一种基于蓝莓花青素的指示膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于蓝莓花青素新鲜度指示膜及其制备方法。本发明专利技术公开的基于蓝莓花青素新鲜度指示膜是以蓝莓花青素、羧甲基纤维素、明胶和聚乙烯醇作为主要成膜材料，具体步骤为：首先将羧甲基纤维素、明胶和聚乙烯醇分别加去离子水在油浴锅中搅拌至完全溶解，然后将三者溶液混合，加入增塑剂，搅拌均匀得到混合溶液。最后加入蓝莓花青素粉末搅拌制得混合溶液，再涂覆在聚四氟乙烯板上，干燥后制得蓝莓花青素指示膜。本发明专利技术制备的基于蓝莓花青素新鲜度指示膜具备良好的可生物降解性、优异的机械性能和灵敏度，其抗拉强度、断裂伸长率和灵敏度分别为42.58MPa，1013.93%和64.8%，具有实时监测生鲜肉类新鲜度的应用潜力。实时监测生鲜肉类新鲜度的应用潜力。实时监测生鲜肉类新鲜度的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝莓花青素的指示膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及食品智能包装材料领域，具体涉及一种基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的塑料包装因不可降解、不可再生等特性，带来了严重的环境污染问题，且影响食品的质量安全，进而直接关系到消费者的健康。食品安全与食品包装关系密切，特别是蛋白质含量较高的肉类食品具有易腐性。产品在经历储存、运输过程以及到达消费者手中时，不可避免地受到自身或包装材料中各种因素的污染，从而影响食品的质量。因此，目前人们迫切需要一种环保，安全且可视化指示食品新鲜度的智能包装材料。
[0003]花青素是一类普遍存在于水果蔬菜、花卉和谷物中的天然水溶性色素，其分子中含有高度分子共轭体系，在不同酸碱条件下，自身结构会发生转变，从而呈现不同的颜色变化。其中，蓝莓中的花青素含量高、种类多、具有良好pH敏感性，但是蓝莓花青素不稳定，易受温度、氧气、光照、pH和金属离子等因素的影响。为了改善上述问题，人们通常会将花青素与其他蛋白质、多糖等高分子聚合物相结合，通过分子间相互作用形成稳定的网状结构薄膜。
[0004]羧甲基纤维素(CMC)是一种天然多糖高分子聚合物，具有来源广泛、生物相容性好、成膜性良好和可降解性等特性，且羧甲基纤维素中羧基与蓝莓花青素中黄烊盐阳离子存在静电作用以及分子间氢键相互作用。明胶是一种水溶性蛋白质，具有成本低、无毒、可再生、可生物降解等优点，且明胶中的脯氨酸与羟脯氨酸对多酚类蓝莓花青素有很大的亲和力，能够与花青素自组装形成纳米粒子，对花青素起到一定的稳定和控释效果。但是羧甲基纤维素和明胶复合膜的拉伸强度和断裂延伸率较差，聚乙烯醇是一种成本低、生物相容性和机械性能良好的可生物降解材料，可改善单一或复合膜的机械性能。本专利技术选用天然色素蓝莓花青素为膜指示剂，利用羧甲基纤维素、明胶与花青素分子之间相互作用固定花青素，聚乙烯醇改善薄膜的机械性能，所得薄膜材料在实时监测生鲜肉类新鲜度的方面有一定的应用潜力。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是提供了一种基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜及其制备方法。本专利技术的新鲜度指示膜将天然色素蓝莓花青素指示剂与羧甲基纤维素、明胶和聚乙烯醇等高分子材料相结合，可通过膜颜色变化指示包装内食品的新鲜度。整个工艺流程简单，所制备的薄膜具有生物降解性好、机械性能优异、显色灵敏度高等优势。
[0006]本专利技术为解决上述问题采用如下技术方案，一种基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜的制备方法，其特征在于具体过程为：
[0007]步骤S1：在常温条件下，将羧甲基纤维素溶解在去离子水中得到物料A；
[0008]步骤S2：在45～60℃油浴条件下，将明胶溶解在去离子水中得到物料B；
[0009]步骤S3：在90～100℃油浴条件下，将聚乙烯醇溶解在去离子水中得到物料C；
[0010]步骤S4：在50～65℃油浴条件下，将物料A、物料B和物料C混合，同时将甘油加入物料A、物料B和物料C的混合溶液中，以600～800r/min搅拌1～3h得到物料D；
[0011]步骤S5：将物料D冷却至常温状态，加入蓝莓花青素粉末机械搅拌形成混合液得到物料E，将物料E涂覆在聚四氟乙烯板上，再于20～30℃干燥得到目标产物基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜。
[0012]进一步限定，步骤S1中所述物料A的质量分数为2％～3％。
[0013]进一步限定，步骤S2中所述物料B的质量分数为2％～3％。
[0014]进一步限定，步骤S3中所述物料C的质量分数为8％～10％。
[0015]进一步限定，所述的基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜及其制备方法，其特征在于：步骤S4中所述的物料A、物料B和物料C的投料体积比为3:1:3，甘油作为薄膜增塑剂，为薄膜干重的0.20％～0.50％。
[0016]进一步限定，所述的基于蓝莓花青素新鲜度指示膜的制备方法，其特征在于：步骤S5中所述的蓝莓花青素粉末为薄膜干重的0.87％～4.40％。
[0017]本专利技术所述基于蓝莓花青素新鲜度指示膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：
[0018]步骤S1：在常温条件下，将2g羧甲基纤维素以2％的质量分数溶解在98mL去离子水中，以600～800r/min搅拌均匀得到物料A；
