基于改性玫瑰茄花青素的新鲜度指示膜研制及其在鲳鱼包装中的应用

目的将一种基于改性玫瑰茄花青素的新鲜度指示膜用于鲳鱼保鲜包装,并对指示膜的新鲜度指示效果进行评价。方法以酰化改性玫瑰茄花青素为新鲜度指示剂,聚乙烯醇为涂布液基质,聚丙烯为基膜,制备新鲜度指示膜,研究其对挥发氨的响应性;以鲳鱼为研究对象进行包装应用试验。结果随着挥发氨浓度的增大,指示膜颜色由红变紫再变绿;鲳鱼由新鲜级变为次新鲜级直至腐败级时,指示膜颜色均发生变化,具有与鲳鱼样本品质较强的关联性;指示薄膜颜色变化主成分得分呈明显的聚类趋势,与样本新鲜级相对应;基于偏最小二乘回归的TVB-N模型能有效预测鲳鱼的TVB-N值。结论新鲜度指示膜具有用于鱼类产品新鲜度检测的潜力。     

负载蓝莓花青素的壳聚糖基智能指示膜监测花蛤新鲜度的研究

目的 研发一种可视化的新鲜度指示薄膜，探究其在花蛤新鲜度监测中的可行性。方法 以对pH敏感的蓝莓花青素为指示剂，壳聚糖为基质，通过复合明胶、乳酸链球菌素（Nisin）和迷迭香精油制备5种智能指示膜，研究其pH敏感性、颜色响应性、微观结构、阻隔特性、力学性能、含水率、水溶性、抗氧化、抗菌等特性。结果 蓝莓花青素溶液在pH值为3～12内颜色响应明显。随着膜组分的增加，薄膜微观结构的粗糙度增加，而水蒸气阻隔性能逐渐降低。Nisin和迷迭香精油的添加显著增强了抗氧化和抗菌能力。壳聚糖/Nisin/迷迭香精油–蓝莓花青素（CSNR–ATH）膜的紫外线阻隔性能较优而水溶性低。CSNR–ATH膜在花蛤的冷藏过程中能灵敏反映花蛤新鲜度的变化，复合指示膜由淡绿色变为黄绿色。结论 负载蓝莓花青素的壳聚糖基智能指示膜为花蛤新鲜度的监测提供了一种新的选择。     

基于玫瑰茄色素的鱼肉新鲜度指示标签

目的选用玫瑰茄提取的色素作为p H指示剂,制备一种用于鲜白花鱼新鲜度检测的指示标签。方法将质量分数为2%的玫瑰茄乙醇溶液分别取1,3,5,7,9 m L加入50 m L壳聚糖-淀粉成膜液中,制得5组食品新鲜度指示标签,分别贴于在3组4℃温度下进行保存的100 g新鲜鱼肉表面,并利用食品保鲜薄膜对鱼肉和托盘进行密封包装。通过以24 h为1周期对鱼肉的挥发性盐基氮、p H值和鱼肉的气味、外观、肌肉组织等感官变化情况进行检测与评价,并对食品新鲜度指示标签的颜色进行测定以及感官评价。结果膜液中的玫瑰茄色素溶液添加量达到7 m L时,指示标签由紫红变为灰绿,并在实验后期颜色逐渐向绿色靠近,颜色变化明显。结论玫瑰茄色素可用于鱼肉新鲜度检测,指示效果较好。     

乙基纤维素/蓝莓花青素浸泡型标签对牛奶新鲜度的指示

目的 旨在研发一款可浸泡在液体中的食品级牛奶新鲜度指示标签,让消费者简单方便且直观地了解牛奶的实时品质。方法 以乙基纤维素为聚合物基材,蓝莓花青素为pH敏感染料,吐温80和甘油为增塑剂制备出标签。通过比色分析、溶胀率、迁移测试、接触角、傅里叶变换红外光谱分析、扫描电镜(SEM)对指示标签进行表征,再将标签用于牛奶新鲜度监测,探究牛奶菌落总数、pH与指示标签总色差的关系。结果 花青素添加量为乙基纤维素质量分数10%的指示标签在pH缓冲液中的指示效果最佳;乙基纤维素和花青素通过氢键较好地结合使标签耐水性较好,可浸泡于液体中;迁移测试证明标签与牛奶接触不会造成安全问题;牛奶菌落总数、pH值与指示标签总色差存在相关性。结论 花青素添加量为乙基纤维素质量分数10%的指示标签在新鲜牛奶中显示为浅紫色,在变质牛奶中显示为粉色。该浸泡型指示标签在指示牛奶新鲜度上有良好应用价值和开发前景。     

