纳米保鲜型食品新鲜度指示材料的制备及其应用

来源：中国食品学报杂志2024年第6期北京时间：

作者：于东雯，刘展旭，白洪宾，刘秀奇

单位：于东雯吉林农业大学食品科学与工程学院 长春 130118,刘展旭吉林农业大学食品科学与工程学院 长春 130118,白洪宾吉林农业大学食品科学与工程学院 长春 130118,刘秀奇吉林农业大学食品科学与工程学院 长春 130118,xiuqil@jlau.edu.cn

摘要：随着食品包装在食品品质安全中扮演越来越重要的角色，新鲜度指示材料已成为当下的研究热点。一方面可以阻隔微生物的进入，有效抑制微生物的滋生和繁殖，确保食品包装内部环境的稳定性，进而改变食品品质；另一方面，它可以监测并指示包装内部的环境变化反馈食品品质信息。本文以食品级高分子材料高直链玉米淀粉(HAMS)、聚乙烯醇(PVA)为主要原料，负载复合型pH指示剂MR-BB(甲基红与溴百里酚蓝混合物)，利用超声分散法将高抑菌性的纳米二氧化钛(nano-TiO2)分散于其中，同时利用交联剂甘油、疏水剂尿素，构建高分子三维立体网状结构，优化其物化性质。用溶液聚合和流延成膜的方法制备具有pH响应性的纳米保鲜-食品新鲜度指示材料(AFIF)。综合各项基础性能可知，高直链玉米淀粉和PVA添加量的体积比为7 ∶ 3，甘油添加量为2%，尿素添加量为2%。构筑牛奶新鲜度下降的环境模型(二氧化碳气氛)，通过数据对比和优化AFIF膜的pH响应性的灵敏度及其准确性，可知MR-BB最佳体积比为1 ∶ 2，最佳添加量为6%。对AFIF膜的抑菌性能以及对市售牛奶的保鲜性能进行分析，当nano-TiO2的添加量为0.15 g时(每100 mL膜液)，抑菌率可高达80%左右。实际应用结果表明，常温贮藏时，非抗菌型AFIF膜组在36 h后液态奶失去可食用价值，而AFIF膜包装的牛奶仍保持较好的品质，直到72 h，该组液态奶失去食用价值，此时AFIF膜对变质牛奶的检出时间为3 min 35 s，膜颜色由蓝绿色(初始)转变为深黄色，初始变色面积为10%(膜面积为9 cm2)，变色完成时间为33 min 31 s，色差值可达5.91。AFIF膜对市售液态牛乳具有明确的保鲜和新鲜度指示功能。

关键词：保鲜; 新鲜度; 膜; 纳米二氧化钛; 市售液态奶

基金资助：吉林省科技发展计划重点研发项目基金(20210203040SF)