pH值敏感型食品新鲜度指示标签及其应用的研究进展

近年来,智能包装的研究受到巨大关注,pH值指示标签是新鲜度指示器中的一种,可以简单、高效、实时、直观地通过标签颜色变化反映食品的新鲜度,在食品供应链中有巨大的发展潜力。为了改善pH值指示标签的效果,研究者们开发了多种类型的pH值敏感色素和基体材料,以强化指示标签的显色强度,优化阻隔性、机械强度、稳定性及生物活性。本文从pH值敏感色素来源和基膜类型两方面分析pH值新鲜度指示膜的研究进展,并对当前研究面对的困难、挑战与未来研究趋势进行讨论,以期为pH值敏感型指示标签的研究和应用提供参考。     

新鲜度指示型智能包装的研究进展

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。     

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。     

食品新鲜度指示器的研究与发展趋势

食品新鲜度与消费者的饮食安全密切相关。新鲜度指示器可检测食品腐败所产生的释放物并产生直观的颜色变化指示食品的新鲜度,成为研究热点。这些释放物包括挥发性盐基氮、二氧化碳、硫化氢等。围绕这些释放物分别开发了盐基氮指示型、二氧化碳指示型以及硫化氢指示型指示器。本文综述了上述指示器的工作原理及研究进展,并指出加强指示新鲜度对象的特异性识别,发展天然色素显色剂型指示器,发展接触式非破坏型指示器,发展电子式智能化指示器是主要的发展趋势。随着新鲜度指示器技术不断成熟,其在新鲜食品包装领域将会得到越来越广泛的应用。     

食品新鲜度指示卡的研究进展

食品的新鲜度会影响消费者的饮食安全,用指示卡来判断食品的新鲜度具有客观性、科学性,因此,食品新鲜度指示卡的研究和应用具有非常重要的价值。详细阐述了用于标示食品新鲜度的主要化合物、食品新鲜度指示卡的类型及发展趋势。     

食品智能包装新鲜度指示剂研究进展

作为智能包装不可缺少的一部分——新鲜度指示剂,通过指示敏感材料与食品腐败过程中产生的特定产物发生反应,并将反应结果转换成易于消费者直接观察和判断的信号,如:颜色信号、电信号、荧光信号等,为消费者提供实时质量监控信息,有效满足市场对食品品质监控特别是对各种易变质食品例如乳制品、肉类和水果蔬菜等新鲜度评估的需求,不断朝着更安全、高级智能和绿色食品新鲜度指示剂包装的方向进行探索。本文综述了食品智能包装新鲜度指示剂的分类,包括CO₂敏感型指示剂、总挥发性盐基氮敏感型指示剂、pH敏感型指示剂及其成型工艺,涵盖了食品智能包装新鲜度指示剂的应用,旨在为食品智能包装新鲜度指示剂的发展提供参考。     

花青素与姜黄素在食品包装领域的应用

花青素和姜黄素对于活性包装至关重要,探讨其内在机理,可为花青素、姜黄素智能包装膜的相关研究提供理论参考。本文综述了花青素、姜黄素的结构和性质、提取方法、抗氧化活性、花青素和姜黄素在食品包装上的应用以及两种色素混合在食品包装上的应用。花青素和姜黄素由于其自身结构特点,在不同的pH下有不同的颜色,花青素作为颜色指示剂变色范围广,但性质不稳定,易受到外界因素影响。姜黄素稳定性高于花青素,但变色范围窄。此外,两者均具有很好的抗氧化活性,可作为颜色指示剂与抗氧化剂应用在食品包装中。花青素和姜黄素的变色特点、稳定性以及功能活性对食品新鲜度指示包装的性能具有显著的影响,将两种色素混合作为指示剂添加到食品包装中,有助于提高花青素的稳定性,从而获得更好的指示效果。     

一种双层智能膜的制备及在指示三文鱼新鲜度中的应用

为了提高天然花青素作为新鲜度指示剂在食品包装中的稳定性,本研究将结冷胶和桑葚花青素作为内层膜用于指示三文鱼新鲜度,壳聚糖-聚乙烯醇形成致密隔氧的外层保护膜,通过逐层组装制备食品新鲜度指示膜,并用于三文鱼的新鲜度可视化检测。结果表明：当外层膜中壳聚糖和聚乙烯醇的体积比为1∶1时,双层膜的机械性能最好,其中拉伸强度为40.65 MPa,断裂伸长率为54.36%,膜的水蒸气透过系数最低;扫描电子显微镜结果表明,外层膜壳聚糖和聚乙烯醇的体积比为1∶1时,膜的结构相容性最好,该体系下桑葚花青素稳定性最好。将双层膜用于三文鱼新鲜度指示,在4 ℃贮藏环境下,随着贮藏时间的延长,三文鱼的总挥发性盐基氮含量不断上升,6 d后,总挥发性盐基氮含量大于30 mg/100 g,硫代巴比妥酸反应产物值为0.921 mg/kg,pH值为6.75,且通过肉眼可以直观看到膜的颜色由暗红变为淡紫色,最后变成蓝褐色,鱼肉已经腐败。结论：基于壳聚糖-聚乙烯醇/结冷胶花青素组成的双层膜既可降低花青素氧化作用提高其稳定性,又可用于三文鱼新鲜度指示。     