花青素/姜黄素智能标签的制备及应用

目的 制备基于红甘蓝花青素和姜黄素混合色素的智能指示标签,应用于猪肉的新鲜度指示,并对指示标签的新鲜度指示效果进行评价。方法 将红甘蓝花青素和姜黄素按照体积比为2︰1混合作为新鲜度指示剂,以卡拉胶为成膜基质,研究其针对环境pH值变化的响应性;以猪肉为研究对象进行室温（25 ℃）和冷藏环境（4 ℃）下的保存实验,研究其挥发性盐基氮（TVB-N）含量变化与变色的关系,评价智能指示标签的效果。结果 在猪肉的保存实验中,随着猪肉TVB-N值的升高,室温和冷藏条件下的指示标签都相应地产生3个不同的颜色变化,其中当TVB-N值小于0.15 g/kg时,指示标签呈绿色;当TVB-N值在0.15~0.20 g/kg之间时,指示标签开始由绿色向黄色转变;当TVB-N值大于0.20 g/kg时,指示标签完全呈黄色。指示标签的变色与理化指标相匹配。结论 红甘蓝花青素/姜黄素智能指示标签在不同温度条件下,都具有随TVB-N值变化而发生变色的能力,具有应用于猪肉新鲜度检测的潜力。     

pH值敏感响应膜的制备和性能研究

研究了两步光接枝法制备pH敏感响应分离膜的过程中接枝率随实验条件的变化及其对响应性的影响.实验以聚丙烯为基膜、丙烯酸(AA)为接枝单体,用水作溶剂,考察了光引发剂二苯甲酮(BP)的浓度、丙烯酸的浓度以及反应时间对接枝率的影响,采用傅氏变换红外光谱和扫描电镜分别对高分子膜的化学成分和膜的形貌进行了表征.研究结果表明,控制接枝率在1%～6%时,接枝膜具有较为显著的pH值响应性;接枝率为3%时,接枝膜的pH值响应系数达2.3,当接枝率大于6%和接枝率小于1%时,膜几乎不具pH值敏感响应性.为获得满意的pH值敏感响应性,必须将其接枝率控制在适当的范围内.     

改性石墨烯光催化薄膜的制备及可见光光催化性能

根据改进的Hummers法制备了5mg/mL的改性石墨烯分散液并采用匀胶法在玻璃片上制备改性石墨烯薄膜,分别研究了转速(600～2000r/min)、滴胶时间(10～30s)、转加速度(100～500r·min~(-1)·s~(-1))、pH值(4～12)等匀胶工艺条件对改性石墨烯薄膜附着力的影响;通过拉曼光谱以及激光共聚焦光谱等方法,对改性石墨烯及其薄膜的微观形貌、成分、结构进行表征研究;以亚甲基蓝作为目标降解物,研究了改性石墨烯薄膜在可见光照射下的光催化性能,初步揭示了其可见光催化原理。结果如下:①确定了匀胶镀膜的优化工艺,成功制备的改性石墨烯薄膜对亚甲基蓝的可见光光催化降解率达35.3%。②激光共聚焦显微镜测定改性石墨烯薄膜在422nm处有最大吸收峰。     

九头狮子草红色素基膜的制备及动态响应特征

目的 制备了一种九头狮子草红色素基膜,即九头狮子草红色素结合马蹄淀粉的新型比色指示膜。同时利用紫外–可见吸收光谱和灰度平均值探究其动态响应特征。方法 从植物九头狮子草中提取九头狮子草红色素(HPJH),采用共混法将HPJH、马蹄淀粉、丙三醇共混制备比色指示膜。结果 引入九头狮子草红色素后,可以改变马蹄淀粉膜的抗氧化性。适量的九头狮子草红色素促进膜结构的均匀性,当添加质量分数为8%的九头狮子草红色素时,成膜效果最好,DPPH自由基清除率达到88.70%,膜颜色稳定性实验结束时ΔE值为1.649 7。以灰度平均值直观呈现比色指示膜在不同湿度条件下对三乙胺的响应情况,更具有说服力。结论 从植物九头狮子草中提取的HPJH可提高马蹄淀粉膜的指示效果,比色指示膜具有较强的抗氧化性,并对三乙胺具有颜色变化的响应性,在猪肉、鱼肉和莴笋新鲜度监测中具有动态响应特征。     