[0019]步骤S2：在60℃油浴条件下，将2g明胶以2％的质量分数溶解在98mL去离子水中，以600～800r/min搅拌均匀得到物料B；
[0020]步骤S3：在95℃油浴条件下，将8g聚乙烯醇以8％的质量分数溶解在92mL去离子水中，以600～800r/min搅拌均匀得到物料C；
[0021]步骤S4：在60℃油浴条件下，将物料A、物料B和物料C以3:1:3的体积比混合，同时加入薄膜干重0.5％的甘油，以600～800r/min搅拌1h后得到物料D；
[0022]步骤S5：将物料D冷却至常温，将蓝莓花青素粉末加入到物料D中，蓝莓花青素粉末质量为薄膜干重的2.63％。在常温条件下，将混合溶液以600～800r/min搅拌1h后得到物料E；
[0023]步骤S6：将物料E静置至气泡消除，将物料E涂覆在聚四氟乙烯板上，再于25℃干燥得到目标产物基于蓝莓花青素新鲜度检测指示膜，该基于蓝莓花青素指示膜表现出优异的机械强度和韧性以及显色效果好、灵敏度高等性能。
[0024]本专利技术与现有技术相比具有以下优点和有益效果：
[0025]1、本专利技术选用以天然色素蓝莓花青素为指示剂，以羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇均为无毒可降解的色材料，具有原料来源广泛和成本低的优势。
[0026]2、本专利技术制得的蓝莓花青素新鲜度指示膜具有良好的可生物降解性、优异的机械性能及较高的灵敏度，对食品的pH值变化具有可视化颜色响应，极大限度的保障消费者健康和减少食物浪费。
附图说明
[0027]图1是实施例1
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2制备的目标产物H1
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H6的样品图；
[0028]图2是实施例1
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6制备的目标产物H1
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H6的拉伸强度图；
[0029]图3是实施例2
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6制备的目标产物H2
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H6对氨气的灵敏度响应图；
[0030]图4是实施例2制备的目标产物H2在猪肉上的应用例；
[0031]图5是实施例1
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6制备的目标产物的H1
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H6的X射线衍射图；
[0032]图6是实施例1
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6制备的目标产物H1
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H6的红外光谱图；
[0033]图7是实施例1
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6制备的目标产物H1
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H6的紫外光谱
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透过率图；
具体实施方式
[0034]以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜的制备方法，其特征在于具体过程为：步骤S1：在常温条件下，将羧甲基纤维素溶解在去离子水中得到物料A；步骤S2：在45～60℃油浴条件下，将明胶溶解在去离子水中得到物料B；步骤S3：在90～100℃油浴条件下，将聚乙烯醇溶解在去离子水中得到物料C；步骤S4：在50～65℃油浴条件下，将物料A、物料B和物料C混合，同时将甘油加入物料A、物料B和物料C的混合溶液中，以600～800r/min搅拌1～3h得到物料D；步骤S5：将物料D冷却至常温状态，加入蓝莓花青素粉末机械搅拌形成混合液得到物料E，将物料E涂覆在聚四氟乙烯板上，再于20～30℃干燥得到目标产物基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜。2.根据权利要求1所述的基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述物料A的质量分数为2％～3％。3.根据权利要求1所述的基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜的制备方法，其特征在于：步骤S2中所述物料B的质量分数为2％～3％。4.根据权利要求1所述的基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜的制备方法，其特征在于：步骤S3中所述物料C的质量分数为8％～10％。5.根据权利要求1所述的基于蓝莓花青素的新鲜度指示膜的制备方法，其特征在于：步骤S4中所述的物料A、物料B和物料C的投料体积比为3:1:3，甘油作为薄膜增塑剂，为薄膜干重的0.20％～0.50...

【专利技术属性】
技术研发人员：高书燕，徐娟，栾自昊，李家栋，康萌萌，尚子晴，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：