一种用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于畜产加工技术领域，公开了一种用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：以金属铬、苯甲酸、氢氟酸和去离子水为原料，采用溶剂热法制备MIL

【技术实现步骤摘要】
一种用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于畜产加工
，特别涉及一种用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]2022年我国畜禽肉生产总量为9227万吨，其中冷鲜肉占80％左右。新鲜度是冷鲜肉的灵魂，但在冷链贮运过程中，冷鲜肉易受外源微生物及内源酶的影响而新鲜度降低。世卫组织统计，全球每年约有1.2亿人因误食不新鲜的冷鲜肉而患病。因此，亟需开发一种方便、快速的方法来实时评价冷鲜肉的新鲜度情况，以期解决我国冷鲜肉的发展瓶颈，通过加工关键技术研究，形成我国自主知识产权，支撑冷鲜肉产业提质增效，提升我国肉类企业的国际市场竞争力。
[0003]在指示标签中，最早使用的指示剂为包括甲基红、溴甲酚蓝等化学合成色素。尽管化学合成色素具有性质稳定、生产便捷、性价比高等优点，但安全性低。近年来，ANs因安全性高、pH响应能力强，被广泛应用于指示标签中的pH指示剂。现已证实以不同来源的ANs构建的指示标签能够实现对冷鲜肉新鲜度的实时监测。本专利技术人前期分别以甜菜根和紫甘蓝ANs为pH指示剂制备的指示标签实现了对冷鲜牛肉和冷鲜羊肉新鲜度的智能监测。但是，通过分析本专利技术人及前人研究结果发现，指示标签对冷鲜肉新鲜度监测灵敏度较低，具体表现为在对应新鲜度等级下色泽响应强度较弱且对冷链贮运早期新鲜度变化响应能力较差，解析其主要原因包括：(1)在指示标签中ANs易受环境因素影响发生分解；(2)冷鲜肉冷链贮运早期挥发胺产生量较少。因此，意图提高指示标签对冷链贮运过程中冷鲜肉新鲜度的监测灵敏度，有必要从提高ANs稳定性和挥发胺富集两方面入手。
[0004]近年来，基于MIL
‑
100Cr系列材料特殊的孔道结构、特殊金属位点、较高稳定性，使其在提高活性物质稳定性和气体富集方面日益受到重视。MIL
‑
100Cr的孔道结构能为活性物质提供一个适宜的微环境，避免其在苛刻环境中失去活性，并且受益于MIL
‑
100Cr的多孔道结构，负载后的活性物质与底物的可及性受影响较小。
[0005]此外，MIL
‑
100Cr具有超大的比表面积(超1980m2/g)和可调的孔径结构，使其广泛应用于气体富集。MIL
‑
100Cr气体富集方式包括物理富集和化学富集。物理富集基于MIL
‑
100Cr和气体分子之间的相互作用力，包括范德华力和色散力。由于这一过程中的富集热很低，MIL
‑
100Cr和气体之间的相互作用较弱，没有化学键的断裂和生成，因此MIL
‑
100Cr很容易再生且可保持原有的结构不受破坏。根据气体分子结构的不同，MIL
‑
100Cr对气体化学富集机制可分为静电作用、开放的金属位、酸碱作用、π
‑
π堆叠、氢键及范德华作用等。与物理富集不同，MIL
‑
100Cr对气体分子的化学富集依赖于其表面的官能团与气体分子之间的化学反应，基于MIL
‑
100Cr优异的气体富集能力和结构可调节性能，近年来，许多学者在气体快速监测材料中根据被检气体分子构象，定向调节MIL
‑
100Cr的分子结构，实现了cm3/m3级别的监测。因此，通过将MIL
‑
100Cr纳入指示标签中有望提高传统指示标签对冷链贮运过程
中冷鲜肉新鲜度的检测灵敏度，实现对冷鲜肉新鲜等级的精准区分。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签的制备方法，以MIL
‑
100Cr负载ANs构建的ANs@MIL
‑
100Cr为pH指示剂，果胶为载体制备的新型指示标签以实现冷鲜肉新鲜度的精准区分。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种上述制备方法制备得到的用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签，具有精准、敏感性强和易识别等特点。
[0008]本专利技术的又一目的在于提供一种上述用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签的应用。
