研究揭示不同花青素影響新鮮度監測標簽

科研人員已經開發了不同類型的智能包裝技術，包括數據載體、傳感器和指示劑（例如新鮮度監測標簽）。其中，新鮮度監測標簽能夠通過觀察標簽顏色的變化來直接反應食品的品質和環境的改變，而無需精密儀器的輔助。包括花青素、甜菜素和姜黃素在內的不同類型pH敏感染料被選擇為制備新鮮度監測標簽的原料。在這些染料中，花青素基新鮮度監測標簽最被廣泛研究，這是因為相對其他染料，花青素在更寬的pH范圍內發生顏色變化。

花青素特定的pH依賴顏色和結構改變能力使其非常適合成為制備pH指示劑的原料。由于食品品質的變化通常伴隨pH的改變，因此，花青素基pH指示劑在實時監測食品新鮮度方面具有較大潛力。花青素基標簽pH依賴顏色改變能力受到很多因素的影響，例如花青素的植物來源、花青素的添加量、生物聚合物基質的特性和標簽儲存條件。其中，花青素的植物來源是影響花青素基標簽pH依賴顏色改變能力最重要的因素，這是因為不同植物在花青素組成和含量上存在不同。然而，目前對含有不同植物花青素新鮮度監測標簽的pH依賴顏色改變能力進行對比研究還未見報道。

近日，揚州大學食品科學與工程學院教授劉俊等在《食品凝膠》在線發表研究論文。

研究人員從14種植物（黑莓、藍莓、黑茄子、黑布林、黑大豆、蔓越莓、楊梅、葡萄、藍靛果、黑果枸杞、桑葚、紫甘藍、紫稻和紫甘薯）中提取花青素。獲得的富含花青素提取物被固定在淀粉/聚乙烯醇基質中來開發用于豬肉和蝦新鮮度監測的智能包裝標簽。

結果顯示，14種植物提取物的總酚含量和總花青素含量分別在156.84~423.89?mg/g和34.15~228.62?mg/g之間。微結構表征揭示提取物與基質通過氫鍵鍵合相互作用，這輕微增加了標簽的結晶度。提取物使標簽轉變為紫羅蘭色、藍紫色或褐色。同時，提取物也提升了標簽的紫外—可見光阻擋、抗氧化和pH依賴顏色變化能力。在所有標簽中，含有藍靛果提取物的標簽具有最高的光阻擋能力，而含有黑莓提取物或藍莓提取物的標簽具有最高的抗氧化能力。而且，含有紫甘藍提取物的標簽適合豬肉新鮮度監測，而含有黑茄子皮提取物或黑果枸杞提取物的標簽適合蝦新鮮度監測。所以，富含花青素的標簽微結構、光學、抗氧化和pH敏感性大大受花青素來源的影響。