上海腾拔质构仪助力南京中医药大学发表第6篇食品包装薄膜相关论文

近日，南京中医药大学研究人员在国际食品期刊《Food Chemistry》（中科院一区，IF：9.8）发表了题为"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研究论文。在该论文中，研究人员利用上海腾拔Rapid TA国产质构仪用于测定大豆分离蛋白基膜的拉伸强度和断裂伸长率指标。

本研究开发了一种功能性大豆分离蛋白（SPI）基薄膜，该薄膜中掺入了植物源油体（来源于芥菜籽、葡萄籽和辣椒籽），并对其理化性质、抗氧化及抗菌活性以及食品保鲜效果进行了系统评估。薄膜的制备过程如下：首先将油体整合到大豆分离蛋白基质中，随后采用溶剂浇铸法成型。理化特性分析表明，与对照大豆分离蛋白薄膜相比，添加葡萄籽油体的薄膜在性能改善方面效果最为显著，具体表现为：透明度降低 56%，水蒸气透过率降低 11%，脂质过氧化程度降低（过氧化值降低 43%），疏水性增强（接触角增加 20%），柔韧性提高（断裂伸长率增加 16%）。所有含油体的薄膜均表现出较强的抗氧化 / 抗菌活性。在为期 7 天、温度为 4℃的冷藏草莓保鲜试验中，葡萄籽油体薄膜在维持草莓硬度、维生素 C 含量及微生物安全性方面效果zuijia，性能优于聚乙烯薄膜。这些研究结果表明，油体可作为可持续、多功能的添加剂用于活性食品包装领域。基于其来源特异性的生物活性成分和结构优势，油体能够为食品包装薄膜提供可调控的性能。

如表 1 所示，油体的掺入显著降低了薄膜的拉伸强度。这种降低主要归因于油体破坏了聚合物基质的均一性与连续性，进而削弱了生物聚合物链之间的分子间相互作用。该观察结果与以往研究一致，即添加脂质通常会降低生物聚合物薄膜的拉伸强度。值得注意的是，拉伸强度的降低幅度因油体类型而异。与添加其他类型油体的薄膜相比，掺入葡萄籽油体的薄膜表现出相对更高的拉伸强度。此现象可能与葡萄籽油体较小的粒径有关 —— 较小的粒径使其能在聚合物基质中实现更均匀的分布，从而对分子间作用力的破坏程度更小。这一发现也与先前的研究结论相符，即薄膜中脂质分布越均匀，其对拉伸强度的负面影响就越不显著。

正如理论预测的那样，聚合物薄膜的拉伸强度与断裂伸长率之间存在负相关关系。我们的实验结果证实了这一理论关系。如表 1 所示，油体的掺入不仅降低了薄膜的拉伸强度，同时还提高了其断裂伸长率（EB）。该现象主要归因于油体的添加增强了聚合物链的分子流动性。这些发现与以往研究一致，即脂质的掺入可显著提升薄膜的延展性。值得注意的是，断裂伸长率的提升幅度因油体类型而异。含有葡萄籽油体的薄膜表现出尤为高的断裂伸长率值，这可能与其较小的粒径有关 —— 较小的粒径使其能在聚合物基质中实现更均匀的分布。这种均匀分散使油体能够有效发挥增塑剂的作用，为聚合物链赋予更高的柔韧性。该观察结果与早期针对大豆蛋白基薄膜的研究结论相符，后者表明精油分布越均匀，薄膜的延展性就越好。

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