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上海騰拔質(zhì)構(gòu)儀助力浙江大學(xué)在Food Hydrocolloids發(fā)文

來(lái)源:上海騰拔儀器科技有限公司   2025年02月07日 14:29  

近日,浙江大學(xué)研究人員在國(guó)際食品頂刊《Food Hydrocolloids》(中科院一區(qū),影響因子IF=11.0)發(fā)表了題為"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(zhì)構(gòu)儀用于測(cè)定殼聚糖膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。

本研究旨在使用載有姜黃素的金屬-多酚納米粒子(MPN@Cur NPs)作為活性劑來(lái)制備一種新型的殼聚糖基薄膜,該薄膜用于食品保鮮。MPN@Cur NPs 的平均粒徑和 ζ 電位分別測(cè)定為 205.9 nm和 - 26.8 mV。通過(guò)掃描電子顯微鏡、紅外光譜儀、X 射線衍射儀、紫外光譜儀、抗氧化活性和抗菌活性分析,研究了添加 MPN@Cur NPs 對(duì)殼聚糖基薄膜的形貌、微觀結(jié)構(gòu)、理化特性及功能活性的影響。結(jié)果表明,MPN@Cur NPs 與殼聚糖具有良好的機(jī)械相容性,能有效填充薄膜基質(zhì)中的空隙,并顯著增強(qiáng)其機(jī)械性能(斷裂伸長(zhǎng)率從 22.6% 提高到 37.3%;拉伸強(qiáng)度從 31.1 MPa提高到 43.6 MPa)。此外,與純殼聚糖薄膜相比,添加 MPN@Cur NPs 的薄膜表現(xiàn)出更優(yōu)異的阻隔性能(如水蒸氣和氧氣透過(guò)性)、增強(qiáng)的熱穩(wěn)定性以及改善的紫外線阻隔能力(紫外線透過(guò)率從 93.6% 降至 35.3%)。而且,這些薄膜對(duì)食源性病原體金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌能力顯著增強(qiáng),抗氧化活性也有所提高(對(duì) DPPH 的清除能力從 9.22% 提高到 85.19%,對(duì) ABTS 的清除能力從 8.62% 提高到 80.02%)。最終,該殼聚糖基薄膜顯著延長(zhǎng)了 25℃下儲(chǔ)存牛奶的保質(zhì)期。因此,納米復(fù)合薄膜為殼聚糖在食品保鮮領(lǐng)域的高附加值商業(yè)應(yīng)用提供了一條具有吸引力和前景的途徑。

拉伸強(qiáng)度(TS)和斷裂伸長(zhǎng)率(EB)是包裝薄膜的關(guān)鍵特性,它們決定了薄膜承受機(jī)械應(yīng)力和變形而不破裂的能力,從而確保包裝產(chǎn)品的完整性和耐用性。金屬 - 多酚納米粒子(MPN NPs)和姜黃素(Cur)的加入顯著提高了殼聚糖基薄膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。這可能歸因于 MPN@Cur NPs在薄膜基質(zhì)中的有效分布。分散的 MPN@Cur NPs具有較高的表面能和較大的比表面積,有助于 MPN@Cur NPs與薄膜基質(zhì)之間形成更強(qiáng)的界面結(jié)合,從而增強(qiáng)薄膜的機(jī)械性能。然而,殼聚糖基薄膜的機(jī)械性能并未隨著 MPN@Cur NPs含量的增加而持續(xù)提升,這可能是因?yàn)楫?dāng) MPN@Cur NPs含量較高時(shí),其容易聚集形成團(tuán)聚體。這種聚集是由納米粒子之間存在的氫鍵和化學(xué)鍵導(dǎo)致的,可通過(guò)使用合適的分散劑來(lái)避免。此外,CS - MPN@Cur NPs薄膜的拉伸強(qiáng)度值與低密度聚乙烯(45.2 - 58.6 MPa)相當(dāng),表明其適合作為食品包裝材料。

上海騰拔質(zhì)構(gòu)儀助力浙江大學(xué)在Food Hydrocolloids發(fā)文

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



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