[發明專利]一種新鮮度指示型智能標簽的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201810962063.3
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109115758B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 吳敏;高琳;魯鵬;王磊;劉仁
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G06Q10/08;G06Q50/28
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 劉小萍

本發明公開了一種新鮮度指示型智能標簽的制備方法及其應用，其屬于食品包裝貯藏和檢測領域。該方法以可降解塑料膜為基底，將pH值響應型顯色劑與納米纖維素相結合作為指示膜層，制備得到新鮮度指示型智能標簽。應用時，將新鮮度指示型智能標簽噴上或印制能被智能手機、掃碼器快速識別的二維碼或條形碼后放置在肉制備包裝內側。本發明制備工藝簡單，可以根據環境中CO₂和堿性含氮類揮發物質濃度的不同發生顏色變化，客觀指示食品的新鮮程度，以可識別標簽的形式呈現，使消費者掃碼獲取產品基本信息的同時，對應肉制品營養成分信息和保質期信息可以實現數字化顯示，為消費者安全購買提供便利。

技術領域

本發明屬于食品包裝貯藏和檢測技術領域，具體是一種新鮮度指示型智能標簽的制備方法及其應用。

背景技術

新鮮肉制品在儲運過程中極易受到微生物的侵襲而導致其新鮮度降低。微生物能夠降解肉中的蛋白等有機大分子，產生各種揮發性物質，如二氧化碳、堿性含氮類揮發物等，造成包裝空間內的酸堿度發生變化。隨著人們對食品質量和食品安全的關注度提高，具有新鮮度指示功能的智能包裝逐漸走入大眾生活。智能包裝是通過檢測包裝食品的環境條件，獲得食品在運輸和貯藏期內其品質和安全性信息的新型包裝技術。在新鮮肉制品的包裝中，通過選擇合適的pH值指示劑用于肉制品智能包裝，可以通過指示劑顏色的變化判斷包裝內酸堿度的變化，進而指示肉制品的新鮮程度。

目前，以酸堿度改變引起的顏色變化作為指示劑指示食品腐敗的應用非常多。例如，采用多種pH值指示劑溴甲酚綠、甲基紅以共擠出吹塑成型法與塑料包裝材料直接復合，或者采取涂膜法或浸漬法將指示劑附著在濾紙材料上，這些方法制備出的指示卡能夠與某些氣體產生顏色反應，從而指示食品的新鮮度。然而，此類新鮮度指示卡雖然可以較為準確的檢測出食品的新鮮度，但是存在指示劑用量大、固著不牢固、基材不可降解、安全性差、易受外界干擾等問題，而且制備的工藝復雜，生產成本較高。

此外，現有的新鮮度指示卡的呈現形式大多是作為單獨的指示標簽進行使用，只能對食品的新鮮度給出定性判斷，標簽本身不承載食品任何其他信息。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新鮮度指示型智能標簽的制備方法及其應用，該方法得到的新鮮度指示型智能標簽的顏色隨著肉制品的新鮮程度發生變化，可以快速指示包裝內食品的新鮮程度。

本發明以如下技術方案解決上述技術問題：

本發明一種新鮮度指示型智能標簽的制備方法，包括如下操作步驟：

(1)標簽基材預處理：

采用低溫等離子體對作為標簽基材的可降解塑料膜進行表面預處理，低溫等離子體處理工藝條件為：空氣流量與氧氣流量之比為1:1～3:1，空氣流量為0.1～0.9L/min；電流設置為0.3～0.8A，電壓為100～200V；真空度為500～1600Pa；處理時間為1～5min；

(2)制備含有顯色劑的納米纖維素成膜液：

將色素粉末溶于體積濃度為70％的乙醇溶液中，于常溫下磁力攪拌1h，配制成色素濃度為3％的色素溶液；用蒸餾水將納米纖維素分散成濃度為1％的懸浮液，向該懸浮液中滴加色素溶液至色素濃度為0.3％，室溫下磁力攪拌1h，得到含有顯色劑的納米纖維素成膜液；

(3)制備新鮮度指示型智能標簽：

將步驟(2)得到的含有顯色劑的納米纖維素成膜液采用印刷、涂覆或3D打印的方式轉移到經步驟(1)處理后的標簽基材表面，自然風干后制成新鮮度指示型智能標簽。

步驟(1)中所述可降解塑料膜包括聚己內酯(PCL)膜、聚乳酸(PLA)膜。

步驟(2)中所述色素粉末包括溴百里香酚藍/甲基紅復配色素、花色苷類天然色素、真菌發酵天然色素。