新鲜度指示型智能包装研究进展

食品新鲜度指示型智能包装是利用食品在贮藏过程中释放的某些特征气体与特定试剂产生的特征颜色反应、温度激活生物学反应及酶作用等引起指示剂发生明显的变化,从而帮助消费者直观、准确以及科学的判断食品品质与新鲜程度。因此,食品新鲜度指示剂在实际生活中具有重要的应用价值。本文在归纳和分析国内外新鲜度指示型智能包装的基础上,分别从食品新鲜度指示剂应用类型与新鲜度指示剂基材两个方面阐述了新鲜度指示剂的指示原理与研究现状以及指示剂基材的制作工艺与材料选择,对现有研究成果进行总结,指出了研究中依然存在的问题并对未来的研究方向进行展望以及提出合理性研究建议,旨在为今后更深入的食品新鲜度指示剂技术研究提供借鉴和参考。     

微胶囊化脂肪酶型TTI的制备及其性能研究

针对脂肪酶在时间-温度指示剂的应用中存在热稳定性能差,温度、pH值对其活性影响较大等问题,采用离子凝胶技术制备脂肪酶微胶囊。应用单因素试验和正交试验相结合的方法,以海藻酸钠、壳聚糖、氯化钙浓度为变量,优化脂肪酶微胶囊的制备工艺,对原脂肪酶与脂肪酶微胶囊的热稳定性能、最适温度与pH值进行研究,采用红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）对脂肪酶微胶囊结构及形貌进行分析,并对脂肪酶微胶囊在时间-温度指示剂中的应用做出初步研究。得到了脂肪酶微胶囊最佳制备工艺条件为：海藻酸钠质量浓度30 g/L,壳聚糖质量浓度6 g/L,氯化钙浓度0.3 mol/L。脂肪酶微胶囊的热稳定性比原脂肪酶有明显提高。脂肪酶微胶囊制备工艺稳定、可靠,具有应用于时间-温度指示剂中的实用价值。     

超疏水纸的制备工艺及性能分析

以滤纸为基材,采用相分离法和浸泽提拉法制备超疏水纸。用单因素实验考察丙酮添加量、PP的浓度、浸渍时间、干燥温度对制得超疏水纸疏水性能的影响,用正交试验优化工艺,并分析其表面微观形貌、疏水性和稳定性。结果表明,PP的浓度对其超疏水纸疏水性影响最大,浸泽时间的影响最小,得到超疏水纸的最佳工艺条件为:PP的浓度40mg/mL、丙酮添加量6mL、干燥温度60℃、浸渍时间1min,此条件下制备得到的超疏水纸表面接触角为163.2°,滚动角为2°。经SEM发现表面分布着微纳米铰链结构,其平均粒径约为3μm。通过pH值溶液浸泡试验、水滴冲击试验和摩擦试验发现超疏水纸受pH值溶液的影响较小,且具有一定的稳定性。     

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。     

磷酸改性生物炭对包装印刷废水的处理效果

目的用磷酸改性生物炭对包装印刷废水处理,寻找秸秆生物质优化利用新途径。方法生物炭用磷酸改性,通过正交实验找到制备磷酸改性生物炭的最佳工艺条件,并用最佳工艺条件制备磷酸改性生物炭用于处理包装印刷废水;研究磷酸改性生物炭添加量、吸附时间、pH值对包装印刷废水的吸附量、COD去除率和脱色率的影响,结果磷酸对生物炭改性的最佳工艺条件:改性时间为4h,磷酸体积分数为40%,改性温度40℃;磷酸改性生物炭处理包装印刷废水的最佳工艺条件:吸附时间为60 min,pH值为8,磷酸改性生物炭质量浓度为0.3 g/L。结论通过用磷酸来对生物炭改性以提高其对污染物的吸附能力,可用于吸附包装印刷废水中的污染物,用于包装印刷废水的初步处理。     

