[發明專利]二氧化硫/二氧化碳敏感型智能標簽的制備及應用

在審

• 申請號: 202110543704.3
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113310978A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 閻瑞香;袁留波;向胡兵;程赤云
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

本發明公開了一種SO₂/CO₂敏感型智能標簽的制備方法及其應用。該SO₂/CO₂敏感型智能標簽以天然色素為顯色劑，以可降解材料PLA為基材制備而成；對SO₂、CO₂氣體有雙重響應，體積小巧，使用方便，可單獨使用，也可作為包裝材料的一部分，能夠實現對果蔬包裝環境內SO₂、CO₂含量的及時、快速檢測。該標簽具有原料來源廣泛、安全環保等優勢。SO₂/CO₂敏感型智能標簽，通過肉眼可見的顏色變化，及時檢測果蔬包裝環境內SO₂、CO₂氣體含量，從而達到預測果蔬商品性和貨架期的目的。成本低廉，使用方便。

技術領域

本發明SO₂/CO₂敏感型智能標簽的制備方法及其應用，應用于果蔬的貯藏保鮮、物流運輸領域。

背景技術

我國是全球果蔬產量第一大國，果蔬產品的質量和品種結構在不斷優化，但由于冷鏈、運輸條件以及保鮮措施不到位等原因，我國每年有大量果蔬腐爛在倉庫存儲和運輸過程中，經濟損失較為嚴重。加強果蔬等食品的新鮮度、儲存環境條件的綜合評價體系的研究具有重要的社會經濟效益。以葡萄為例，國際上葡萄保鮮劑絕大多數都是SO₂，但SO₂濃度過高導致葡萄被漂白，SO₂濃度過低無法殺滅霉菌導致葡萄腐爛變質。因此，包裝內的SO₂濃度直接影響葡萄等果蔬的商品性和貨架期。

食品智能包裝技術是近年來在國內外食品行業中興起的一種新型包裝技術。通過監測包裝內環境變化、包裝物的特性變化，獲得包裝物在貯運期間的品質和安全性等信息。與傳統包裝相比，智能包裝能使生產者、銷售者和消費者與食品的質量和安全性進行主動溝通，該技術對食品安全性和營養價值具有十分重要的意義。具有診斷或檢測功能的食品標簽，主要包括時間-溫度指示標簽、新鮮度指示標簽、氧指示標簽、CO₂指示標簽、包裝泄露標簽、致病菌指示標簽等。

SO₂含量的測定，是評價葡萄等果蔬儲存環境的必要環節。SO₂在濕潤條件下呈酸性，對密閉環境的pH值影響較大，測量SO₂含量的指示劑在果蔬等水果的包裝中具有潛在利用價值。現有測量SO₂、CO₂含量的儀器，多為精密設備，其價格昂貴，操作復雜，便攜性差，應用范圍窄，測量結果不直觀。市場上缺乏直接測量SO₂、CO₂含量的智能標簽，多數智能標簽的顯色劑為溴甲酚紫、甲基紅等有機物，皮膚接觸及吞食對人體有害，存在安全隱患。

［一種二氧化硫檢測裝置及二氧化硫檢測方法］（申請公布號：CN 112362625A）中，檢測儀器包括反應室、紫外光發射源和紫外探測器，反應室內部設有聚光系統和石英管，石英管與外部環境連通。其通過采用半導體激光發生器作為發生深紫外激光的光源。［一種高精度氮氧化物與二氧化硫檢測儀器］（申請公布號：CN 112414961A）通過氣泵分別將背景氣體和待測氣體先后泵入長光程吸收池腔體內，驅動氘燈光源發出紫外光，氣體樣品分子與紫外光束在長光程吸收池中相互作用，利用光譜儀將紫外光束進行分光，并將光信號轉換成電信號送入控制與處理單元，控制與處理單元根據建好的吸光度-濃度關系模型，計算出待測氣體中SO₂濃度。與本發明相比，以上兩種二氧化硫檢測裝置價格昂貴，操作復雜。而本發明使用標簽代替儀器，成本低廉，操作簡便。