消費(fèi)者對(duì)于食品安全意識(shí)的增強(qiáng)推動(dòng)著食品智能包裝的快速發(fā)展。智能包裝是一種具有感知、檢測(cè)和記錄食品品質(zhì)變化等功能的新型包裝。食品新鮮度智能包裝的檢測(cè)原理是,食品在儲(chǔ)存的過程中會(huì)產(chǎn)生某些特征氣體或化學(xué)物質(zhì)改變食品自身或其周圍環(huán)境的PH,引起包裝內(nèi)指示劑明顯變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)食品新鮮度的監(jiān)測(cè)與反饋。PH響應(yīng)型智能包裝因其成本低、制備方便、指示效果好等優(yōu)點(diǎn)成為食品智能包裝領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)?;ㄇ嗨厥且环N對(duì)PH敏感的天然色素,廣泛存在于水果、花和蔬菜中,賦予其呈現(xiàn)不同的顏色,如紅色、紫色和藍(lán)色等。與合成指示劑相比,花青素作為指示劑具有安全性高和環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)。目前已有不同來(lái)源的花青素作為指示劑的使用,如從紅甘藍(lán),紅莓和桑椹等植物中提取花青素應(yīng)用于食品智能包裝。石榴是石榴科石榴屬植物,在我國(guó)南北方都有大面積種植。有研究發(fā)現(xiàn)石榴果實(shí)和果皮中均含有花青素,采用二者提取物作為活性成分分別與卡拉膠復(fù)合制備出具有抗氧化和PH響應(yīng)的活性復(fù)合膜。現(xiàn)有研究中未發(fā)現(xiàn)有關(guān)富含花青素的不同生物聚合物基PH響應(yīng)標(biāo)簽顏色響應(yīng)性對(duì)比的報(bào)道。
近年來(lái),由于石油基聚合物包裝材料的廣泛利用,造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。生物聚合物因其可降解性和生物相容性而備受關(guān)注,其作為石油基包裝材料的替代品具有廣闊的應(yīng)用前景。殼聚糖是近幾年報(bào)道中關(guān)注度極高的生物聚合物之一,具有抑菌性、良好的生物相容性、可降解性和無(wú)毒性等優(yōu)良特性。研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖基復(fù)合膜在食品包裝中具有良好的應(yīng)用效果和發(fā)展?jié)摿Α4蠖狗蛛x蛋白是大豆油加工過程中的副產(chǎn)物,其成本低、蛋白質(zhì)含量高,是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ某赡げ牧?。大豆分離蛋白基包裝材料具有優(yōu)異的防氧和防油性能,可用于食品包裝,是化石基包裝材料的替代品之一。
通過研究發(fā)現(xiàn)從石榴中制取石榴汁和石榴皮提取液,石榴汁比石榴皮提取液具有更加顯著的PH響應(yīng)性,在PH值為3-10的環(huán)境中,其顏色呈現(xiàn)出從紅色到淡粉色、到紫色,再到深藍(lán)褐色的變化。以石榴汁為指示劑,成功制備石榴汁-殼聚糖和石榴汁-大豆分離蛋白響應(yīng)標(biāo)簽。石榴汁的添加增加了二者光阻隔能力。石榴汁-殼聚糖響應(yīng)標(biāo)簽具有優(yōu)于石榴汁-大豆分離蛋白的透光性,但其PH響應(yīng)性不如石榴汁-大豆分離蛋白標(biāo)簽。石榴汁-大豆分離蛋白標(biāo)簽的形變能力差,水溶性高,30%的石榴汁添加量使標(biāo)簽表面出現(xiàn)裂痕和氣孔。FTIR和SEM分析表明石榴汁與殼聚糖之間形成了氫鍵,二者具有良好的兼容性。通過鮮蝦的保鮮試驗(yàn)表明這兩種響應(yīng)標(biāo)簽具有應(yīng)用于蝦類保鮮的潛力,石榴汁-殼聚糖響應(yīng)標(biāo)簽具有更好地形態(tài)穩(wěn)定性。響應(yīng)標(biāo)簽在鮮蝦保鮮應(yīng)用中的靈敏度及實(shí)現(xiàn)對(duì)鮮蝦新鮮程度的全程監(jiān)控還需要更加深入的研究。