鱿鱼保鲜包装技术研究

采用先盐渍再醋渍和先醋渍再盐渍2种方式,对鱿鱼进行预处理,并结合使用高阻隔性复合薄膜进行包装处理。试验测试了不同盐水浓度、不同pH值、不同浸泡时间、不同包装薄膜及不同预处理方式对鱿鱼新鲜度的影响。结果表明:在盐水质量分数为3%、醋溶液pH=4、先醋渍再盐渍30 min、选用PA/PE复合薄膜条件下,鱿鱼的保鲜效果较好。     

果蔬可视化新鲜度检测智能包装研究进展

为了提高和普及果蔬智能包装在果蔬贮藏过程中的应用,通过对近年来国内外针对果蔬新鲜度的可视化智能包装的研究现状和成果进行总结和分析,着重介绍了果蔬可视化智能包装的新鲜度检测机理,阐述了应用在智能包装中的气体敏感型指示剂和气体化学、生物传感器的种类、其作用机理以及在果蔬智能包装中的应用,并梳理总结了部分指示剂以及传感器在成本、安全性、普适性上的优缺点,最后提出了对今后智能包装多种技术融合开发的展望,如新鲜度指示剂和气调技术的结合,对果蔬新鲜度检测指示剂和传感器的研究有一定参考意义。     

猪肉包装用新鲜度指示卡研究

选用溴甲酚紫为指示剂,制备了一种应用于冷鲜猪肉包装的新鲜度指示卡。将制备的新鲜度指示卡置于50,100,150 g 3种不同质量的猪肉包装中,由挥发性盐基氮表示猪肉的新鲜程度,色差与感官评定分数标示指示卡的颜色变化,观察猪肉的新鲜程度与指示卡颜色变化的相关性,从而判断指示卡的有效性。试验结果表明,所制备的新鲜度指示卡色差变化与猪肉挥发性盐基氮变化呈线性关系,并且不受包装猪肉质量的影响;当猪肉新鲜度降低到一定程度时,指示卡由黄色变为绿色。因此,所制备的新鲜度指示卡可以用于指示包装猪肉的新鲜程度。     

双层纸浆模塑制品成型工艺影响因素的研究

目的为了改善纸浆模塑的表观性能,提高纸模制品的附加值。方法研究一种双层纸浆模塑制品的成型工艺过程,并通过正交试验研究双层纸浆模塑制品成型工艺的影响因素。结果正交试验表明,纸浆模塑制品的湿坯含水率和特种浆料的打浆度都能引起制品色差的变化,最佳条件下的色差ΔE=0.41。结论通过正交试验分别确定了3个条件因素对色差影响的主次顺序,分别为湿坯含水率、打浆度和浆料配比,并通过极差分析确定了最佳条件因素,湿坯含水率为15%,特种浆料打浆度为20°SR,外层特种浆与内层普通浆的质量配比为0.45。     

猪肉新鲜度指示卡的研究

研究了一种能够根据包装内猪肉腐败程度而显示不同颜色的指示卡,用于指示猪肉的新鲜度。 将浓度为 0. 2% ,0. 3% ,0. 4% ,0. 5% 的溴甲酚紫乙醇溶液,分别与浓度为 0. 7% 的羟丙基甲基纤维素溶液混合,经流延成膜后再与白色防水纸复合,制得了 4 种新鲜度指示卡,分别用于指示浅盘包装内猪肉的新鲜度。 在贮存期内,测定了猪肉中挥发性盐基氮的含量和对应的新鲜度指示卡颜色的 Lab 值,计算了新鲜度指示卡的色差值。探讨了溴甲酚紫含量对新鲜度指示卡准确显色的影响。 结果表明,新鲜度指示卡色差值与猪肉挥发性盐基氮含量呈线性相关。 在猪肉发生腐败时,溴甲酚紫溶液浓度为 0. 5% 的新鲜度指示卡(A4)由黄色变为绿色,变色点明显;继续腐败时,变为蓝色,变色梯度大;变色不受猪肉质量的影响,起到了指示包装猪肉新鲜度的作用。     

