一种可监测食品新鲜度的颜色叠加式淀粉基纳米纤维及其制备方法技术

技术编号:46427230 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-19 20:34
本发明专利技术公开了一种用于食品新鲜度监测的颜色叠加式淀粉基纳米纤维及其制备方法,涉及食品新鲜度智能监测及食品包装领域。所述制备方法包括:(1)构建由辛烯基琥珀酸淀粉、聚乙烯醇和水溶性pH颜色响应指示剂组成的连续相;(2)构建含有植物精油和水不溶性pH颜色响应指示剂的分散相;(3)将连续相与分散相混合均匀并均质乳化,以构建具备静电纺丝性能的水包油型乳液体系;(4)通过乳液静电纺丝技术制备具有核壳结构的淀粉基纳米纤维膜。该纳米纤维的壳层指示剂与核层指示剂在环境pH变化时可形成协同显色响应,能够通过核壳结构纤维的内外颜色叠加效应显著增强对食品腐败的响应视觉效果与多维度响应灵敏度,解决了现阶段单一pH指示剂颜色响应不显著的问题。同时,淀粉基乳液静电纺丝纳米纤维膜具备优异的生物可降解性和水不溶性活性组分负载能力,有效解决了现有食品包装中存在的环境耐受性差、功能单一等技术瓶颈,可广泛应用于食品智能活性包装及药物控释领域,为推进绿色包装技术革新和食品安全监控体系升级提供了创新的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品新鲜度智能监测及食品包装领域,尤其涉及一种可监测食品新鲜度的颜色叠加式淀粉基纳米纤维及其制备方法


技术介绍

1、消费者生活方式的改变增加了食品市场对新鲜和安全的需求,确保食品质量和安全成为当务之急。然而,传统的石油基食品包装在储存和运输过程中往往无法有效检测和保持食品新鲜度,这导致每年约有三分之一的食品因变质而损失。智能化缺失与功能性单一成为传统食品包装的主要限制。此外,解决诸如微塑料污染、环境恶化以及石油基包装导致的不可再生资源枯竭等问题也亟待破解。因此,开发绿色可持续的智能活性食品包装成为破局关键:通过可生物降解基质、视觉ph传感器与活性成分的战略整合,构建兼具可生物降解性、新鲜度可视化与保质期延长的可降解智能活性包装,为上述挑战提供了前瞻性的解决方案。

2、肉制品腐败源于微生物污染、蛋白质氧化及内源性酶促反应引发的含氮化合物降解,该过程会伴随环境ph值的快速上升。这种动态变化能够通过触发智能ph指示剂的颜色响应,实现肉类品质的无仪器实时监测,这是视觉ph传感器的核心工作机制。基于此原理,将具备优异ph颜色响应的天然花青本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可监测食品新鲜度的颜色叠加式淀粉基纳米纤维的制备方法,其特征在于,该淀粉基具备核壳结构,壳层是由负载水溶性pH颜色响应指示剂的辛烯基琥珀酸淀粉/聚乙烯醇溶液静电纺丝而成,核层是由植物精油/水不溶性pH颜色响应指示剂静电纺丝而成;其制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种可监测食品新鲜度的颜色叠加式淀粉基纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,辛烯基琥珀酸淀粉/聚乙烯醇混合溶液中,辛烯基琥珀酸淀粉的质量体积比为4%~8%,聚乙烯醇的质量体积比为3%~7%;优选地,辛烯基琥珀酸淀粉/聚乙烯醇混合溶液在80~95℃的水浴下搅拌1~3h,待形成均匀溶液并...

【技术特征摘要】

1.一种可监测食品新鲜度的颜色叠加式淀粉基纳米纤维的制备方法,其特征在于,该淀粉基具备核壳结构,壳层是由负载水溶性ph颜色响应指示剂的辛烯基琥珀酸淀粉/聚乙烯醇溶液静电纺丝而成,核层是由植物精油/水不溶性ph颜色响应指示剂静电纺丝而成;其制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种可监测食品新鲜度的颜色叠加式淀粉基纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,辛烯基琥珀酸淀粉/聚乙烯醇混合溶液中,辛烯基琥珀酸淀粉的质量体积比为4%~8%,聚乙烯醇的质量体积比为3%~7%;优选地,辛烯基琥珀酸淀粉/聚乙烯醇混合溶液在80~95℃的水浴下搅拌1~3h,待形成均匀溶液并静置冷却至室温。

3.根据权利要求1所述的一种可监测食品新鲜度的颜色叠加式淀粉基纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,水溶性ph颜色响应指示剂包括洛神花花青素、紫薯花青素、桑葚花青素、紫苏叶花青素、蓝莓花青素、紫甘蓝花青素、黑枸杞花青素和甜菜素中的一种或几种;优选地,所述水溶性ph颜色响应指示剂的添加量为0.02~0.24g/ml。

4.根据权利要求1所述的一种可监测食品新鲜度的颜色叠加式淀粉基纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,将水溶性ph颜色响应指示剂添加至冷却后的辛烯基琥珀酸淀粉/聚乙烯醇混合溶液中,在30~40℃下均匀搅拌4~5h,整个过程在避光且封闭条件下进行,制得水溶性ph颜色响应指示剂/辛烯基琥珀酸淀粉/聚乙烯醇连续相。

5.根据权利要求1所述的一种可监测食品新鲜度的颜色叠加式淀粉基纳米纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,水不溶性ph颜色响应指示剂包括姜黄素、类胡萝卜素和叶绿素中的一种或几种;所述植物精油包含茶树精油、生姜精油、丁香精油、天竺葵精油、玫瑰精油、百里香精油和柠檬精油中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴正宗崔波吕昊玮袁超刘鹏飞赵海波赵萌高伟陶海腾
申请(专利权)人:齐鲁工业大学山东省科学院
类型:发明
国别省市:

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