上海騰拔質構儀助力南京中醫藥大學發表第6篇食品包裝薄膜相關論文

近日，南京中醫藥大學研究人員在國際食品期刊《Food Chemistry》（中科院一區，IF：9.8）發表了題為"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研究論文。在該論文中，研究人員利用上海騰拔Rapid TA國產質構儀用于測定大豆分離蛋白基膜的拉伸強度和斷裂伸長率指標。

本研究開發了一種功能性大豆分離蛋白（SPI）基薄膜，該薄膜中摻入了植物源油體（來源于芥菜籽、葡萄籽和辣椒籽），并對其理化性質、抗氧化及抗菌活性以及食品保鮮效果進行了系統評估。薄膜的制備過程如下：首先將油體整合到大豆分離蛋白基質中，隨后采用溶劑澆鑄法成型。理化特性分析表明，與對照大豆分離蛋白薄膜相比，添加葡萄籽油體的薄膜在性能改善方面效果最為顯著，具體表現為：透明度降低 56%，水蒸氣透過率降低 11%，脂質過氧化程度降低（過氧化值降低 43%），疏水性增強（接觸角增加 20%），柔韌性提高（斷裂伸長率增加 16%）。所有含油體的薄膜均表現出較強的抗氧化 / 抗菌活性。在為期 7 天、溫度為 4℃的冷藏草莓保鮮試驗中，葡萄籽油體薄膜在維持草莓硬度、維生素 C 含量及微生物安全性方面效果zuijia，性能優于聚乙烯薄膜。這些研究結果表明，油體可作為可持續、多功能的添加劑用于活性食品包裝領域。基于其來源特異性的生物活性成分和結構優勢，油體能夠為食品包裝薄膜提供可調控的性能。

如表 1 所示，油體的摻入顯著降低了薄膜的拉伸強度。這種降低主要歸因于油體破壞了聚合物基質的均一性與連續性，進而削弱了生物聚合物鏈之間的分子間相互作用。該觀察結果與以往研究一致，即添加脂質通常會降低生物聚合物薄膜的拉伸強度。值得注意的是，拉伸強度的降低幅度因油體類型而異。與添加其他類型油體的薄膜相比，摻入葡萄籽油體的薄膜表現出相對更高的拉伸強度。此現象可能與葡萄籽油體較小的粒徑有關 —— 較小的粒徑使其能在聚合物基質中實現更均勻的分布，從而對分子間作用力的破壞程度更小。這一發現也與先前的研究結論相符，即薄膜中脂質分布越均勻，其對拉伸強度的負面影響就越不顯著。

正如理論預測的那樣，聚合物薄膜的拉伸強度與斷裂伸長率之間存在負相關關系。我們的實驗結果證實了這一理論關系。如表 1 所示，油體的摻入不僅降低了薄膜的拉伸強度，同時還提高了其斷裂伸長率（EB）。該現象主要歸因于油體的添加增強了聚合物鏈的分子流動性。這些發現與以往研究一致，即脂質的摻入可顯著提升薄膜的延展性。值得注意的是，斷裂伸長率的提升幅度因油體類型而異。含有葡萄籽油體的薄膜表現出尤為高的斷裂伸長率值，這可能與其較小的粒徑有關 —— 較小的粒徑使其能在聚合物基質中實現更均勻的分布。這種均勻分散使油體能夠有效發揮增塑劑的作用，為聚合物鏈賦予更高的柔韌性。該觀察結果與早期針對大豆蛋白基薄膜的研究結論相符，后者表明精油分布越均勻，薄膜的延展性就越好。

參考文獻：Qin Hu, et al. Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films. Food Chemistry, 2025。