[發明專利]一種智能檢測海水魚腐敗變質的納米纖維指示膜及其應用

在審

• 申請號: 202110510631.8
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113186613A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 吳春華;段孟霞;黃葉群;龐杰;俞珊;孫繼帥;姜海鑫;趙建波
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: D01F4/00
• 分類號: D01F4/00;D01F1/10;D01F1/06;D04H1/728;D01D5/00;G01N21/80
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 商祥淑

本發明提供了一種智能檢測海水魚腐敗變質的納米纖維指示膜及其應用，涉及納米材料技術領域。本發明是利用花青素和姜黃素作為雙變色劑，并結合明膠、納米甲殼素制成紡絲溶液，然后利用靜電紡絲技術將紡絲溶液加工成型，獲得一款納米纖維指示膜。本發明的納米纖維指示膜具有較高的顯色能力以及穩定性，可以快速檢測海水魚腐敗變質情況。

技術領域

本發明涉及納米材料技術領域，尤其涉及一種智能檢測海水魚腐敗變質的納米纖維指示膜及其應用。

背景技術

新鮮海水魚肉質地鮮嫩，口感鮮美，富含蛋白質、多不飽和脂肪酸、礦物質、微量元素等營養元素，深受國內外消費者喜愛。然而，新鮮海水魚在貯藏、加工和銷售過程中極易受微生物的污染產生揮發性胺類等堿性氣體，導致其腐敗變質，品質下降。因此如何實現魚肉新鮮度的快速檢測濕得尤為重要。

目前海水魚類變質的檢測方法主要是利用大型檢測設備且檢測周期較長，并不能在實際生活中使用。以食源性天然色素和高分子化合物為基質的食品新鮮度指示型智能膜因可隨時監測食品腐敗菌產生揮發性氨而成為研究熱點。花青素作為一類天然的氣敏性色素，可與腐敗氣體(揮發性胺類)反應產生明顯的顏色變化，是理想的新鮮度指示劑。然而花青素不穩定，易受溫度、光照、氧氣等因素的影響。此外，花青素在pH 3-7較穩定，呈紅或粉紅色，這可能導致指示膜并不能依據揮發性胺類含量變化改變而準確顯色反應。故此，如何構建基于花青素的指示膜并讓其快速準確響應揮發性胺類反應是目前亟待解決的問題。

在中國專利CN202010579557.0公開了一種基于甜菜紅素的便捷禽肉及魚蝦類新鮮度智能指示膜及其制備方法。該智能指示膜中甜菜紅素響應生鮮禽肉及魚蝦類腐敗產生生物胺，智能指示膜顏色由紅色/粉紅逐漸轉變為黃色乃至無色；將反應后智能指示膜與標準比色卡進行比較，可推算樣品中生物胺的含量，并判斷其新鮮程度。

在專利號為CN201911165467.0中公開了一種pH敏感型鮮度檢測智能標簽、制備方法及其應用。該技術是以溴甲酚紫/甲基紅為顯色劑,以聚乙烯醇/甲基纖維素為成膜基材，制備了一種pH敏感型鮮度檢測智能標簽，用于對畜禽、水產等食品物料的新鮮度進行準確的實時監控及檢測,以保證食品的質量安全。該發明專利具有簡單易行、成本低等優點，但是所使用的pH指示劑屬于人工合成色素，具有一定的毒性，對人體健康不利。本發明專利針對這一問題提出了改進措施，制備了以天然色素作為指示劑的智能指示膜，安全無毒，并且根據海水魚的新鮮程度，指示膜會呈現出從粉紅色、藍色到深綠色非常明顯的顏色變化。

在專利號為CN201810985483.3中公開了一種食品新鮮度指示電紡納米纖維膜及其制備方法。該技術是首先用乙醇注入法制備花青素脂質體，其次在花青素脂質體表面修飾殼聚糖，最后利用靜電紡絲技術制備新鮮度指示電紡納米纖維膜。用于食品運輸貯藏過程中食品新鮮度的監測。該發明專利具有對氣體吸附性強、顯色明顯等優點，但是存在著操作復雜、制備過程中使用較多的有機溶劑使智能指示膜安全性降低等缺點，本發明專利針對這一問題提出了改進措施，制備的智能指示膜操作簡單，并且大部分原料都是來源于天然物質中，安全性高。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種智能檢測海水魚腐敗變質的納米纖維指示膜。本發明的納米纖維指示膜是利用花青素和姜黃素作為雙變色劑，并結合靜電紡絲技術構建納米纖維膜具有比表面大，吸附性強等優點，有效的提高了指示膜的顯色能力以及穩定性。

本發明智能檢測海水魚腐敗變質的納米纖維指示膜包括以下步驟制備而成：

(1)在質量濃度為80％的乙酸水溶液中依次加入明膠、納米甲殼素、花青素以及姜黃素，并恒溫攪拌制得紡絲溶液，所述明膠、納米甲殼素、色素的加入量分別占乙酸水溶液質量的7.2％、1.2％、4％；所述姜黃素與花青素的質量比為2：8、5：5、8：2；

(2)將紡絲溶液采用靜電紡絲機進行紡織成納米纖維指示膜，其中接受材料為鋁箔紙；

(3)紡絲結束后，取下鋁箔紙并進行裁剪，即獲得所述納米纖維指示膜。