[发明专利]一种具有pH变色响应性的食品变质快检材料及其制备方法、用途

说明书

本发明公开了一种具有pH变色响应性的食品变质快检材料及其制备、用途。以多糖胶为食品变质快检材料基质，添加基质质量1％～50％的可食用增柔增韧剂、基质质量2％～8％的质量浓度为5％的纳米纤维素纤维溶液增强增韧剂和基质质量0.1％～2.5％的天然可食用pH响应性物质，制备了具有pH变色响应性的食品变质快检材料。本快检材料表现出良好的机械强度、可降解性、pH敏感性，满足快速检测食品变质的需求，可作为一种安全、环保的食品变质快检材料，用于快速检测变质过程中会发生pH变化的食品的新鲜程度，比如鲜牛奶、灭菌乳、巴氏杀菌乳、生乳、调制乳等各种奶制品或水果、糕点、肉食、鱼类等，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及功能性食品包装膜制备技术领域，尤其涉及一种具有pH变色响应性的食品变质快检材料及其制备方法、用途，将具有pH响应性的天然物质添加到多糖胶基质中，赋予其快速检测食品变质的功能。

背景技术

20世纪之前，包装材料多来自生物资源，作为石油衍生物的塑料制品出现后才逐步替代生物质包装制品。石油为不可再生资源，其下游产品——合成高分子制品的难降解性给生态和环境带来了巨大的压力。无毒、安全、环保的天然高分子材料的开发与研究为解决该问题提供了新的方法。

20世纪90年代后，出现了以蛋白质、多糖、脂类等来自动植物的可食用物质为成膜基质的食品包装材料，例如纤维素、淀粉、甲壳素、蛋白质等天然高分子在材料领域得到广泛应用。这些天然高分子在自然界中资源丰富，其分解降解产物无毒无害，但存在难以加工、缺乏优良的柔韧性等问题，限制了其广泛使用。一般而言，天然高分子需要经过物理或化学改性来破坏分子内和分子间的氢键，使大分子链可以移动，以提高柔韧性。因此，如何有效提高天然高分子的易加工、柔韧性等是食品包装领域亟待解决的问题。

包装是食品灵魂体现的窗口。随着人们生活质量的提高，对食品品质、卫生、安全等方面有了更高的要求。食品包装材料能与消费者进行食品质量和卫生情况方面的信息交流，是21世纪消费者非常期待的一种新颖且有意义的功能。

研究表明，在食物生产、运输、存储过程中，因微生物分解、酶催化分解、氧化、呼吸等作用，容易导致食品中营养物质分解、消耗，产生难闻的气味、发生酸败、甚至生成有毒物质，最终食品腐败变质。食品变质的检测方式分为感官、物理指标、微生物鉴定等。物理指标主要检测食品的pH值、电导率、折光率、黏度等，其中pH检测是一种易于实现的简单方法。pH的检测手段包括化学滴定和仪器检测，其中，以颜色的变化反映食品新鲜程度，实现与消费者之间的交流更显直观简洁。而能够发生颜色变化的物质多数为有机合成染料，如溴甲酚紫、溴甲酚绿等，这些有机合成染料存在致癌、致畸等严重安全问题。因此，选择合适的可食用pH变色响应性物质是制备具有pH变色响应性的食品变质快检材料的关键之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有pH变色响应性的食品变质快检材料及其制备方法、用途。通过筛选合适的基质材料和天然可食用的pH变色响应性物质，优化工艺，从而提高材料的力学性能，并赋予材料快速检测食品变质的功能，以克服现有技术所存在的不足。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种具有pH变色响应性的食品变质快检材料，其配方如下：以多糖胶为食品变质快检材料基质，添加基质质量1％～50％的可食用增柔增韧剂、基质质量2％～8％的质量浓度为5％的纳米纤维素纤维溶液增强增韧剂和基质质量0.1％～2.5％的天然可食用pH响应性物质，所述的天然可食用pH响应性物质包括紫甘蓝提取物。

所述的天然可食用pH响应性物质还包括火龙果提取物、苋菜提取物、黑枸杞提取物中的一种或者多种；

所述的多糖胶基质分子为阳离子、阴离子或中性的直链或支链结构。

所述的多糖胶基质包括菊粉、藻胶钠、果胶、结冷胶、可得然胶、壳聚糖、塔拉胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、葫芦巴胶、长角豆胶、黄原胶和卡拉胶中的一种或者多种。