基于天然色素的冷鲜肉新鲜度比色指示材料的构建与应用

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanlingyanling
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冷鲜肉营养价值高,感官品质好,受到越来越多消费者的青睐。但在运输、贮藏和销售等环节中会受到多种因素影响而腐败变质,监测肉类的新鲜度至关重要。冷鲜肉在腐败变质过程中会产生挥发性含氮物质,统称挥发性盐基氮(TVB-N),其会改变包装内环境的p H值。利用色素对p H敏感的特性制备智能包装,通过智能包装的颜色变化来反映肉类的新鲜度。本研究用嵌段共聚物和微胶囊(微球)包埋天然色素,制备成比色片和比色微球来实现冷鲜肉新鲜度的可视化,主要研究内容和结果如下:(1)提高色素稳定性。以单羟基聚乙二醇(MPEG)为引发剂,ε-己内酯(ε-CL)开环聚合制备MPEG-PCL嵌段共聚物。使用溶剂挥发法将茜素(AL)包埋于MPEG-PCL胶束中,冷冻干燥后压片制备成比色片,并进一步用于指示冷鲜猪肉的新鲜度。通过氢核磁共振(~1H NMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)表征聚合物的结构和热学性能。透射电子显微镜(TEM)观察胶束的形态。结果表明,成功制备了直径为35.9 nm的负载AL的纳米球。紫外可见分光光谱(UV-vis)表明,随着p H的增加,AL溶液最大吸收峰发生红移,且在p H 2~12范围内,溶液颜色从黄色变为紫色。比色片对四种不同浓度的氨气均具有颜色响应能力,比色片颜色从棕色变为紫红色至深紫色。当应用于冷鲜猪肉包装时,猪肉在第4天腐败,TVB-N值高达23.1 mg/100g,菌落总数(TVC)达到6.23 lg CFU/g。同时,包装内的比色片的颜色从初始的棕色变为紫色,比色片的总色差(ΔE)与p H、TVC、TVB-N和硫代巴比妥酸(TBARS)呈显著正相关(p<0.01),说明比色片可以有效指示肉类的新鲜度。(2)在保证色素稳定性的基础上,提高智能包装与腐败气体的接触面积。通过离子凝胶法将花青素(ATH)包埋于海藻酸钠(SA)微球中,冷冻干燥后形成比色微球,并进一步用于指示冷鲜猪肉的新鲜度。用流变学表征成球溶液特性,FTIR、X射线衍射(XRD)、DSC、自由基清除能力(DPPH)和扫描电子显微镜(SEM)表征比色微球的结构、热学性能、抗氧化活性和微观结构。结果表明成功制备直径尺寸为2.5~2.7 mm的多孔比色微球。在4°C与25°C下放置30天后,比色微球的ΔE<5,具有高度稳定性。UV-vis表明,p H增加使ATH溶液最大吸收峰发生红移,在p H 2~12范围内,溶液颜色为红色-无色-紫色-黄绿色。比色微球对不同浓度氨气均有响应能力,颜色从浅粉色变为灰色或黑色。当应用于冷鲜猪肉包装时,猪肉在第8天腐败,TVB-N值高达21.3 mg/100g,TVC达到6.17 lg CFU/g。同时,与其他组相比,包装内的SA/A1比色微球指示效果最好,颜色从粉红色变为无色。比色微球的ΔE与p H、TVC、TVB-N和TBARS呈显著正相关(p<0.01),说明比色微球能有效指示肉类的新鲜度。
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