性(xing)和(he)抗菌(jun)活性(xing)分析(xi)，研究了添加 MPN@Cur NPs 對(dui)殼(ke)聚(ju)糖基(ji)薄(bo)膜的(de)形貌、微觀(guan)結構(gou)、理化特(te)性(xing)及功(gong)能(neng)活性(xing)的影(ying)響(xiang)。結果(guo)表明(ming)，MPN@Cur NPs 與殼(ke)聚(ju)糖具(ju)有(you)良好的(de)機(ji)械相(xiang)容性(xing)，能有(you)效填充(chong)薄(bo)膜基(ji)質(zhi)中的(de)空隙，並顯著(zhu)增強(qiang)其機(ji)械性(xing)能（斷(duan)裂(lie)伸(shen)長(chang)率從(cong) 22.6% 提高到 37.3%；拉伸(shen)強(qiang)度從 31.1 MPa提(ti)高到(dao) 43.6 MPa）。此(ci)外(wai)，與純殼(ke)聚(ju)糖薄(bo)膜相(xiang)比，添加 MPN@Cur NPs 的(de)薄(bo)膜表(biao)現出(chu)更優(you)異(yi)的阻(zu)隔(ge)性(xing)能（如(ru)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)和(he)氧(yang)氣(qi)透過性(xing)）、增強(qiang)的熱(re)穩(wen)定(ding)性(xing)以及改善(shan)的紫(zi)外(wai)線(xian)阻(zu)隔(ge)能(neng)力(li)（紫(zi)外(wai)線(xian)透過率(lv)從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而(er)且(qie)，這些(xie)薄(bo)膜對(dui)食源性(xing)病原(yuan)體金(jin)黃色(se)葡萄球(qiu)菌(jun)和(he)大腸桿(gan)菌(jun)的抗(kang)菌(jun)能力(li)顯著(zhu)增強(qiang)，抗氧(yang)化活性(xing)也有(you)所(suo)提高(gao)（對(dui) DPPH 的(de)清除能(neng)力(li)從(cong) 9.22% 提高到 85.19%，對(dui) ABTS 的(de)清(qing)除能(neng)力(li)從(cong) 8.62% 提高到 80.02%）。最(zui)終(zhong)，該殼(ke)聚(ju)糖基(ji)薄(bo)膜顯著(zhu)延長(chang)了 25℃下儲存(cun)牛(niu)奶(nai)的(de)保質(zhi)期(qi)。因(yin)此(ci)，納米復(fu)合薄(bo)膜為(wei)殼(ke)聚(ju)糖在(zai)食品保(bao)鮮領域的(de)高附加(jia)值(zhi)商業(ye)應(ying)用提(ti)供(gong)了壹條(tiao)具(ju)有(you)吸引力(li)和(he)前景的途徑。

拉伸(shen)強(qiang)度（TS）和(he)斷裂伸(shen)長(chang)率（EB）是包裝(zhuang)薄(bo)膜的(de)關鍵特(te)性(xing)，它們決(jue)定(ding)了薄(bo)膜承(cheng)受(shou)機(ji)械應(ying)力(li)和(he)變形而(er)不(bu)破裂(lie)的(de)能力(li)，從(cong)而(er)確(que)保包裝(zhuang)產(chan)品的完整性(xing)和(he)耐(nai)用性(xing)。金屬(shu) - 多(duo)酚(fen)納米粒子(zi)（MPN NPs）和(he)姜黃(huang)素（Cur）的(de)加入顯著(zhu)提高(gao)了殼(ke)聚(ju)糖基(ji)薄(bo)膜的(de)拉伸(shen)強(qiang)度和(he)斷裂伸(shen)長(chang)率。這可能歸(gui)因(yin)於(yu) MPN@Cur NPs在(zai)薄(bo)膜基(ji)質(zhi)中的(de)有(you)效分布(bu)。分散(san)的(de) MPN@Cur NPs具(ju)有(you)較高的(de)表(biao)面(mian)能(neng)和(he)較大的(de)比(bi)表(biao)面(mian)積，有助於 MPN@Cur NPs與薄(bo)膜基(ji)質(zhi)之間(jian)形成(cheng)更(geng)強(qiang)的界(jie)面結合，從(cong)而(er)增(zeng)強(qiang)薄(bo)膜的(de)機(ji)械性(xing)能。然(ran)而(er)，殼(ke)聚(ju)糖基(ji)薄(bo)膜的(de)機(ji)械性(xing)能並未隨著 MPN@Cur NPs含(han)量的(de)增(zeng)加而(er)持(chi)續提升(sheng)，這可能是因(yin)為(wei)當 MPN@Cur NPs含(han)量較高時(shi)，其容易(yi)聚(ju)集(ji)形(xing)成(cheng)團(tuan)聚(ju)體。這種(zhong)聚(ju)集(ji)是由納米粒子(zi)之間(jian)存(cun)在(zai)的氫鍵(jian)和(he)化學(xue)鍵(jian)導(dao)致(zhi)的(de)，可通過使(shi)用合適的(de)分散(san)劑(ji)來避(bi)免(mian)。此(ci)外(wai)，CS - MPN@Cur NPs薄(bo)膜的(de)拉伸(shen)強(qiang)度值(zhi)與低(di)密(mi)度聚(ju)乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相(xiang)當，表明(ming)其適合作為食(shi)品(pin)包裝(zhuang)材料(liao)。

參考(kao)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