上海騰拔質構儀助力浙江大學在Food Hydrocolloids發文

近日，浙江大學研究人員在國際食品頂刊《Food Hydrocolloids》（中科院一區，影響因子IF=11.0）發表了題為(wei) "Modification of physicochemical, antioxidant, and antibacterial properties of chitosan film with curcumin-loaded TA/Fe nanoparticles"的研究性論文。在該論文中，研究人員利用上海騰拔Universal TA質構儀(yi) 用於(yu) 測定殼聚糖膜的拉伸強度和斷裂伸長率。

本研究旨在使用載有薑黃素的金屬-多酚納米粒子（MPN@Cur NPs）作為(wei) 活性劑來製備一種新型的殼聚糖基薄膜，該薄膜用於(yu) 食品保鮮。MPN@Cur NPs 的平均粒徑和 ζ 電位分別測定為(wei) 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過掃描電子顯微鏡、紅外光譜儀(yi) 、X 射線衍射儀(yi) 、紫外光譜儀(yi) 、抗氧化活性和抗菌活性分析，研究了添加 MPN@Cur NPs 對殼聚糖基薄膜的形貌、微觀結構、理化特性及功能活性的影響。結果表明，MPN@Cur NPs 與(yu) 殼聚糖具有良好的機械相容性，能有效填充薄膜基質中的空隙，並顯著增強其機械性能（斷裂伸長率從(cong) 22.6% 提高到 37.3%；拉伸強度從(cong) 31.1 MPa提高到 43.6 MPa）。此外，與(yu) 純殼聚糖薄膜相比，添加 MPN@Cur NPs 的薄膜表現出更優(you) 異的阻隔性能（如水蒸氣和氧氣透過性）、增強的熱穩定性以及改善的紫外線阻隔能力（紫外線透過率從(cong) 93.6% 降至 35.3%）。而且，這些薄膜對食源性病原體(ti) 金黃色葡萄球菌和大腸杆菌的抗菌能力顯著增強，抗氧化活性也有所提高（對 DPPH 的清除能力從(cong) 9.22% 提高到 85.19%，對 ABTS 的清除能力從(cong) 8.62% 提高到 80.02%）。最終，該殼聚糖基薄膜顯著延長了 25℃下儲(chu) 存牛奶的保質期。因此，納米複合薄膜為(wei) 殼聚糖在食品保鮮領域的高附加值商業(ye) 應用提供了一條具有吸引力和前景的途徑。

拉伸強度（TS）和斷裂伸長率（EB）是包裝薄膜的關(guan) 鍵特性，它們(men) 決(jue) 定了薄膜承受機械應力和變形而不破裂的能力，從(cong) 而確保包裝產(chan) 品的完整性和耐用性。金屬 - 多酚納米粒子（MPN NPs）和薑黃素（Cur）的加入顯著提高了殼聚糖基薄膜的拉伸強度和斷裂伸長率。這可能歸因於(yu) MPN@Cur NPs在薄膜基質中的有效分布。分散的 MPN@Cur NPs具有較高的表麵能和較大的比表麵積，有助於(yu) MPN@Cur NPs與(yu) 薄膜基質之間形成更強的界麵結合，從(cong) 而增強薄膜的機械性能。然而，殼聚糖基薄膜的機械性能並未隨著 MPN@Cur NPs含量的增加而持續提升，這可能是因為(wei) 當 MPN@Cur NPs含量較高時，其容易聚集形成團聚體(ti) 。這種聚集是由納米粒子之間存在的氫鍵和化學鍵導致的，可通過使用合適的分散劑來避免。此外，CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉伸強度值與(yu) 低密度聚乙烯（45.2 - 58.6 MPa）相當，表明其適合作為(wei) 食品包裝材料。

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