System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种增强气凝胶类智能比色标签颜色稳定性的方法技术_技高网

一种增强气凝胶类智能比色标签颜色稳定性的方法技术

技术编号:44574378 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-11 14:35
本发明专利技术属于食品质量检测技术领域,更具体的,涉及一种增强气凝胶类智能比色标签颜色稳定性的方法。本发明专利技术使用COF对花青素进行包埋,制备COF‑花青素复合物,从而提升花青素的热稳定性、光照稳定性,并将其添加至气凝胶前驱体溶液当中,制得COF包埋花青素的气凝胶类智能比色标签,实现颜色稳定性的提升,对花青素的综合开发利用和智能比色标签的颜色稳定性提供了新的思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品质量检测,更具体的说是涉及一种增强气凝胶类智能比色标签颜色稳定性的方法


技术介绍

1、智能比色标签是一种创新的食品质量检测工具,可简单、高效、低成本对食品新鲜度状况提供可视化的解决方案。通常可概括为基底材料和指示剂两个部分,其工作原理是,食品在储存过程中开始变质时,会产生改变周围环境ph的物质,此时智能比色标签中负载的指示剂会发生颜色变化。指示剂可分为天然指示剂和合成指示剂,其中天然指示剂(例如:花青素、姜黄素、甜菜色素等)具有安全性高、来源广泛等优点被研究人员广泛使用。花青素是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。在酸性和碱性条件下,会呈现截然不同的两种颜色,因此,在智能比色标签中常作为指示剂,然而花青素属于类黄酮多酚类,其特殊的结构决定了其具有很强的不稳定性,体现在怕热、怕光、怕金属离子、怕潮湿,特别是高温和光照,会导致花青素发生降解。实验发现,花青素在70℃左右开始降解,温度越高,加热时间越长,其降解速度越快、降解程度越高。光照会加速花青素的降解。在自然光照条件下,花青素会受到光辐射的影响,发生氧化反应,从而导致其结构被破坏,颜色逐渐褪去。有研究表明,光照作用下会诱导花青素碳骨架发生改变,加速降解氧化的进程。花青素的降解,会降低智能比色标签的监测灵敏度,导致指示结果不准确。

2、因此,对于如何提升花青素稳定性并将其应用于增强智能比色标签颜色稳定性,现有技术方案中,主要为将花青素在超低温度下冷冻,或将其密封在棕色容器中在低温下保存,或将其做成微囊等,但都存在保存条件苛刻,加工成微囊制剂的成本高、具有较大的不可操作性等弊端,且经实验发现,虽然现有技术可以增加花青素的稳定性,但是效果并不显著且无法将其很好的应用于智能比色标签。花青素长期放置会出现颜色变褐、吸潮、水解、氧化降解等,导致其活性大大降低或丧失。如何克服以上难点,保证花青素的稳定性,延长其保存期,并作为指示剂,制备增强智能比色标签颜色稳定性是目前亟待解决的技术难题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种增强气凝胶类智能比色标签颜色稳定性的方法,更具体的是提供一种共价有机框架(cof)包埋花青素增强气凝胶类智能比色标签颜色稳定性的制备方法,本专利技术使用cof对花青素进行包埋,制备cof-花青素复合物,从而提升花青素的热稳定性、光照稳定性,并将其添加至气凝胶前驱体溶液当中,制得cof包埋花青素的气凝胶类智能比色标签,以解决上述现有技术存在的问题,实现颜色稳定性的提升,对花青素的综合开发利用和智能比色标签的颜色稳定性提供了新的思路。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、本专利技术技术方案之一:提供一种cof@花青素复合物,通过将花青素包埋于cof的球状结构内部,形成所述cof@花青素复合物。

4、进一步的,所述cof由1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(tapb)和2,5-二甲氧基对苯二醛(dmtp)在室温下缩合反应而成的。

5、进一步的,所述cof和花青素的质量比为1:1~5。

6、本专利技术技术方案之二:提供一种上述cof@花青素复合物的制备方法,步骤包括:

7、将cof和花青素分散于有机溶剂中,随后烘干(去除有机溶剂),得到所述cof@花青素复合物。

8、进一步的,所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、丙酮或乙酸乙酯。

9、进一步的,所述cof、花青素和有机溶剂的用量比为10mg:30~50mg:50ml。

10、进一步的,所述烘干的温度为40~60℃。

11、本专利技术技术方案之三:提供一种上述cof@花青素复合物在智能比色标签中的应用。

12、本专利技术技术方案之四:提供一种气凝胶类智能比色标签,所述气凝胶类智能比色标签以上述cof@花青素复合物为指示剂,以气凝胶为载体。

13、进一步的,所述气凝胶包括明胶-阿拉伯树胶气凝胶、明胶-角叉菜胶气凝胶。

14、进一步的,所述cof@花青素复合物与气凝胶的质量比为1:50。

15、本专利技术技术方案之五:提供一种上述气凝胶类智能比色标签的制备方法,步骤包括:

