[发明专利]一种比色传感器及其制备方法及其在食品检测中的新应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种蛋白质类食品新鲜度检测技术领域，具体是一种可视化比色传感器的制备及其测定蛋白质类食品新鲜度的方法。

背景技术

近年来，随着食品安全事件的不断发生，食品质量与安全引起了政府高度关注，并且从法律层面上加强了对食品质量与安全的重视。食品新鲜度是衡量食品质量与安全的一个重要指标，食品新鲜度的降低主要是由生物体内的酶和微生物的作用引起的。新鲜度低的食品可以引起腹泻、恶心、呕吐和腹痛等症状，严重时甚至会危及人的生命健康。蛋白质类食品在营养膳食中占据着重要的地位，因此快速检测蛋白质类食品的新鲜度，显得尤为重要。目前，蛋白质类食品新鲜度的检测分析方法主要有：高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱联用法、感官评价法、化学分析法、平板计数法和电子舌检测法等方法。这些检测方法虽然能够准确的测定与食品新鲜度相关的指标信息，但是需要对样品进行繁琐的预处理，检测过程需要在专业的具有大型分析检测仪器的实验室中进行，对操作人员的要求较高，检测时间和成本较大，难以快速、简便、廉价的实现对食品新鲜度进行检测。

经过对现有技术的检索发现，Kenneth S. Suslick等人于2000年首次利用金属卟啉类染料制备可视化比色传感器以来，嗅觉可视化检测方法受到国内外的广泛关注，尤其是近些年的研究越来越多，多种液体饮料包括啤酒、含糖饮料、白酒的研究均见报道，其主要集中于真伪和年份等的研究。进一步检索发现，JC Deboux等人在JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY（13（7）：1407-1414，1995）上公开使用亚甲基蓝来检测液体中的氢离子含量的研究。使用亚甲基蓝试剂可以直接检测出液体中的氢离子含量变化，但是多种蛋白质类食品不是透明无色溶液，会掩盖亚甲基蓝颜色变化难以满足检测结果。

采用聚丙烯酸将亚甲基蓝固定在聚丙烯酰胺薄膜上，并且用壳聚糖链对其进行包埋，得到固定化的比色传感器，藉此用于蛋白质类食品新鲜度检测，未见报道先例。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速、简便、廉价的测定蛋白质类食品原料或蛋白质类食品成品新鲜度的装置及方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种亚甲基蓝比色传感器，包括疏水性基板（HP）、聚丙烯酸（PAA）、亚甲基蓝（MB）和壳聚糖链（CS），所述聚丙烯酸（PAA）的一端结合在疏水性基板（HP）上，另一端与亚甲基蓝（MB）通过静电作用进行连接，形成HP-PAA-MB结构；所述壳聚糖链（CS）与聚丙烯酸（PAA）静电接合，使亚甲基蓝（MB）进一步被包埋，形成HP-PAA-MB-CS结构。

所述的一种亚甲基蓝比色传感器，所述疏水性基板（HP）可以是聚丙烯酰胺板（PAMP）、反相硅胶板（RPSGP）、聚乙烯板（PEP）或聚氯乙烯板（PVCP）中的任意一种。

所述的一种亚甲基蓝比色传感器，所述疏水性基板（HP）为聚丙烯酰胺板（PAMP）。

所述的一种亚甲基蓝比色传感器的制备方法，包括以下步骤：

（1）取疏水性基板（HP），置入含有体积比为40%-60%的丙烯酸水溶液中，在室温下以二苯甲酮作为自由基诱导剂，排除空气并封口，用紫外灯进行过夜照射，使丙烯酸聚合成聚丙烯酸，取出后用pH值为7.5-9的NaOH或KOH溶液和蒸馏水依次冲洗，在真空条件下干燥处理，得到HP-PAA板；

（2）取HP-PAA板置于亚甲基蓝（MB）溶液中，室温下静置3-5 h，聚丙烯酸基团的羧基与亚甲基蓝上的带正电荷基团通过静电作用使亚甲基蓝固定在HP-PAA膜上，随后取出HP-PAA-MB板并用蒸馏水对其进行冲洗；

（3）取与聚丙烯酸相同摩尔数的壳聚糖（CS）置于1%-3%体积的醋酸或者磷酸溶液中，将HP-PAA-MB板置入壳聚糖溶液中室温下放置3-5 h，带有大量正电荷的壳聚糖与带有大量负电荷的聚丙烯酸静电结合，使亚甲基蓝进一步包埋在HP-PAA膜上，制成HP-PAA-MB-CS板。

所述的一种亚甲基蓝比色传感器在蛋白质类食品新鲜度快速检测中的应用，采用以下步骤：

（1）观察亚甲基蓝比色传感器在测试前的颜色；或者将亚甲基蓝传感器置于UV-VIS仪器中，在615-674 nm波长下读取吸光度值A1；

（2）将亚甲基蓝比色传感器置入待测蛋白质类食品中，静置使其充分反应；

（3）将传感器用镊子取出后，使用蒸馏水对其进行冲洗；