[0009]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0010]一种用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签的制备方法，包括以下操作步骤：
[0011](1)将30～50mg金属铬、75～95mg苯甲酸、0.2～0.6mL浓度为2mmol的氢氟酸和2～6mL去离子水混合均匀后加入到内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压反应釜中，在150
‑
250℃的条件下反应80～100h，冷却至室温；所得产物依次用水和热乙醇洗涤，最后真空干燥，去除吸附在孔道中的乙醇分子，得到MIL
‑
100Cr材料；
[0012](2)将45
‑
50g紫甘蓝放入组织破碎机中搅拌3～5min，然后加入2～4倍于紫甘蓝质量的醋酸，在温度为3～5℃、震荡速率为30～50r/min的黑暗条件下震荡12～16h，然后在3000～4000g、4℃条件下离心5～15min后收集上清液；将上清液预冻，然后在5～15Pa、
‑
30～
‑
50℃条件下真空冷冻干燥20～30h，形成ANs冻干粉；将ANs冻干粉和步骤(1)所得MIL
‑
100Cr材料加入到去离子水中，在黑暗条件下、在100～200r/min的转速下搅拌5
‑
7h后，然后在20～30Pa、
‑
40～
‑
60℃条件下真空冷冻干燥30～40h，得到ANs@MIL
‑
100Cr复合纳米粒子；
[0013](3)向去离子水中加入占去离子水重量百分比分别为3～5％、0.1～0.3％的果胶和ANs@MIL
‑
100Cr复合纳米粒子，在转速为80～120r/min，温度为20～30℃条件下搅拌25～35min，得到成膜液；将成膜液放置于制膜板中，干燥后将形成的薄膜揭下，得到用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签。
[0014]步骤(1)所述真空干燥是在20～30Pa真空条件下干燥12～16h。
[0015]步骤(2)所述预冻是在
‑
18～20℃条件下预冻4～6h。
[0016]步骤(3)所述将成膜液放置于制膜板中是将30～40mL成膜液放置于10
×
10cm的制膜板中；所述干燥是在40～50℃条件下干燥5～9h；所得用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签置于黑暗、阴凉干燥处待用。
[0017]一种由上述的制备方法制备得到的用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签。
[0018]上述的新型pH敏感智能指示标签在实时精准监测冷鲜肉新鲜度中的应用，其特征在于：所述应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于精准指示冷鲜肉新鲜度新型pH敏感智能指示标签的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：(1)将30～50mg金属铬、75～95mg苯甲酸、0.2～0.6mL浓度为2mmol的氢氟酸和2～6mL去离子水混合均匀后加入到内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压反应釜中，在150
‑
250℃的条件下反应80～100h，冷却至室温；所得产物依次用水和热乙醇洗涤，最后真空干燥，去除吸附在孔道中的乙醇分子，得到MIL
‑
100Cr材料；(2)将45
‑
50g紫甘蓝放入组织破碎机中搅拌3～5min，然后加入2～4倍于紫甘蓝质量的醋酸，在温度为3～5℃、震荡速率为30～50r/min的黑暗条件下震荡12～16h，然后在3000～4000g、4℃条件下离心5～15min后收集上清液；将上清液预冻，然后在5～15Pa、
‑
30～
‑
50℃条件下真空冷冻干燥20～30h，形成ANs冻干粉；将ANs冻干粉和步骤(1)所得MIL
‑
100Cr材料加入到去离子水中，在黑暗条件下、在100～200r/min的转速下搅拌5
‑
7h后，然后在20～30Pa、
‑
40～
‑
60℃条件下真空冷冻干燥30～40h，得到ANs@MIL
‑
100Cr复合纳米粒子；(3)向去离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宗林，葛向珍，郑华，林捷，吴绍宗，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：