本发明涉及材料科学及食品工业技术领域，特别涉及一种肉类新鲜度指示卡的制备方法，尤其是一种基于木棉花花青素的肉类新鲜度指示卡的制备方法。
背景技术：
近年来，随着人民生活水平的提高，人们对食品的质量有着更高的追求。但是食品安全事件的频发使得食品安全问题受到了越来越多的关注。肉制品是人民生活中最常见的食品，肉制品安全问题越发受到消费者的关注。肉制品从屠宰到餐桌的流通过程中会存在许多环节，从屠宰到包装再到运输和储存最好到零售等环节，加上肉制品的大量消费和快速流通，使其质量安全在监管中的难度变大。肉类的变质是一个复杂的生物化学变化，伴随着各种生物化学成分指标复杂的变化。在肉类腐败过程中会产生有害物质，生鲜肉含有丰富的脂肪和蛋白质等营养物质，在其储存过程中容易发生脂质氧化、微生物污染等。由于腐败微生物在肌肉中的大量繁殖，蛋白质发生氧化降解，使得生鲜肉被逐渐分解，产生大量的无机氨类和一些其他有机分解物。长期食用将会影响我们的身体健康。因此肉类的新鲜度检测关系到大多数人的“健康饮食”问题。
木棉花主要分布于我国华南和西南部分地区，花冠五瓣，呈橙黄或橙红色，含有丰富的花青素。花青素，又名花色素，属于酚类色素。植物花的颜色大多是由花青素产生的，花青素具有安全无毒、易萃取以及水溶性好等特点。但是，由于木棉花需求量的不稳定，使得大量的木棉花资源被浪费，好多木棉树的木棉花从生长到烂掉都没有人采摘管理。
针对食品安全问题，市面上有非常多检测设备，从欧美国家进口的设备可以应用到食品安全检测领域。但是，在激烈的市场竞争之下，食品的价格不可能因为昂贵的检测成本而转嫁到消费者身上。有价格优势的检测设备往往不具备质量优势。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种基于木棉花花青素的肉类新鲜度指示卡的制备方法，解决了现有技术中检测成本高以及检测设备质量不佳和木棉花资源利用率低的问题，达到了降低食品检测成本以及提高检测工具质量和木棉花利用率的效果。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种基于木棉花花青素的肉类新鲜度指示卡的制备方法，包括以下步骤：其木棉花花青素提取与浓缩的步骤和条件为：
(s1)木棉花花青素提取：称取一定量预处理好的木棉花于容器中，用酸化提取剂处理，其中，料液比为10-20％，浸泡时间为30-120min；
(s2)加热：向浸泡后的木棉花溶液中加入0.01-1％倍的水解酶，放置于40-55℃水浴加热30-120min；
(s3)浓缩：水浴加热完成后，将木棉花溶液抽滤，将抽滤后的滤液在30-50℃下蒸发浓缩至较浓稠状，得到花青素浓缩液；
(s4)储存：制得的花青素浓缩液放置在4℃以下储存备用；
(s5)成膜溶液制备：将淀粉以1:50的料液比溶于纯水中溶解为第一初步溶液，并向所述第一初步溶液添加丙三醇形成第一中间溶液，所述丙三醇的添加量为第一中间溶液体积的1％，将所述第一中间溶液置于100℃下糊化15-30min；再将聚乙烯醇以1:50的液料比溶于纯水中得到第二初步溶液，并向所述第二初步溶液中添加丙三醇，丙三醇的添加量为第二初步溶液体积的1％，将所述第二初步溶液置于100℃下搅拌至溶解，得到第二中间溶液；最后将所述第一中间溶液和第二中间溶液以1:1混合，搅拌均匀成成膜溶液；
(s6)花青素浓缩液混合：向(s5)所述的成膜溶液中添加10-50％的花青素浓缩液，充分搅拌均匀，取10-20ml均匀混合溶液倒置于培养皿中；
(s7)烘干：将盛有溶液的培养皿置于干燥箱中30-50℃下烘干成膜；
(s8)裁剪：用镊子取下(s7)制得的膜并将其剪成块，附着于白色防水卡上，即得肉类新鲜度指示卡。
花青素，又名花色素，属于酚类色素。植物花的颜色大多是由花青素产生的，花青素具有安全无毒、易萃取以及水溶性好等特点。花青素还兼具抗氧化性和抑菌活性，同时也是一类气敏性物质，可与食品储存过程中产生的腐败气体发生显色反应。
