【技术实现步骤摘要】
本公开涉及食品包装材料，尤其涉及一种苯丙氨酸席夫碱ph响应活性膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、为了满足消费者的需求，食品包装技术迅速发展，针对食品保鲜的“活性包装”和“智能包装”应运而生。活性包装是通过在包装基质中加入活性成分来保持食品质量和延长保质期。智能包装是通过监测包装内部或储存环境中水分、温度、气体、ph值等成分的变化来监测食品的新鲜度，然后将感官变化转化为视觉色彩变化向消费者传达。果蔬含有丰富的营养物质，对人体健康非常有益。但它们容易受到微生物入侵，或过度成熟而变质，导致在采后储存过程中被大量浪费。此外，鲜切水果由于遭受机械损伤而更容易受到污染和变质，并且部分水果的新鲜度无法直观地观察。因此，如何可视化地监测水果的新鲜度和延长保质期就显得尤为重要。水果在贮藏、成熟和变质过程中会释放出二氧化碳，导致贮藏环境ph值发生变化。同时，微生物的生长也会降低贮藏环境的ph值。因此，采用具有ph响应的活性膜，有效地监测水果的新鲜度是目前亟待解决的问题。
2、本专利技术中旨在通过将苯丙氨酸-丁香醛席夫碱掺入果胶基薄膜中来开发具有ph响应的活性薄膜。苯丙氨酸-丁香醛席夫碱可以强化果胶基薄膜的结构，并赋予其抗氧化、抗菌活性和ph响应功能，从而达到监测果蔬新鲜度并延长其货架期的要求。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本公开提供了一种苯丙氨酸席夫碱ph响应活性膜及其制备方法和应用。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种苯丙氨酸席夫碱ph响应活性膜的制备方法
3、s1.将苯丙氨酸和氢氧化钾溶解在无水乙醇中得到第一份溶液；将丁香醛溶解在无水乙醇中得到第二份溶液；将上述两份溶液混匀后水浴加热得到反应后溶液；然后旋转蒸发除去大部分乙醇得到浓缩液；加入乙酸乙酯后收集、洗涤并干燥沉淀，得到苯丙氨酸-丁香醛席夫碱；
4、s2.将果胶粉末分散在乙醇中，边搅拌边加入蒸馏水，然后加入甘油和氯化钙溶液后水浴加热搅拌，得到果胶溶液；
5、s3.将所述苯丙氨酸-丁香醛席夫碱溶解在乙醇-水溶液中得到席夫碱溶液；
6、s4.将步骤s3中的所述席夫碱溶液加入至步骤s2中的所述果胶溶液中，充分搅拌均匀并除去气泡，得到成膜液；
7、s5.将步骤s4中的所述成膜液倾倒在干净平板上并干燥处理，得到苯丙氨酸席夫碱活性膜，所述活性膜含有的席夫碱化合物是由氨基化合物和羰基化合物缩合反应形成的具有亚胺键化合物，所述亚胺键化合物作为所述活性膜的ph响应因子。
8、进一步地，步骤s1所述的第一份溶液中苯丙氨酸、氢氧化钾和无水乙醇的用量分别为1-2g，0.35-0.65g和120-240ml；所述的第二份溶液中丁香醛和无水乙醇的用量分别为2-3.5g和100-180ml。
9、进一步地，步骤s1所述的水浴加热温度为60-70℃，时间为2-4h；
10、所述的旋转蒸发温度为30-40℃，最终保留浓缩液体积为30-50ml；所述的乙酸乙酯添加量为150-250ml。
11、进一步地，步骤s1所述的洗涤操作为使用乙酸乙酯淋洗3-5次，每次用量为15-30ml；干燥条件为在25-35℃真空干燥2-3h。
12、进一步地，步骤s2所述的果胶、无水乙醇和蒸馏水的用量分别为3-6g，15-25ml和135-175ml，所述的甘油添加量为0.9-1.8g，所述的氯化钙溶液浓度为0.05g/ml，添加量为0.6-1.2ml；所述的加热温度为60-70℃，加热时间为10-20min。