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。     

食品新鲜度智能指示卡的研究进展

目的综述食品新鲜度指示卡的原理、特点和研究进展。方法查阅相关文献,对以CO2、挥发性含氮化合物、硫化氢、pH值变化、微生物代谢物为颜色变化指示物的新鲜度指示卡的研究现状及应用进行总结。结论新鲜度指示卡具有科学、直观和方便的技术特点,在未来包装市场具有无限的潜力。目前新鲜度指示卡行业需要走出精度和稳定性欠佳的困境,还需要在保证食品安全方面继续努力,真正实现食品包装的功能化、智能化和信息化,保证其质量的可靠性和安全性,早日走向大众市场。     

Edible pH sensor based on immobilized red cabbage anthocyanins into bacterial cellulose membrane for intelligent food packaging

An edible pH sensor has been developed based on anthocyanins of red cabbage (Brassica oleraceae var capitata L.) (ARC) immobilized on a bacterial cellulose (BC) membrane. The polivinyl alcohol (PVA) (1%) was added into the membrane to reduce swelling and water solubility. The edible pH sensor exhibited a various distinctive colors from red to purple, blue-gray, and then to yellow in the pH range (pH 1–14), with good linearity between pH 1–6, and pH 8–12, with a sensor response time of 4 min and reproducibility of <1% (RSD). The sensor showed obvious color turning as a pH response and excellent color stability after 17 and 22 days in room and chiller conditions, respectively. In application, the pH sensor was demonstrated by the detection of several beverage pH. Although as freshness sensor, milk freshness was monitored by a distinctive color turning from blue-gray to pinkish-gray after 8 h storage at room temperature. The edible pH sensor can distinguish fresh milk from spoilage, making it suitable to be used in an intelligent packaging system as a freshness sensor.     

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。     

花色苷用作鱼肉鲜度指示标签

目的采取花色苷做鲜度指示剂,研究一种可用于生活中的天然指示剂标签。方法通过提取紫甘薯、凤仙花瓣、杜鹃花瓣的色素,制作成标签。研究温度、p H值和鱼肉变质对指示标签的影响。结果温度对标签颜色没有影响。紫甘薯标签和凤仙标签在p H值达到12.35时分别变为灰色和灰绿色。检测鱼肉鲜度时紫甘薯和凤仙指示标签产生明显的颜色变化,杜鹃标签变化不明显。以凤仙指示标签为例进行结构分析,主要由于花色苷主体上的官能团在碱性条件下发生亲核或亲电重排反应,形成类黄酮等物质,使之颜色变化。结论花色苷可以用作鱼肉鲜度指示标签,效果较好。     

负载桑葚花青素的葛根淀粉/壳聚糖复合膜的制备与表征

目的 研究桑葚花青素（Mulberry Anthocyanins, MA）添加量对葛根淀粉/壳聚糖复合膜理化性质及功能活性的影响。方法 以葛根淀粉和壳聚糖为成膜基材，MA为指示剂，采用流延法制备一种新型可食pH指示膜，测定葛根淀粉/壳聚糖复合膜的物理性能、抗氧化性、pH指示等性质，并将指示膜用于猪肉保鲜及新鲜度检测研究。结果 通过对添加不同MA含量的复合膜进行性能测试，发现MA和葛根淀粉之间氢键的形成，极大地改善了复合膜的拉伸强度。MA的加入使得成膜厚度、不透明度、拉伸强度（Tensile Strength,TS）、水蒸气透过率（Water Vapor Permeability,WVP）显著提高，断裂伸长率（Elongation At Break,EAB）显著降低。此外，MA增强了复合膜的抗氧化性和pH敏感性，MA-4的DPPH自由基清除率达到最大值85.24%。将复合膜应用于猪肉新鲜度检测，与对照组相比，负载MA的复合膜可抑制猪肉pH值和TVB-N值，并产生肉眼可辨的颜色变化，其中MA-3的颜色变化最为敏感。结论 加入一定量MA的复合膜能够改善其拉伸强度、不透明度、pH敏感性和抗氧化...     

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.