[發明專利]一種以指示CO2為特征氣體的食品新鮮度指示卡

有效

• 申請號: 201410249196.8
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104048958B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 陳野;邢玥
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;C08J7/04;C08J5/18
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 趙瑤瑤

技術領域

本發明屬于食品包裝領域，涉及聚乳酸薄膜制作工藝的優化，尤其是一種以指示CO₂為特征氣體的食品新鮮度指示卡及制作方法。

背景技術

食品的新鮮度是影響食品品質、安全、價格和銷售的最重要因素之一。它決定著消費者的購買意原、生產商和銷售商的利潤，同時，也影響到消費者的飲食健康安全。因此，如何識別食品的新鮮度成為食品領域中的研究熱點。

目前，消費者主要通過感官分析來判斷食品的新鮮度，這種方法準確程度低，與真實情況差距大，容易發生安全問題。因此，開發食品新鮮度指示卡，用客觀的、科學的方法評價食品的新鮮度有非常廣闊的前景和潛力。國內外許多公司和研究者一直致力于這項工作，在美國等國家，食品新鮮度指示卡已在部分產品中商業化應用，取得了明顯的進展。

食品新鮮度指示卡的檢測原理，是利用食品在貯藏過程中產生的某些特征氣體與特定試劑產生特征顏色反應、溫度激活生物學反應以及酶作用等引起指示卡變化，從而做出判定。而指示卡的基材是這些變色試劑或酶的載體，基材的性能將直接影響指示卡的靈敏度和穩定性。

聚乳酸(PLA)是一種具有優良的生物相容性和生物降解性的合成高分子材料.它具有無毒、無刺激性、強度高、可塑性強、易加工成型、易被自然界中的多種微生物或動植物體內的酶分解代替，最終形成水和二氧化碳，不污染環境，因而被認為是最有前途的生物可降解高分子材料。通過對聚乳酸進行增塑、共聚、共混、分子修飾、復合等改性方法可實現對聚乳酸的降解性能、親水性及力學性能的改進，還可獲得成本低廉的產品，從而更好地滿足在醫學領域或環保方面的應用需求。

二氧化碳是某些微生物生長過程中的主要代謝產物，如乳酸菌。在奶制品及發酵類產品中，二氧化碳的出現意味著食品品質的下降，因此，對二氧化碳的檢測可有效指示食品的新鮮程度。針對二氧化碳的檢測多是根據pH值的變化來進行的。二氧化碳是一種酸性氣體，當食品腐敗釋放出二氧化碳時，包裝空間內的 pH值會迅速降低，pH指示劑隨之發生明顯的顏色變化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以指示CO₂為特征氣體的食品新鮮度指示卡及制作方法，指示卡能夠對氣體中較高濃度的CO₂做出快速、靈敏反應，可以即時檢測食品包裝內部CO₂濃度是否超標，亦可放置于食品包裝內部監測食品的新鮮程度。本發明使用聚乳酸作為基膜原料，增加了指示卡抑菌性和抗真菌性，兼具方法易行、成本低、可用于大規模工業生產的優點。

本發明實現目的的技術方案是：

一種以指示CO₂為特征氣體的食品新鮮度指示卡，包括基膜和指示工作液膜，指示工作液膜均勻涂覆于基膜上表面或上、下兩面，其特征在于：所述基膜聚乳酸與指示工作液膜鋪設量之重量比為1:1.5，所述指示工作液膜的成分包括溴百里香酚藍粉末、甲基紅粉末、甲基纖維素粉末、聚乙二醇；(甲基紅粉末+ 甲基纖維素粉末)：聚乙二醇：甲基纖維素的質量比為0.75-1.25:1-20:2，所述甲基紅粉末：甲基纖維素粉末質量比為2:3；

制作方法的步驟如下：

⑴聚乳酸預處理：粉碎機，過篩，得到聚乳酸粉末；

⑵聚乳酸基膜的制作：聚乳酸粉末加入氯仿進行溶解，水浴加熱加速聚乳酸溶解，采用流延法鋪于玻璃磨具上，干燥后制得聚乳酸基膜；

⑶指示液的配制：溴百里香酚藍粉末與甲基紅粉末溶于乙醇溶液，使用磁力攪拌，粉末完全溶解，溶液顏色均勻，最后進行超聲處理；

⑷指示工作液的配制：指示液、1％聚乙二醇溶液v/v與甲基纖維素粉末溶于蒸餾水中，進行磁力攪拌，超聲處理，調節溶液pH值，得到指示工作液；

⑸指示卡成品：流延法將指示工作液鋪于聚乳酸基膜之上形成指示工作液膜，室溫下干燥后制成指示卡；

所述步驟⑵中聚乳酸與氯仿固液比為3:100，g/ml，水浴加熱溫度40℃，時間30min，室溫干燥2h；所述步驟⑶中溴百里香酚藍粉末與甲基紅粉末質量比為 2:3，選擇體積百分比為70％乙醇溶液進行溶解，配制質量濃度為0.25％的指示液；

所述步驟⑶中磁力攪拌1h，超聲處理10min；

所述步驟⑷中磁力攪拌1h，超聲處理10min，調節溶液pH值至9；

所述步驟⑸聚乳酸與指示工作液膜鋪設量之比為1:1.5，室溫干燥10h。

本發明的優點和積極效果是：