聚乙烯醇是一种乙烯基聚合物，它具有合成简便、安全且无毒可降解；气体阻隔性能良好；成膜性能和生物相容性比较好；机械性能突出，抗拉伸能力较强；价格低廉，水溶性好等优点。
淀粉是葡萄糖分子聚集形成的一类天然多糖类高聚物，具有安全无毒、可降解、可再生以及生物相容性好等优点，是食品中成膜的理想原料。淀粉和聚乙烯醇均含有大量的羟基基团，极性强，分子间容易形成氢键，生物相容性好。淀粉和聚乙烯醇相混合可增加膜的疏水性，提高膜的机械性能，且该膜可被完全生物降解，具有环保性。
生鲜肉含有丰富的脂肪和蛋白质等营养物质，在其储存过程中容易发生脂质氧化、微生物污染等。由于腐败微生物在肌肉中的大量繁殖，蛋白质发生氧化降解，使得生鲜肉被逐渐分解，产生大量的无机氨类和一些其他有机分解物，促使ph明显升高。而花青素作为ph的敏感颜色指示剂，与生鲜肉腐败产生的有机分解物发生显色反应，可良好的检测生鲜肉包装环境中ph的变化进而指示生鲜肉的品质变化。
优选的，(s1)中所述的预处理好的木棉花的预处理步骤为：采摘的木棉花取其花瓣，洗净后放置于30-50℃真空干燥箱中脱水干燥；将干燥后的木棉花花瓣放入粉碎机中粉碎成2mm以下的颗粒，预处理好的木棉花用棕色广口瓶封装后，放置在避光、阴凉处储存。
更优选的，所述酸化提取剂由60％-95％的无水乙醇和5％-40％的浓度为5％的柠檬酸溶液组成。
优选的，所述水解酶为纤维素酶或半纤维素酶中的一种。
更优选的，(s3)中将所述的花青素浓缩液蒸发浓缩至溶液可粘容器壁即可。
特别优选的，制备成膜溶液的所述聚乙烯醇醇溶度为87.0-99.0％(mol/mol)，粘度为3.2-66.0mpa.s。
优选的，所述白色防水卡的长和宽分别为45-80mm和25-60mm。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
上述技术方案，由于采用木棉花提取的花青素结合聚乙烯醇和淀粉作为原料来制备肉类新鲜度指示卡等一系列技术手段，使得花青素安全无毒、易萃取以及水溶性好结合其具备气敏性且价格低廉等特点得以利用。此外，乙烯基聚合物所具有的合成简便、安全且无毒可降解以及气体阻隔性能良好与成膜性能和生物相容性好且机械性能突出和抗拉伸能力较强与价格低廉和水溶性好等优点也可以利用；同时，淀粉和聚乙烯醇均含有大量的羟基基团，极性强，分子间容易形成氢键，生物相容性好的特点已经淀粉和聚乙烯醇相混合可增加膜的疏水性以提高膜的机械性能且该膜可被完全生物降解的环保性也同样可以加以利用。有效解决了现有技术中检测成本高，检测设备质量不佳和木棉花资源利用率低的技术问题，进而实现了降低食品检测成本以及提高检测工具质量和木棉花利用率技术效果。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本申请实施方式的技术方案通过提供一种基于木棉花花青素的肉类新鲜度指示卡的制备方法，解决了现有技术中检测成本高以及检测设备质量不佳和木棉花资源利用率低的问题，在木棉花提取的花青素结合聚乙烯醇和淀粉作为原料来制备肉类新鲜度指示卡下实现了降低食品检测成本以及提高检测工具质量和木棉花利用率有益效果。
本发明为解决上述技术问题的实施方案的总体思路如下：
本发明的实施主要分为三步:1、对木棉花花青素提取与浓缩。2、将聚乙烯醇和淀粉溶解混合制备成膜溶液。3、制备基于木棉花花青素的肉类新鲜度指示卡。
试验对木棉花花青素提取与浓缩，先称取一定量预处理好的木棉花于容器中，用酸化提取剂处理，料液比为10-20％，浸泡30-120min；向浸泡后的木棉花溶液中加入0.01-1％倍的水解酶，放置于40-55℃水浴加热30-120min；水浴加热完成后，将木棉花溶液抽滤，将抽滤后的滤液在30-50℃下蒸发浓缩至较浓稠状，得到花青素浓缩液；制得的花青素浓缩液放置在4℃以下储存备用。
