隨PH顏色變化范圍梗大！研究揭示不同種類花青素影響新鮮度監(jiān)測標(biāo)簽

來源：中國科學(xué)報(bào) 時(shí)間：2021-11-10 09:04:54

科研人員已經(jīng)開發(fā)了不同類型的智能包裝技術(shù)，包括數(shù)據(jù)載體、傳感器和指示劑(例如新鮮度監(jiān)測標(biāo)簽)。其中，新鮮度監(jiān)測標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^觀察標(biāo)簽顏色的變化來直接反應(yīng)食品的品質(zhì)和環(huán)境的改變，而無需精密儀器的輔助。包括花青素、甜菜素和姜黃素在內(nèi)的不同類型pH敏感染料被選擇為制備新鮮度監(jiān)測標(biāo)簽的原料。在這些染料中，花青素基新鮮度監(jiān)測標(biāo)簽最被廣泛研究，這是因?yàn)橄鄬ζ渌玖希ㄇ嗨卦诟鼘挼膒H范圍內(nèi)發(fā)生顏色變化。

花青素特定的pH依賴顏色和結(jié)構(gòu)改變能力使其非常適合成為制備pH指示劑的原料。由于食品品質(zhì)的變化通常伴隨pH的改變，因此，花青素基pH指示劑在實(shí)時(shí)監(jiān)測食品新鮮度方面具有較大潛力。花青素基標(biāo)簽pH依賴顏色改變能力受到很多因素的影響，例如花青素的植物來源、花青素的添加量、生物聚合物基質(zhì)的特性和標(biāo)簽儲存條件。其中，花青素的植物來源是影響花青素基標(biāo)簽pH依賴顏色改變能力最重要的因素，這是因?yàn)椴煌参镌诨ㄇ嗨亟M成和含量上存在不同。然而，目前對含有不同植物花青素新鮮度監(jiān)測標(biāo)簽的pH依賴顏色改變能力進(jìn)行對比研究還未見報(bào)道。

近日，揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院教授劉俊等在《食品凝膠》在線發(fā)表研究論文。

研究人員從14種植物(黑莓、藍(lán)莓、黑茄子、黑布林、黑大豆、蔓越莓、楊梅、葡萄、藍(lán)靛果、黑果枸杞、桑葚、紫甘藍(lán)、紫稻和紫甘薯)中提取花青素。獲得的富含花青素提取物被固定在淀粉/聚乙烯醇基質(zhì)中來開發(fā)用于豬肉和蝦新鮮度監(jiān)測的智能包裝標(biāo)簽。

結(jié)果顯示，14種植物提取物的總酚含量和總花青素含量分別在156.84~423.89?mg/g和34.15~228.62?mg/g之間。微結(jié)構(gòu)表征揭示提取物與基質(zhì)通過氫鍵鍵合相互作用，這輕微增加了標(biāo)簽的結(jié)晶度。提取物使標(biāo)簽轉(zhuǎn)變?yōu)樽狭_蘭色、藍(lán)紫色或褐色。同時(shí)，提取物也提升了標(biāo)簽的紫外—可見光阻擋、抗氧化和pH依賴顏色變化能力。在所有標(biāo)簽中，含有藍(lán)靛果提取物的標(biāo)簽具有最高的光阻擋能力，而含有黑莓提取物或藍(lán)莓提取物的標(biāo)簽具有最高的抗氧化能力。而且，含有紫甘藍(lán)提取物的標(biāo)簽適合豬肉新鮮度監(jiān)測，而含有黑茄子皮提取物或黑果枸杞提取物的標(biāo)簽適合蝦新鮮度監(jiān)測。所以，富含花青素的標(biāo)簽微結(jié)構(gòu)、光學(xué)、抗氧化和pH敏感性大大受花青素來源的影響。

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