[发明专利]一种新鲜度指示型智能标签的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种新鲜度指示型智能标签的制备方法及其应用，其属于食品包装贮藏和检测领域。该方法以可降解塑料膜为基底，将pH值响应型显色剂与纳米纤维素相结合作为指示膜层，制备得到新鲜度指示型智能标签。应用时，将新鲜度指示型智能标签喷上或印制能被智能手机、扫码器快速识别的二维码或条形码后放置在肉制备包装内侧。本发明制备工艺简单，可以根据环境中CO₂和碱性含氮类挥发物质浓度的不同发生颜色变化，客观指示食品的新鲜程度，以可识别标签的形式呈现，使消费者扫码获取产品基本信息的同时，对应肉制品营养成分信息和保质期信息可以实现数字化显示，为消费者安全购买提供便利。

技术领域

本发明属于食品包装贮藏和检测技术领域，具体是一种新鲜度指示型智能标签的制备方法及其应用。

背景技术

新鲜肉制品在储运过程中极易受到微生物的侵袭而导致其新鲜度降低。微生物能够降解肉中的蛋白等有机大分子，产生各种挥发性物质，如二氧化碳、碱性含氮类挥发物等，造成包装空间内的酸碱度发生变化。随着人们对食品质量和食品安全的关注度提高，具有新鲜度指示功能的智能包装逐渐走入大众生活。智能包装是通过检测包装食品的环境条件，获得食品在运输和贮藏期内其品质和安全性信息的新型包装技术。在新鲜肉制品的包装中，通过选择合适的pH值指示剂用于肉制品智能包装，可以通过指示剂颜色的变化判断包装内酸碱度的变化，进而指示肉制品的新鲜程度。

目前，以酸碱度改变引起的颜色变化作为指示剂指示食品腐败的应用非常多。例如，采用多种pH值指示剂溴甲酚绿、甲基红以共挤出吹塑成型法与塑料包装材料直接复合，或者采取涂膜法或浸渍法将指示剂附着在滤纸材料上，这些方法制备出的指示卡能够与某些气体产生颜色反应，从而指示食品的新鲜度。然而，此类新鲜度指示卡虽然可以较为准确的检测出食品的新鲜度，但是存在指示剂用量大、固着不牢固、基材不可降解、安全性差、易受外界干扰等问题，而且制备的工艺复杂，生产成本较高。

此外，现有的新鲜度指示卡的呈现形式大多是作为单独的指示标签进行使用，只能对食品的新鲜度给出定性判断，标签本身不承载食品任何其他信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新鲜度指示型智能标签的制备方法及其应用，该方法得到的新鲜度指示型智能标签的颜色随着肉制品的新鲜程度发生变化，可以快速指示包装内食品的新鲜程度。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明一种新鲜度指示型智能标签的制备方法，包括如下操作步骤：

(1)标签基材预处理：

采用低温等离子体对作为标签基材的可降解塑料膜进行表面预处理，低温等离子体处理工艺条件为：空气流量与氧气流量之比为1:1～3:1，空气流量为0.1～0.9L/min；电流设置为0.3～0.8A，电压为100～200V；真空度为500～1600Pa；处理时间为1～5min；

(2)制备含有显色剂的纳米纤维素成膜液：

将色素粉末溶于体积浓度为70％的乙醇溶液中，于常温下磁力搅拌1h，配制成色素浓度为3％的色素溶液；用蒸馏水将纳米纤维素分散成浓度为1％的悬浮液，向该悬浮液中滴加色素溶液至色素浓度为0.3％，室温下磁力搅拌1h，得到含有显色剂的纳米纤维素成膜液；

(3)制备新鲜度指示型智能标签：

将步骤(2)得到的含有显色剂的纳米纤维素成膜液采用印刷、涂覆或3D打印的方式转移到经步骤(1)处理后的标签基材表面，自然风干后制成新鲜度指示型智能标签。

步骤(1)中所述可降解塑料膜包括聚己内酯(PCL)膜、聚乳酸(PLA)膜。

步骤(2)中所述色素粉末包括溴百里香酚蓝/甲基红复配色素、花色苷类天然色素、真菌发酵天然色素。