13、进一步地，步骤s3所述的苯丙氨酸-丁香醛席夫碱添加量为352.4-704.8mg，所述的乙醇-水溶液浓度为40-60％；步骤s4所述的席夫碱溶液和果胶溶液体积比例为5-10：130-160。
14、进一步地，步骤s5所述的干燥温度为40-50℃，干燥时间为8-12h。
15、根据本公开的第二方面，提供了一种苯丙氨酸席夫碱ph响应活性膜。
16、根据本公开的第三方面，提供了一种苯丙氨酸席夫碱ph响应活性膜用于食品包装材料的应用。
17、进一步地，所述苯丙氨酸席夫碱ph响应活性膜用于食品包装材料的应用包括用于鲜切水果果肉的新鲜度监测与保鲜。
18、本公开的技术方案的实现原理和具有的有益效果：
19、1.本公开所述活性膜中使用的席夫碱化合物是由氨基化合物(伯胺化合物)和羰基化合物(醛或酮)缩合反应形成的具有亚胺键(c＝n)的化合物，具有抗菌、抗癌和抗真菌活性。亚胺键的酸敏感性使得席夫碱化合物在酸性条件下迅速水解为初始胺和羰基化合物，是重要的ph响应因子。
20、2.本公开所述活性膜中使用的席夫碱化合物及其水解产物的生物活性在水果保鲜中起着重要作用。苯丙氨酸可以激活植物的防御机制，通过苯丙烷途径促进类黄酮和多酚等生物活性成分的合成，从而提高果实对病原体的抵抗力，延长果实的保质期。丁香醛是具有抗氧化活性的天然酚醛，并且其作为芳香醛更容易与胺类化合物发生缩合反应。
21、3.本公开所述活性膜是利用钙离子通过强离子键与果胶的羧基交联，将分子链的平行排列变为反向平行排列，并在果胶中形成“蛋盒”模型结构。这种交联效应可以显著改善果胶基薄膜的机械性能和耐水性。此外，钙离子还可能通过静电相互作用促进氨基酸席夫碱与果胶的相容性，从而提高活性膜的功能活性。
22、4.本公开所述活性膜中使用的苯丙氨酸-丁香醛席夫碱与果胶具有良好的相容性，可以通过静电作用和氢键形成更致密的结构，增加薄膜的耐水性。
23、5.本公开所述活性膜具有优异的屏障性能，可以有效阻碍水蒸气、紫外光和可见光的透过，但不会阻碍消费者对食品的视觉感知，能够防止营养成分损失和食品变质。
24、6.本公开加入的苯丙氨酸-丁香醛席夫碱可以赋予果胶基薄膜优异的生物活性，所得智能活性膜不仅可以有效清除自由基，还可以通过改变微生物正常的细胞过程来损伤细胞，并阻碍细菌生长，从而对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、灰霉菌均具有持久的抑菌效果。
25、7.本公开加入的苯丙氨酸-丁香醛席夫碱可以赋予果胶基薄膜明显的ph响应功能。在酸性氛围下产生明显的颜色变化。
26、8.本公开所述活性膜的颜色可以随着鲜切芒果新鲜度的下降显现出直观的改变，并可显著缓解鲜切芒果在贮存过程中的软化和褐变。
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1.一种苯丙氨酸席夫碱pH响应活性膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的制备方法得到的苯丙氨酸席夫碱pH响应活性膜。
9.根据权利要求8所述苯丙氨酸席夫碱pH响应活性膜用于食品包装材料的应用。
10.根据权利要求9所述苯丙氨酸席夫碱pH响应活性膜用于食品包装材料的应用，其特征在于，所述活性膜用于鲜切水果果肉的新鲜度监测与保鲜。
【技术特征摘要】
1.一种苯丙氨酸席夫碱ph响应活性膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
<...【专利技术属性】
技术研发人员：张铁华，毛硕，卢丞文，栗方宇，张林立，冯静怡，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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