pH响应性食品包装材料的制备及其对酸性气体的识别指示性研究

目的 针对食品新鲜度下降过程产生的酸性气体(以CO2为例)进行识别和指示.方法 以高直链玉米淀粉、聚乙烯醇及交联剂等多种助剂为原料,负载pH响应性复合指示剂,利用高分子溶液聚合方式制得高直链玉米淀粉基pH响应性食品包装材料,简称HASF.结果 对HASF指示材料透光性、吸水性、水溶性、力学性能进行分析,确定最佳比例;通过对指示材料CO2的识别检测,确定复合指示剂中甲基红与溴百里酚蓝最优体积比为1:2,最佳体积分数为6％;指示材料的红外光谱和扫描电镜显示,材料内部各组分间分散均匀,性质统一,相容性良好,该食品包装复合膜的性能稳定.结论 HASF指示材料可适用于食品包装材料.同时,HASF指示材料可通过颜色转变对酸性气体进行识别和指示,为食品包装材料智能化提供了可能.     

壳聚糖/花青素复合薄膜的制备及鱼肉新鲜度监测

目的 研发一种指示效果快速准确且无毒无害的指示薄膜,这种可视化食品新鲜度指示包装可以让消费者更加便利地观察食品的新鲜度情况。方法 以具有生物降解性能的壳聚糖为成膜基材,以甘油为增塑剂,通过添加不同质量分数的花青素天然色素粉末作为指示剂,基于流延法制备具有酸碱指示作用的复合薄膜。通过改变薄膜中花青素的质量分数来调控指示薄膜在不同pH溶液及酸碱气氛中的显色性能。结果 当花青素粉末的质量分数为0.3%时,薄膜在pH=1.68～12.45溶液中颜色的变化最为明显,颜色由粉红色变为棕黄色;在盐酸气氛中则呈现蓝紫色,在氨水气氛中呈现棕黄色。将制备的指示薄膜置于装有新鲜鱼肉的玻璃瓶中,根据鱼肉的腐烂变质情况,薄膜能很快地发生变色反应。结论 鱼肉释放的某种碱性物质会促使花青素分子结构发生变化,根据鱼肉的腐烂变质情况,薄膜能很快地发生变色反应,可以实现鱼肉新鲜度的实时可视化监测。     

pH值敏感响应膜的制备和性能研究

研究了两步光接枝法制备pH敏感响应分离膜的过程中接枝率随实验条件的变化及其对响应性的影响。实验以聚丙烯为基膜、丙烯酸（AA）为接枝单体，用水作溶剂，考察了光引发剂二苯甲酮（BP）的浓度、丙烯酸的浓度以及反应时间对接枝率的影响，采用傅氏变换红外光谱和扫描电镜分别对高分子膜的化学成分和膜的形貌进行了表征。研究结果表明，控制接枝率在1％～6％时，接枝膜具有较为显著的pH值响应性；接枝率为3％时，接枝膜的pH值响应系数达2．3，当接枝率大于6％和接枝率小于1％时，膜几乎不具pH值敏感响应性。为获得满意的pH值敏感响应性，必须将其接枝率控制在适当的范围内。     

硅基pH荧光纳米颗粒的制备及其光学性能研究

荧光素钠的分子内运动会受到刚性无机材料的限制，阻塞非辐射弛豫通道，使放射性衰变填充到基态，提高其发光性能。利用st9ber法制备了pH响应荧光纳米颗粒。红外分析结果表明，荧光素钠与二氧化硅有效复合。探讨了荧光纳米颗粒的紫外光谱和荧光光谱与溶液pH值的响应关系。在pH值为1～3时，430 nm处紫外吸收强度随pH值增加逐渐降低，在pH值为4～11时，424到484 nm间紫外吸光强度随pH值增加逐渐增加，520 nm时线性良好；而在pH值为4～9之间，荧光强度随pH值增加而升高，并具有较好的响应关系。对荧光纳米颗粒分别在pH值为5和10的缓冲溶液中的荧光光谱进行了干扰测试，几乎不受常见离子干扰，具有良好抗干扰能力。     

