一种pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜的制备方法，属于食品包装贮藏和检测技术领域。将糊化淀粉溶液与壳聚糖溶液磁力搅拌混合，得淀粉

【技术实现步骤摘要】
一种pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜及其制备方法与应用，属于食品包装贮藏和检测


技术介绍

[0002]由于高脂肪、高蛋白类食品在贮藏过程中极易发生由微生物腐败而产生的大量挥发性氮和生物胺，这给食品包装行业带来巨大挑战，亦成为目前研究的热点。在食品监测中为了不影响其外观和完整性，pH色敏指示膜作为一种方便、快捷的无损检测方式广泛应用于生鲜食品的智能包装中。其中，由于化学染料具有很高的毒性，对人类健康和环境产生有害影响，因此在新鲜度指示包装中并不适宜使用化学染料作为指示染料。由于天然色素具有安全、无毒、制备方便、可生物降解等优点，研究人员将从植物中提取的天然色素作为pH色敏指示膜的指示物质。花色苷是一种可食用的天然水溶性色素，根据溶液的pH值不同，花青素以不同的化学形式存在，且不同结构下变色明显，可作为pH敏感染料的理想选择。
[0003]大量研究证实不同来源的花色苷均可作为生物基pH色敏指示染料应用在食品新鲜度监测中。其中，蓝靛果花色苷由于其鲜食性差，且在广泛pH条件下均呈现显著的颜色变化，被用作本专利技术中的指示染料。现有报道在指示膜的应用中对于区分被指示食品的新鲜度和腐败度效果较好，但在食品贮藏过程中识别被监测食品的次鲜等级仍不够明确。现存的一些花色苷指示膜多通过调控花色苷含量或者色素复配等方式来提高指示膜的颜色响应性，然而通过调控成膜溶液的pH值来提高花色苷指示膜的响应灵敏性及稳定性的研究还鲜有报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜及其制备方法与应用，本专利技术通过调控成膜溶液pH值优选出pH和NH3响应性较好的色敏指示膜，提高指示膜的灵敏度，增强指示效果。所述指示膜的颜色随着食品新鲜程度发生变化，可以快速指示包装内产品的品质状态(新鲜级、次鲜级和腐败)。所述指示膜可用于监测鲜虾在贮藏过程中的新鲜、次鲜、腐败等级，实时可视化监控并预警制造商和消费者食品腐败的发生，以期为天然花色苷指示膜应用于高蛋白高脂肪类产品货架期监测提供参考。
[0005]本专利技术提供了一种pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜的制备方法，将糊化淀粉溶液与壳聚糖溶液搅拌混合，得淀粉
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壳聚糖混合溶液；将蓝靛果花色苷粗提物溶液加入到所述淀粉
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壳聚糖混合溶液中，搅拌得淀粉
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壳聚糖
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蓝靛果花色苷混合溶液；向淀粉
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壳聚糖
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蓝靛果花色苷混合溶液中加入一定量的甘油，并调节溶液的pH为2～3后持续搅拌一段时间，得成膜溶液；将成膜液干燥成膜，既得。
[0006]上述技术方案中，优选所述淀粉与壳聚糖的质量比为5～15:1。
[0007]上述技术方案中，优选所述壳聚糖溶液的浓度为6～10mg/mL。
[0008]进一步地，所述壳聚糖溶液为壳聚糖的1～1.5％(v:v)乙酸水溶液。
[0009]上述技术方案中，所述淀粉优选为马铃薯淀粉。
[0010]进一步地，所述糊化淀粉溶液的制备方法包括：将浓度为50～70mg/mL淀粉溶液搅拌下逐渐升温至60～65℃，使淀粉达到刚糊化状态，所述搅拌的速率为800～1000r/min，搅拌的时间为20～40min。
[0011]上述技术方案中，优选所述蓝靛果花色苷粗提物溶液为蓝靛果花色苷粗提物的酸性乙醇溶液，所述蓝靛果花色苷粗提物浓度为2～6mg/mL。
[0012]进一步地，所述酸性乙醇溶液由1～1.5mol/L的乙酸和无水乙醇按体积比1:4～6组成。
[0013]上述技术方案中，优选所述蓝靛果花色苷与壳聚糖的质量比为20～40:1。
[0014]进一步地，所述搅拌的速率为800～1000r/min，搅拌的时间为20～40min。
[0015]上述技术方案中，优选向所得淀粉
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壳聚糖
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蓝靛果花色苷混合溶液中加入一定量甘油，并调节溶液pH为2～3后持续磁力搅拌20～40min，搅拌速率为800～1000r/min。
[0016]进一步地，所述甘油的添加量为成膜液总体积的1％～3％。甘油主要做塑化剂，提高膜的物理性能，避免薄膜干裂。
[0017]进一步地，利用0.1～1.0mol/L HCl溶液或0.1～1.0mol/L NaOH溶液将淀粉