pH敏感性材料在智能食品包装中的应用进展

随着消费者食品安全意识的增强,通过包装颜色变化对食品品质进行直观判断成为一个新的需求,智能包装近年来成为学界和产业界的共同关注点。pH敏感性材料与聚合物混合后获得的食品包装膜,在不同的pH条件下显示不同颜色,具有实时监测肉、虾、牛奶等食品新鲜程度的效果。本文介绍了化学显色剂和天然色素显色剂两大pH敏感性型指示器,分类介绍花青素、姜黄素、茜素、紫草素、甜菜碱等天然食品色素在不同pH下的变色机理,总结了pH敏感性材料与不同聚合物共混改性后在食品包装领域的研究进展、应用现状和研究趋势,为制备性能良好、绿色环保的智能食品包装提供参考。     

颜色指示型智能包装监测生鲜肉新鲜度的研究进展

颜色指示型智能包装作为一种新型的包装方式,可以帮助消费者更加直观地判断生鲜肉制品新鲜程度,具有尺寸小、成本低和直观准确等优点。本文在介绍颜色指示型智能包装原理的基础上,对指示剂类型和基材进行综述,同时系统论述了其在生鲜肉新鲜度监测中应用的研究进展,指出该包装方式在实际应用中存在的局限性,并对其未来的发展进行展望,以期为颜色指示型智能包装在监测生鲜肉新鲜度中的应用和推广提供理论参考。     

Applications of natural polysaccharide-based pH-sensitive films in food packaging: Current research and future trends

With the increased awareness of food safety and growing environmental concern of plastic packaging disposal, the research and development of novel food packaging is extremely urgent and attracts much attention. Natural polysaccharides are ideal candidate materials to develop “green” food packaging due to their biodegradable properties and good film-forming properties. Especially, the natural polysaccharides-based intelligent films can provide consumers the real-time information about the quality and safety of the packaged food through the pH-sensitive indicators. Consequently, this paper summarized the current researches on the development of natural polysaccharides-based pH-sensitive films. Then, the applications of natural polysaccharides-based pH-sensitive films in food packaging, including the packaging for meat products, fruits and vegetables, etc., are emphasized. Finally, an overview of the trends/challenges of pH-sensitive films in food packaging is discussed. Taken together, the natural polysaccharide-based pH-sensitive food packaging films show more advantages as compared with the common food package films, which can not only protect the packaged food, but also monitor the quality of packaged food in real time. Nevertheless, the further studies should continue to focus on the commercially sustainable key points including consumer acceptance and trust, cost, regulatory considerations and multifunctional performance of the pH-sensitive food packaging films.     

A review on colorimetric indicators for monitoring product freshness in intelligent food packaging: Indicator dyes,preparation methods,and applications

Intelligent food packaging system exhibits enhanced communication function by providing dynamic product information to various stakeholders (e.g., consumers, retailers, distributors) in the supply chain. One example of intelligent packaging involves the use of colorimetric indicators, which when subjected to external stimuli (e.g., moisture, gas/vapor, electromagnetic radiation, temperature), display discernable color changes that can be correlated with real-time changes in product quality. This type of interactive packaging system allows continuous monitoring of product freshness during transportation, distribution, storage, and marketing phases. This review summarizes the colorimetric indicator technologies for intelligent packaging systems, emphasizing on the types of indicator dyes, preparation methods, applications in different food products, and future considerations. Both food and nonfood indicator materials integrated into various carriers (e.g., paper-based substrates, polymer films, electrospun fibers, and nanoparticles) with material properties optimized for specific applications are discussed, targeting perishable products, such as fresh meat and fishery products. Colorimetric indicators can supplement the traditional “Best Before” date label by providing real-time product quality information to the consumers and retailers, thereby not only ensuring product safety, but also promising in reducing food waste. Successful scale-up of these intelligent packaging technologies to the industrial level must consider issues related to regulatory approval, consumer acceptance, cost-effectiveness, and product compatibility.     

新型食品包装材料的发展概况及趋势

食品包装是食品的外部保护, 可以防止食品免受外界因素的影响而发生感官或营养成分的变化。传统的食品包装材料不仅会给环境带来巨大压力, 而且从食品包装迁移至食品中的化学物质也会给食品安全和质量带来负面影响。随着人们对食品包装材料的安全性越来越关注, 很多新型的食品包装材料成为研究热点。本文对几种具有较大应用前景的可降解材料、可食材料进行了综述, 包括天然高分子材料、微生物合成高分子材料、聚乳酸(poly lactic acid, PLA)等新型食品包装材料的研究现状和亟待解决的问题, 简要介绍了活性包装和智能包装的发展, 并对未来食品包装的发展趋势提出方向。