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壳聚糖、大豆分离蛋白基PH响应智能标签的制备及响应性怎么样?

时间: 2022-05-18  

       消费者对于食品安全意识的增强推动着食品智能包装的快速发展。智能包装是一种具有感知、检测和记录食品品质变化等功能的新型包装。食品新鲜度智能包装的检测原理是,食品在储存的过程中会产生某些特征气体或化学物质改变食品自身或其周围环境的PH,引起包装内指示剂明显变化,实现对食品新鲜度的监测与反馈。PH响应型智能包装因其成本低、制备方便、指示效果好等优点成为食品智能包装领域的一个热点。花青素是一种对PH敏感的天然色素,广泛存在于水果、花和蔬菜中,赋予其呈现不同的颜色,如红色、紫色和蓝色等。与合成指示剂相比,花青素作为指示剂具有安全性高和环境友好等优势。目前已有不同来源的花青素作为指示剂的使用,如从红甘蓝,红莓和桑椹等植物中提取花青素应用于食品智能包装。石榴是石榴科石榴属植物,在我国南北方都有大面积种植。有研究发现石榴果实和果皮中均含有花青素,采用二者提取物作为活性成分分别与卡拉胶复合制备出具有抗氧化和PH响应的活性复合膜。现有研究中未发现有关富含花青素的不同生物聚合物基PH响应标签颜色响应性对比的报道。

       近年来,由于石油基聚合物包装材料的广泛利用,造成了严重的环境问题。生物聚合物因其可降解性和生物相容性而备受关注,其作为石油基包装材料的替代品具有广阔的应用前景。壳聚糖是近几年报道中关注度极高的生物聚合物之一,具有抑菌性、良好的生物相容性、可降解性和无毒性等优良特性。研究发现壳聚糖基复合膜在食品包装中具有良好的应用效果和发展潜力。大豆分离蛋白是大豆油加工过程中的副产物,其成本低、蛋白质含量高,是一种具有发展潜力的成膜材料。大豆分离蛋白基包装材料具有优异的防氧和防油性能,可用于食品包装,是化石基包装材料的替代品之一。

       通过研究发现从石榴中制取石榴汁和石榴皮提取液,石榴汁比石榴皮提取液具有更加显著的PH响应性,在PH值为3-10的环境中,其颜色呈现出从红色到淡粉色、到紫色,再到深蓝褐色的变化。以石榴汁为指示剂,成功制备石榴汁-壳聚糖和石榴汁-大豆分离蛋白响应标签。石榴汁的添加增加了二者光阻隔能力。石榴汁-壳聚糖响应标签具有优于石榴汁-大豆分离蛋白的透光性,但其PH响应性不如石榴汁-大豆分离蛋白标签。石榴汁-大豆分离蛋白标签的形变能力差,水溶性高,30%的石榴汁添加量使标签表面出现裂痕和气孔。FTIR和SEM分析表明石榴汁与壳聚糖之间形成了氢键,二者具有良好的兼容性。通过鲜虾的保鲜试验表明这两种响应标签具有应用于虾类保鲜的潜力,石榴汁-壳聚糖响应标签具有更好地形态稳定性。响应标签在鲜虾保鲜应用中的灵敏度及实现对鲜虾新鲜程度的全程监控还需要更加深入的研究。

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