一种可指示肉类新鲜度的保鲜衬垫制造技术

本发明专利技术涉及食品包装材料技术领域，具体涉及一种可指示肉类新鲜度的吸水性保鲜衬垫。本发明专利技术提供的可指示肉类新鲜度的保鲜衬垫是以可降解高分子材料和纤维为基材、以花青素和纳米银为功能组分，并具有多孔结构。所述衬垫既可以延长冷鲜肉的保质期，又可以实时监测和指示冷鲜肉的新鲜度，将多种功能集合在一个包装衬垫上，既减少制作成本，又能最大限度地发挥包装材料的作用。同时，本发明专利技术中使用的花青素指示剂及衬垫基材均是环境友好可降解的，极大地降低了使用不可降解塑料带给环境的压力。此外，本发明专利技术制备工艺简单，无潜在危害，安全可靠，无需借助复杂仪器，可实现快速无损检测。可实现快速无损检测。可实现快速无损检测。

【技术实现步骤摘要】
一种可指示肉类新鲜度的保鲜衬垫


[0001]本专利技术涉及食品包装材料
，具体涉及一种可指示肉类新鲜度的保鲜衬垫。

技术介绍

[0002]随着生活品质的提升，人们对肉制品的品质和新鲜度要求越来越高。因此，口感好、质地好、营养丰富的冷鲜肉越来越受到消费者的喜爱。
[0003]冷鲜肉是指经冷却工艺处理使胴体温度在24小时内降至0℃～4℃，并在贮运过程中始终保持在0℃～4℃范围内的生鲜肉。冷鲜肉的水分含量高，营养物质丰富，容易遭受微生物侵染而发生腐败变质，因此冷鲜肉货架期较短且受贮藏温度等的影响较大。
[0004]现有货架期是指在指定条件下贮藏时的货架期，出厂时在包装上进行印制。一方面，贮运、流通环节中出现的温度波动以及消费者买回家后的不当处置等都有可能导致冷鲜肉货架期缩短，从而导致食品安全问题；另一方面，随着人们消费水平的提高，大量临期但仍可安全食用的冷鲜肉被丢弃，不仅造成了严重的经济损失，也是对土地、能源与人力资源的浪费，更是与“厉行节约反对浪费”管理条例不符。因此，提供能够延长冷鲜肉货架期以及实时监测其新鲜度的包装材料是解决上述问题的理想方案。
[0005]CN112544689A公开了一种应用于新鲜水产品和肉品保鲜的绿色缓释型保鲜衬垫的制备方法，其以生物保鲜剂为主材，以吸水纸、无纺布和吸水材料为辅材，采用层层覆膜的方法制备了一种应用于生鲜水产品和肉制品保鲜的缓释型保鲜衬垫，保鲜剂在衬垫中缓慢释放从而作用于鲜肉，可以有效延长新鲜水产品和肉品的货架期。CN107326538A公开了一种用于冷鲜肉保鲜的抑菌吸水衬垫及其制备方法，其特点是以天然可降解材料魔芋葡甘聚糖接枝聚丙烯酸为主要原料，加入天然精油后制备具有良好的吸水、保水、抗菌、防腐护色性能的环境友好型衬垫，将衬垫用于鲜肉的贮藏能明显延长鲜肉的保质期。
[0006]上述抑菌吸水衬垫均是由天然材料制备的，是一种环境友好的环保材料，但从实际使用结果来看，这些衬垫仅通过采用吸水材料来制备衬垫以及在衬垫中负载抗菌剂来延长鲜肉的保质期，无法对冷鲜肉新鲜度进行实时监测。
[0007]鲜肉的蛋白质和脂肪因微生物活动而降解导致总挥发性碱性氮(TVB
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N，即氨和生物胺，如二甲胺和三甲胺)的浓度增加，因此在鲜肉变质时环境的pH值会升高，这使得pH比色指示包装材料成为实时监测肉类变质的理想选择，而在自然界中广泛存在的天然色素花青素随pH的改变会发生明显的颜色变化，是绿色安全的pH指示剂的理想选择。CN112920468A公开了一种基于花青素的新鲜度指示标签及其制备方法，其将天然色素指示剂与羧甲基纤维素、玉米淀粉等高分子材料相结合制备新鲜度指示标签，可以通过新鲜度指示标签的颜色变化指示包装内食品的新鲜度，但不能对食品起到保鲜作用。
[0008]CN111676538A公开一种花青素/聚乙烯醇纳米复合纤维的制备方法，其通过静电纺丝技术将花青素封装进聚乙烯醇中，制得纳米复合纤维，用于食品包装监控食品腐败，并延长食物保质期。然而，由于需要专门的静电纺丝设备，制作成本较高；而且，该专利技术并未明
确所得纤维在食品包装中的应用形式，由于制备工艺较为复杂，所得纤维通常只能用于制备薄膜或标签，用作衬垫则需二次加工且所需原料较多，进一步增加了制作成本；而花青素被封装后再制成包装成品材料后无法与冷鲜肉直接接触，在实际应用时指示不够灵敏准确；该纳米复合纤维的保鲜作用是通过花青素的抗氧化性能来实现的，而花青素本身的抗氧化能力较弱，被封装后更是难以直接发挥，且肉类的腐败变质除了脂肪氧化外，更是由腐败菌的滋生而导致的，因此该复合纤维对冷鲜肉的保鲜效果不是十分理想。
[0009]由此可见，现有冷鲜肉包装材料功能单一或不够理想，无法有效实现实时监测鲜肉产品新鲜度及延缓鲜肉品质变化的双重功能。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供一种可指示肉类新鲜度的吸水性保鲜衬垫，其兼具新鲜度指示薄膜和抗菌衬垫的功能，既能指示冷鲜肉新鲜度又能延长冷鲜肉的保质期，解决了现有冷鲜肉包装材料功能单一的问题；同时该衬垫制作工艺简单、指示灵敏准确、可显著延长冷鲜肉的货架期。