花青素-明胶/聚乙烯醇-淀粉复合膜制备与表征

目的 制备花青素明胶/聚乙烯醇淀粉双层复合膜,以期提高花青素单层膜的综合性能.方法 采用流延法分别制备紫薯、紫甘蓝、黑米、黑枸杞、玫瑰、玫瑰茄等6种花青素明胶/聚乙烯醇淀粉双层复合膜,并对比研究膜层的微观组织结构、含水率、力学性能及光学性能.结果 从红外光谱图中可以看出,双层复合膜分子结构没有出现新的特征峰,双层膜结合方式为物理结合,没有新的结构生成,且除紫甘蓝明胶/聚乙烯醇淀粉双层复合膜外,其余复合膜均存在明显的分层界线,2层结合处膜层结构均匀致密,结合良好.不同双层膜的含水率差异显著,而双层复合膜比花青素单层膜的含水率明显降低,不同双层膜的拉伸强度和断裂伸长率差异不显著,与单层花青素明胶复合膜相比,双层复合膜的拉伸强度和断裂伸长率大幅增加,其中紫薯双层膜的拉伸强度增加了75％,断裂伸长率增加了22.9％;所有双层复合膜的透光率相差不大,均在80％以上;与花青素明胶单层膜相比,双层膜的雾度增加了20％左右.结论 制备的双层膜改善了单层膜的力学性能,提高了花青素明胶单层膜的综合性能.     

玫瑰花、玫瑰茄复合饮料的制备工艺

目的通过正交试验确定玫瑰花、玫瑰茄多酚提取的最优方案;通过响应曲面优化试验确定制备玫瑰花、玫瑰茄复合饮料的最佳工艺条件。方法以产自云南的玫瑰花和玫瑰茄为原材料,研究浸提温度、浸提时间、料液比对玫瑰花、玫瑰茄多酚提取率的影响;以玫瑰花、玫瑰茄的浸提液为原汁,以综合感官评分为考察指标,在单因素试验的基础上采用响应面法对玫瑰花、玫瑰茄复合饮料的配方进行优化。结果在浸提温度为90℃、浸提时间为50min、料液比(g/mL)为1∶70条件下,玫瑰花、玫瑰茄多酚提取率最高为(1.87±0.01)%;在添加浸提液的质量分数为40.50%、白砂糖的质量分数为14.10%、柠檬酸的质量分数为0.20%、蜂蜜的质量分数为2.10%的条件下,玫瑰花、玫瑰茄复合饮料的综合感官评分最高达到93.26±0.04。结论响应面法分析可以很好地对玫瑰花、玫瑰茄复合饮料制备工艺条件进行优化,制备的玫瑰花、玫瑰茄复合饮料呈红色、质地均匀、清澈透亮、酸甜适宜。     

花青素在食品质量指示中的应用进展

目的 总结近年国内外花青素在食品质量指示中的相关研究与进展。方法 整理归纳国内外文献,查阅总结近几年相关文献及实验成果,综述花青素对pH的响应机理及其与生物大分子可能存在的相互作用,概述花青素在食品质量指示中的应用进展。结果 花青素作为广泛存在于植物中的水溶性天然色素,对pH具有较高的敏感性和响应性,可以与生物大分子相结合,并有效负载于大分子中,以此复合成安全、可降解且具有pH指示功能的智能材料,可以揭示食品的变质过程。结论 花青素与多糖、蛋白等物质可以通过氢键作用、静电作用、范德华力等进行有效复合,形成的花青素基智能材料可应用于常见食品(猪肉、鱼虾、牛奶)的新鲜度指示中,为其在食品质量指示中的进一步研究应用提供参考。     