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壳聚糖
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蓝靛果花色苷混合溶液调节pH至2～3。
[0018]上述技术方案中，优选将所得成膜液流延至成膜板中，置于鼓风干燥箱，烘干成膜，干燥温度为40℃～45℃，干燥时间为12～24h。
[0019]本专利技术还提供了一种根据上述方法制备得到的pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜。
[0020]本专利技术还提供了一种pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜在腐败变质过程中产生挥发性含氮化合物的生鲜类产品货架期监测中的应用。
[0021]本专利技术一个优选的技术方案如下：
[0022]一种pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜的制备方法，包括以下步骤：
[0023](1)将一定浓度的淀粉经糊化处理得到糊化淀粉溶液；
[0024](2)将步骤(1)得到的糊化淀粉溶液，加入到一定浓度的壳聚糖溶液中，磁力搅拌10～30min；
[0025](3)将一定浓度蓝靛果花色苷提取物的酸性乙醇溶液缓慢加入到步骤(2)得到的淀粉
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壳聚糖混合溶液中，磁力搅拌10～30min；
[0026](4)向步骤(3)中得到的淀粉
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壳聚糖
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蓝靛果花色苷溶液中，逐滴加入一定体积分数的甘油，调节最终pH为2～3，并持续磁力搅拌20～40min；
[0027](5)将步骤(4)中得到的溶液流延至成膜板中，置于鼓风干燥箱，烘干成膜，成膜后于干燥器中平衡一段时间后揭取即可。
[0028]优选的，所述的步骤(1)中，淀粉为马铃薯淀粉，将淀粉溶解于蒸馏水中形成浓度为50～70mg/mL的淀粉溶液，将淀粉溶液在磁力搅拌下逐渐升温至淀粉刚糊化状态，搅拌速率为800～1000r/min，搅拌时间为20～40min。
[0029]优选的，所述的步骤(2)中，壳聚糖溶液的浓度为6～10mg/mL，壳聚糖溶液为壳聚糖的1％乙酸水溶液，搅拌速率为600～800r/min；淀粉与壳聚糖的质量比为5～15:1。
[0030]优选的，所述的步骤(3)中，蓝靛果花色苷提取物浓度为1～4mg/mL，酸性乙醇溶液由1～1.5mol/L乙酸和无水乙醇以1:4～6比例混合制得；蓝靛果花色苷与壳聚糖的质量比为20～40:1，搅拌速率为600～800r/min。
[0031]优选的，所述的步骤(4)中，添加甘油的最终体积分数为1％～3％，调节最终pH为2～4，搅拌速率为800～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种pH和NH3高响应型食品次鲜级色敏指示膜的制备方法，其特征在于：将糊化淀粉溶液与壳聚糖溶液搅拌混合，得淀粉
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壳聚糖混合溶液；将蓝靛果花色苷粗提物溶液加入到所述淀粉
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壳聚糖混合溶液中，搅拌得淀粉
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壳聚糖
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蓝靛果花色苷混合溶液；向淀粉
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壳聚糖
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蓝靛果花色苷混合溶液中加入一定量的甘油，并调节溶液的pH为2～3后持续搅拌一段时间，得成膜溶液；将成膜液干燥成膜，既得。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述糊化淀粉溶液的制备方法包括：将浓度为50～70mg/mL淀粉溶液搅拌下逐渐升温至60～65℃，使淀粉达到刚糊化状态，所述搅拌的速率为800～1000r/min，搅拌的时间为20～40min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述壳聚糖溶液为壳聚糖的1～1.5％(v:v)乙酸水溶液，所述壳聚糖溶液的浓度为6～10mg/mL，所述淀粉与壳聚糖的质量比为5～15:1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述蓝靛果花色苷粗提物溶液为蓝靛果花色苷粗提物的酸性乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，司旭，鲍义文，王禹璇，吴思雨，崔慧军，张炜佳，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：发明
国别省市：