[0011]本专利技术提供的保鲜衬垫，其是以可降解高分子材料、纤维为基材、以花青素和纳米银为功能组分，并具有多孔结构。
[0012]本专利技术研究发现，虽然花青素具有灵敏的pH比色指示作用和抗氧化保鲜作用，但现有含有花青素的新鲜度指示薄膜在实际使用时难以充分发挥花青素的指示及保鲜作用，产生效果并不理想。
[0013]为此，本专利技术提出构建具有多孔结构的衬底，以使花青素能够与冷鲜肉直接充分接触，更有利于提高指示灵敏度及保鲜作用；同时多孔结构具有极好的吸水保水性能，更有利于在贮藏过程中吸收鲜肉的肉汁，改善冷鲜肉包装的外观并提高保鲜作用，从而进一步延长鲜肉的货架期。而且，本专利技术还选择纳米银与花青素共同作为功能组分，花青素、纳米银与衬垫基材三者分别具有抗氧化性、抗菌性和吸水性，从而协同作用进一步提高其抗菌保鲜功效。此外，为了保证衬垫的多孔结构，本专利技术还选择在基材中添加纤维，以改善衬垫的内部结构、力学性能、物理性能等。综上，本专利技术从衬垫结构、衬垫组分两个角度对衬垫进行实质性改进，相比现有功能薄膜和衬垫，在新鲜度指示及保鲜程度方面取得更显著的技术效果。
[0014]优选地，所述多孔结构的孔径范围在40
‑
200μm之间，形状呈椭圆或圆形，均匀分布在衬垫内部。研究表明，在此范围内获得的疏松多孔结构对肉汁吸收程度更好，同时又避免了因孔隙过大、强度不足而导致衬垫内部结构坍塌的问题。
[0015]进一步地，本专利技术所述多孔结构是通过冻融技术获得的。所述冻融技术是指将衬垫前体溶液进行冷冻
‑
解冻
‑
再冷冻
‑
冷冻干燥工艺处理形成孔隙。本专利技术研究发现，现有衬垫制备工艺，如静电纺丝，用于静电纺丝的高分子品种有限，对所得产品结构和性能的研究不够完善，最终产品的应用大都只处于实验阶段，尤其是这些产品的产业化生产还存在较大的问题；如塑料的发泡成型，可使用的高分子材料品种少且多为不可降解的合成高分子，同时制备过程中的高温会造成材料中活性物质如花青素的损失，并且发泡塑料的吸水锁水性差。在尝试冻融技术制作衬垫后，本专利技术发现，一次冷冻后孔隙较小，吸水能力低，而多次冷冻虽然提高了孔径尺寸，但骨架结构强度不足易发生坍塌，通过多次试验最终确定以“冷
冻
‑
解冻
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再冷冻”工序后再进行冷冻干燥，能够获得较为理想的多孔结构和力学性能。
[0016]本专利技术通过冻融技术获得多孔结构衬垫，不仅制作工艺简单，而且无需如静电纺丝等特殊设备，可一次加工成包装成品材料，大大降低制作成本及操作繁杂程度，提高了生产效率；同时所得衬垫中花青素和纳米银可直接与冷鲜肉接触，指示更灵敏准确，保鲜效果更佳，解决了上述CN111676538A所得纤维作为包装材料存在的问题。
[0017]进一步地，本专利技术所述衬垫的基材中，以重量份计，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保鲜衬垫，其特征在于，以可降解高分子材料和纤维为基材、以花青素和纳米银为功能组分，并具有多孔结构。2.根据权利要求1所述的保鲜衬垫，其特征在于，所述多孔结构的孔径范围在40
‑
200μm之间，形状呈椭圆或圆形，均匀分布在衬垫内部。3.根据权利要求2所述的保鲜衬垫，其特征在于，所述多孔结构是通过向高分子溶液中添加纤维制备得到衬垫前体分散液，再通过冻融技术获得的；优选地，所述冻融的工序为：将衬垫前体分散液进行冷冻
‑
解冻
‑
再冷冻
‑
冷冻干燥处理。4.根据权利要求3所述的保鲜衬垫，其特征在于，所述衬垫的基材中，以重量份计，高分子材料3
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12份、纤维1
‑
4份；所述高分子材料与纤维的质量比为(2
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3)：1。5.根据权利要求4所述的保鲜衬垫，其特征在于，所述花青素的添加量为所述高分子材料干重的2％
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12％；所述纳米银分散液的添加量为所述衬垫前体分散液总质量的1％
‑
9％。6.根据权利要求5所述的保鲜衬垫，其特征在于，所述高分子材料为聚乙烯醇，所述纤维为植物纤维，所述功能组分为紫薯花青素和纳米银，其冻融工艺操作条件为：先于<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丹，何悦，任丹，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：