新型偶氮功能化两亲性嵌段共聚物的合成及其光响应行为

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法制备了以苯乙烯-马来酸酐交替共聚物(PSMA)与聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAPEG)组成的共聚物(PSMA-b-PMAPEG),经4-氨基偶氮苯(4-AAB)修饰得光响应性两亲性嵌段共聚物P(St-al-Ma/azo-MaIM)-b-PMAPEG。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1 H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行表征。此共聚物在水中可自组装形成胶束,由透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)表征可知胶束直径约100nm。用紫外-可见光谱法(UV-Vis)研究胶束溶液的吸光度随光照时间的变化;DLS和扫描电子显微镜(SEM)观察紫外光和可见光辐射对胶束粒径的影响,结果表明,胶束经365nm紫外光照射后,偶氮苯由反式结构转变成顺式结构,粒径增大;再经420nm可见光照射,偶氮苯结构又从顺式转变回反式,粒径减小到初始值。     

N掺杂纳米ZnO/聚氯乙烯复合材料的制备和光催化性能

制备了N掺杂纳米ZnO/聚氯乙烯复合材料。红外光谱和紫外可见漫反射吸收光谱的结果表明,这种复合材料在紫外和可见光区均有很强的吸收。研究了复合材料光催化降解甲基橙的效率,结果表明:聚氯乙烯的复合减少了电子-空穴的复合几率,也拓宽了整个体系的可见光谱响应范围,提高了复合材料在可见光照射下的光催化性能。     

纳米纤维素晶接枝丙烯酸钠共混改性聚醚砜超滤膜的研究

通过ATRP法在纳米纤维素晶(CNCs)上接枝丙烯酸钠(AANa)制备具有pH响应性的晶体粒子,利用红外光谱(FT-IR),X射线光电子能谱(XPS)对接枝前后的CNCs进行分析表征。接枝后的CNCs与聚醚砜(PES)进行共混,通过相转化法制得共混膜,利用扫描电镜(SEM),水通量测试对共混膜进行分析。结果表明,当CNCs-g-AANa添加量为1%时,CNCs-g-AANa/PES共混膜水通量有明显提高;且共混膜具有pH响应性,当pH值7.2时,共混膜水通量为137.47L/(m2·h),相比纯PES膜提高了41%;当pH值下降为3.3时,共混膜的水通量达到218.54L/(m2·h),相比纯PES膜提高124%。     

温度和pH双重响应的改性纳米纤维素制备及表征

通过表面引发单电子转移活性自由基聚合和自由基聚合法，分别将N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）和丙烯酸（AA）接枝聚合到纤维素纳米晶（CNCs）的羟基上，制备了PNIPAM和PAA双重接枝的改性CNCs(PNIPAM-g-CNCs-gPAA)。利用红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见光分光光度计（UV-Vis）和粒度仪等对改性CNCs进行了测试表征。FT-IR和XPS分析证实了改性CNCs的成功制备；TEM显示改性CNCs依旧保留棒状晶体形态但直径变宽；TGA表明改性CNCs的热稳定性较CNCs有显著提升；UV-Vis分析改性CNCs的低临界相转变温度（LCST）约为37℃，此时该纳米颗粒发生体积收缩，粒径收缩为原来的68%，且随着温度的提高，完成体积相转变的时间越短，此外该温度响应具有可逆性；UV-Vis对pH响应测试可知，在pH<5时，悬浮液的光透过率显著下降，表明接枝后的CNCs在强酸性条件下易团聚，而在中碱性环境下，亲水性良好，该p H响应具有可逆性。温度和pH双重响应的改性CNCs以期应用于如智能药物缓释、智...     

基于刚果红的高分子染料制备及pH响应变色性能

为开发pH响应变色智能纺织品,以异佛尔酮二异氰酸酯为硬段、聚乙二醇1000为软段、1,4-丁二醇为扩链剂、刚果红为发色体,制备了具有pH响应变色功能的水性聚氨酯高分子染料,并将其用于棉织物涂层。通过傅里叶红外光谱、紫外-可见光光谱等表征该高分子染料的结构及颜色特征,并详细探讨了该高分子染料及其涂层织物的pH响应变色性能。结果表明,刚果红高分子化后的最大吸收波长存在12 nm的红移。随着pH值降低,由于刚果红中氨基质子化并转变为醌式结构,高分子染料溶液的最大吸收波长由510 nm迁移至605 nm,吸收峰峰形变宽,颜色由红色变成蓝紫色。另外,该高分子染料涂层棉织物在pH值小于3的环境中逐渐变成蓝色,呈现出显著的pH响应变色行为、较高的变色灵敏度、良好的可逆性及pH响应长期稳定性,且能够循环使用于染色废水检测。