16、将气凝胶前驱体溶液的调节ph值至4.0后,加入上述cof@花青素复合物,搅拌均匀,经冷冻干燥,即得所述气凝胶类智能比色标签。

17、进一步的,所述气凝胶前驱体溶液由明胶(gel)溶液和阿拉伯树胶(ga)溶液组成,或明胶(gel)溶液和角叉菜胶(car)溶液组成。

18、可选的,所述明胶(gel)溶液和阿拉伯树胶(ga)溶液的体积比为1:1;所述明胶(gel)溶液和角叉菜胶(car)溶液的体积比为1:1。

19、可选的,所述明胶(gel)溶液的质量浓度为5%;所述阿拉伯树胶(ga)溶液的质量浓度为5%;所述角叉菜胶(car)溶液的质量浓度为5%。

20、进一步的,所述调节ph值至4.0为使用浓度为0.05wt%的盐酸调节。

21、进一步的,所述cof@花青素复合物和气凝胶前驱体溶液的用量比为40mg:40ml。

22、进一步的,所述冷冻干燥的温度为-60~-80℃,时间为32~48h。

23、本专利技术技术方案之六:提供一种上述cof@花青素复合物或上述气凝胶类智能比色标签在食品质量检测中的应用。

24、本专利技术技术方案之七:提供一种提升花青素稳定性的方法,步骤包括:

25、将cof和花青素分散于有机溶剂中,随后烘干(去除有机溶剂),得到所述cof@花青素复合物。

26、进一步的,所述有机溶剂包括乙醇、丙酮、甲醇或乙酸乙酯。

27、进一步的,所述cof、花青素和有机溶剂的用量比为10mg:30~50mg:50ml。

28、进一步的,所述烘干的温度为40~60℃。

29、本专利技术公开了以下技术效果:

30、本专利技术利用cof将花青素包埋于其球状结构内部,形成cof@花青素复合物,提升了花青素的热稳定性和光稳定性,其中,cof的三维网状结构可以将染料分子包裹在其中,减少其与外界环境的接触,从而降低染料分子的降解和失活的风险;cof的孔隙结构可以限制染料分子的运动,减少其在光、热等条件下的振动和碰撞,从而提高染料分子的稳定性;cof的化学结构可以提供一个稳定的化学环境,减少染料分子与其他化学物质的反应,从而提高染料分子的稳定性。进而将cof@花青素复合物作为指示剂添加至气凝胶基质中,制备气凝胶类智能比色标签,在有/无光照和25℃/50℃保存条件下,具有最低的色差值变化,表明其具有最好的颜色稳定性,同时在2500ppm氨水溶液的氨气响应测试中,具有最高的色差值变化,表明其还具有最好的颜色灵敏度。解决了现有技术方案中提升花青素稳定性的方法保存条件苛刻,加工成微囊成本高,具有不可操作性,以及无法与智能比色标签很好结合增强其颜色稳定性的缺陷。

31、本专利技术制备方法简单、快速、重复性好,使用天然物质作本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种COF@花青素复合物,其特征在于,通过将花青素包埋于COF的球状结构内部,形成所述COF@花青素复合物。

2.如权利要求1所述的COF@花青素复合物,其特征在于,所述COF由1,3,5-三(4-氨基苯基)苯和2,5-二甲氧基对苯二醛在室温下缩合反应而成的;和/或,

3.一种如权利要求1或2所述的COF@花青素复合物的制备方法,其特征在于,步骤包括:

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、丙酮或乙酸乙酯;和/或,

5.一种气凝胶类智能比色标签,其特征在于,所述气凝胶类智能比色标签以权利要求1或2所述的COF@花青素复合物为指示剂,以气凝胶为载体。

6.如权利要求5所述的气凝胶类智能比色标签,其特征在于,所述气凝胶包括明胶-阿拉伯树胶气凝胶或明胶-角叉菜胶气凝胶;和/或,

7.一种如权利要求5或6所述的气凝胶类智能比色标签的制备方法,其特征在于,步骤包括:

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述明胶溶液和阿拉伯树胶溶液的体积比为1:1;和/或,>

9.一种权利要求1~2任一项所述的COF@花青素复合物或权利要求5~6任一项所述的气凝胶类智能比色标签在食品质量检测中的应用。

10.一种提升花青素稳定性的方法,其特征在于,步骤包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种cof@花青素复合物,其特征在于,通过将花青素包埋于cof的球状结构内部,形成所述cof@花青素复合物。

2.如权利要求1所述的cof@花青素复合物,其特征在于,所述cof由1,3,5-三(4-氨基苯基)苯和2,5-二甲氧基对苯二醛在室温下缩合反应而成的;和/或,

3.一种如权利要求1或2所述的cof@花青素复合物的制备方法,其特征在于,步骤包括:

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、丙酮或乙酸乙酯;和/或,

5.一种气凝胶类智能比色标签,其特征在于,所述气凝胶类智能比色标签以权利要求1或2所述的cof...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘冰王燚姜亮亮吴源
申请(专利权)人:重庆师范大学
类型:发明
国别省市:

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