试验所述木棉花预处理步骤为：采摘的木棉花取其花瓣，洗净后放置于30-50℃真空干燥箱中脱水干燥；取干燥的木棉花花瓣放入粉碎机中粉碎成2mm以下的颗粒，预处理好的木棉花用棕色广口瓶封装后，放置在避光、阴凉处储存。
试验所述的酸化提取剂配制方法为，按百分比包括：95％的无水乙醇、5％的浓度为5％的柠檬酸溶液。
实验所述的水解酶为纤维素酶、半纤维素酶其中一种。
实验所述的花青素浓缩液特征在于：蒸发浓缩至溶液可沾容器壁即可。
试验对成膜溶液的制备方法，先将淀粉溶于纯水中，料液比为1:50，并向溶液中添加丙三醇，丙三醇的添加量为溶液体积的1％，将溶液置于100℃下糊化15-30min。再将聚乙烯醇溶于纯水中，料液比为1:50，并向溶液中添加丙三醇，丙三醇的添加量为溶液体积的1％，将溶液置于100℃下搅拌至溶解。最后将上述两种溶液1:1混合，搅拌均匀成成膜溶液。
试验所述的聚乙烯醇主要是醇溶度为87.0-99.0％(mol/mol)，粘度为3.2-66.0mpa.s的聚乙烯醇。
试验对肉类新鲜度指示卡的制备方法，向成膜溶液中添加10-50％的花青素浓缩液，充分搅拌均匀，取10-20ml均匀混合溶液倒置于培养皿中。再将盛有溶液的培养皿置于干燥箱中30-50℃下烘干成膜后，用镊子取下制成的指示膜，将膜裁剪成块，附着于白色防水卡上，即得肉类新鲜度指示卡。
试验所述白色防水卡为：尺寸为45mm×25mm的pvc白色防水卡。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例1
(1)木棉花花青素提取和浓缩：
称取60g已干燥好的木棉花花瓣，放置于搅碎机中搅碎至粒径为2mm以下，放置于1000ml烧杯中待用；
配制浓度为5％的柠檬酸溶液，称取5.00g的柠檬酸用20ml纯水溶解后置于100ml容量瓶中定容，备用；
配制酸化提取剂，取475ml的无水乙醇与25ml的已配置好的5％的柠檬酸溶液混合得到500ml酸化提取剂；
将配置好的酸化提取剂倒入盛有60g木棉花的烧杯中，搅拌均匀，使木棉花完全被浸没，用保鲜膜封住烧杯口，放在阴暗处浸泡60min，浸泡期间适时取出搅拌再继续静置浸泡；浸泡后，称取0.4g纤维素酶加入浸泡液中搅拌均匀，并将浸泡液置于50℃水浴锅中提取50min；水浴完成后将木棉花浸泡液抽滤，滤液即为花青素溶液。将提取的花青素溶液置于旋转蒸发仪，在35℃下蒸发浓缩至花青素溶液可沾圆底烧瓶壁即停止，最后将花青素浓缩液放置于4℃冰箱备用。
(2)成膜溶液的制备：
配置淀粉溶液，取1g淀粉溶于50ml纯水，并添加0.5ml的丙三醇，搅拌均匀，置于100℃水浴锅中搅拌糊化30min；
配制聚乙烯醇溶液，取1g105型(醇溶度98.0～99.0％(mol/mol))的聚乙烯醇溶于50ml纯水，并添加0.5ml的丙三醇，搅拌均匀，置于100℃水浴锅中搅拌至溶解；
取上述两种溶液各30ml混合均匀，即得成膜溶液。
(3)肉类新鲜度指示卡的制备：
向成膜溶液中添加15ml的花青素浓缩液，充分搅拌均匀，取20ml均匀混合溶液倒入90cm培养皿中，将盛有溶液的培养皿置于干燥箱中35℃下烘9h，制成指示膜，用镊子取下制成的指示膜，将膜裁剪成块，附着于尺寸为45mm×25mm的pvc白色防水卡上，即得肉类新鲜度指示卡。
制得的指示卡通过gbt13022-1991的测试。
此外，还将指示卡对肉品的测试结果与csy-ds103b肉类安全综合检测仪的结果作出比对，测试结果显示两者的检测结果差别低于1％。
实验结论：本发明的一种基于木棉花花青素的肉类新鲜度指示卡的制备方法，具备制备方法简单适用，无毒无害，可操作性强，适用性强，制备成本低廉，且较大程度上提高了木棉花的利用率。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。