肉制品新鲜度智能指示标签纸及其制备方法和应用与流程

本申请涉及肉制品新鲜度监测，特别是涉及一种肉制品新鲜度智能指示标签纸及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着社会及科技发展，人们对食品安全和质量的要求越来越高，对可用于感知、追踪、实时监测食品新鲜度状态的智能包装需求不断增加。食品智能标签可以通过颜色变化对食品质量进行可视化反映，其主要作用机理是基于食品某些性质的变化引起智能标签中敏感材料的颜色变化。

2、普通肉制品加工程度较低，在加工过程中由于其内部组织或结构受到不同程度的破坏，在运输、储藏过程中极易受到物化和生物等方面的影响而产生微生物导致腐败变质；同时也会释放出一些有害气体，如猪肉产生氨气、硫化氢等氮氨代谢产物。肉制品腐败过程中，上述氨氮代谢物在包装材料内部富集，使得含有ph敏感性材料的食品新鲜度指示标签材料颜色产生变化，实时指示新鲜度的智能标签可便于生鲜超市及时检查更换变质产品，同时让消费者在选购过程中做到心中有数。

3、来源丰富的可食用天然生物染料如花青素等食品新鲜度智能指示标签成为学术界和工业圈的研究热点，但花青素等亲水性天然染料在高湿度和水环境中的迁移往往会极大程度地影响智能指示材料的工作稳定性，对销售者和消费者的判断产生错误引导，进而引发一系列食品安全问题。与此同时，纤维素纸基材料作为支撑材料，其固有的亲水性导致智能指示材料在高湿度甚至涉水工作环境中极易被润湿、溃烂，进而影响材料的完整性。因此，对纸基智能指示标签进行疏水改性势在必行。

技术实现思路

1、本发明提供了一种肉制品新鲜度智能指示标签纸及其制备方法和应用，以解决现有技术中天然染料指示剂在高湿度环境中易于迁移及纸基支撑材料不耐水的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：

3、本发明的第一方面，提供了一种肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，包括以下步骤：

4、s1、将均包含烷基的施胶剂与有机硅化合物混合得到第一分散液，将二氧化硅分散于水中得到第二分散液，将所述第一分散液与所述第二分散液混合搅拌并添加增强剂，得到疏水改性剂；

5、s2、将天然染料加入所述疏水改性剂中搅拌得到指示分散液；将纸基材浸渍到所述指示分散液中，干燥，得到所述肉制品新鲜度智能指示标签纸。

6、进一步地，所述第一分散液中所述施胶剂的重量分数为16％～22％。

7、进一步地，所述有机硅化合物选自甲基三甲氧基硅烷或者3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

8、进一步地，所述施胶剂与所述有机硅化合物的质量比为2～7∶1。

9、进一步地，所述增强剂包括季铵化纳米纤维与第一乳液的混合液，所述第一乳液选自丁苯胶乳、丙烯酸乳液、丙烯酸共聚酯中的一种或多种。

10、进一步地，所述增强剂中所述季铵化纳米纤维相对于所述第二分散液的添加重量份为0.1份～0.3份；所述第一乳液相对于所述第二分散液的添加重量份为0.5份～0.7份。

11、进一步地，所述第一分散液与所述第二分散液的质量比为1～4∶10。

12、进一步地，所述二氧化硅选自亲水型气相纳米二氧化硅或者气凝胶二氧化硅；优选地，所述亲水型气相纳米二氧化硅的粒径为5nm～100nm，所述气凝胶二氧化硅的粒径小于等于10μm。

13、进一步地，所述第二分散液的质量分数为2wt％～8wt％。

14、进一步地，所述天然染料选自花青素、姜黄素、类胡萝卜素中的一种或多种；优选地，所述天然染料的添加量占所述疏水改性剂的重量分数为0.15wt％～1.5wt％。

15、本发明的第二方面，提供上述制备方法制备得到的肉制品新鲜度智能指示标签纸。

16、本发明的第三方面，提供了上述肉制品新鲜度智能指示标签纸在肉制品新鲜度监测领域的应用。

17、本发明提供的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，施胶剂与改性剂均具有烷基结构，可在混合过程中通过疏水相互作用和相似结构相容性得到分散均一的水性低表面能分散液；同时，二氧化硅表面的硅羟基能够与水性低表面能分散液中的有机硅烷发生硅烷偶联反应，从而减少了表面亲水性的硅羟基数量，使得纳米二氧化硅具有疏水性，因此制备得到了基于纳米二氧化硅的超疏水改性剂。天然染料在上述疏水改性剂中能够被封装保护，降低了天然染料在高湿度环境下的迁移，确保智能指示标签的稳定使用；疏水改性剂赋予智能指示标签的纸基材优异稳定的抗水性，保证纸基作为支撑材料所需的湿强度和防水等特点。

18、本发明提供的智能指示标签纸制备过程没有有机溶剂和氟化物的添加，且以造纸常用的施胶剂为基础，全过程安全环保，成本低廉，具有较好的生产可行性。本制备方法工艺流程简单，能耗低，易于批量规模化生产，可用于肉制品的长时间新鲜度的实时智能监测，性能安全可靠，为商家和消费者提供了诸多便利。

技术特征：

1.一种肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，所述第一分散液中所述施胶剂的重量分数为16％～22％。

3.根据权利要求1所述的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，所述有机硅化合物选自甲基三甲氧基硅烷或者3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

4.根据权利要求1所述的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，所述施胶剂与所述有机硅化合物的质量比为2～7∶1。

5.根据权利要求1所述的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，所述增强剂包括季铵化纳米纤维与第一乳液的混合液，所述第一乳液选自丁苯胶乳、丙烯酸乳液、丙烯酸共聚酯中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，所述增强剂中所述季铵化纳米纤维相对于所述第二分散液的添加重量份为0.1份～0.3份；所述第一乳液相对于所述第二分散液的添加重量份为0.5份～0.7份。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，所述第一分散液与所述第二分散液的质量比为1～4∶10。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅选自亲水型气相纳米二氧化硅或者气凝胶二氧化硅；优选地，所述亲水型气相纳米二氧化硅的粒径为5nm～100nm，所述气凝胶二氧化硅的粒径小于等于10μm。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，所述第二分散液的质量分数为2wt％～8wt％。

10.根据权利要求1至6任意一项所述的肉制品新鲜度智能指示标签纸的制备方法，其特征在于，所述天然染料选自花青素、姜黄素、类胡萝卜素中的一种或多种；优选地，所述天然染料的添加量占所述疏水改性剂的重量分数为0.15wt％～1.5wt％。

11.权利要求1至10任意一项所述的制备方法制备得到的肉制品新鲜度智能指示标签纸。

12.权利要求1至10任意一项所述的制备方法制备得到的肉制品新鲜度智能指示标签纸在肉制品新鲜度监测领域的应用。

技术总结
本申请公开了一种肉制品新鲜度智能指示标签纸及其制备方法和应用，智能指示标签纸的制备方法包括以下步骤：将均包含烷基的施胶剂与有机硅化合物混合得到第一分散液，将二氧化硅分散于水中得到第二分散液，将第一分散液与第二分散液混合搅拌并添加增强剂，得到疏水改性剂；将天然染料加入疏水改性剂中搅拌得到指示分散液；将纸基材浸渍到指示分散液中，干燥得到智能指示标签纸。天然染料在上述疏水改性剂中能够被封装保护，降低了天然染料在高湿度环境下的迁移，确保智能指示标签的稳定使用；疏水改性剂赋予智能指示标签的纸基材优异稳定的抗水性，保证纸基作为支撑材料所需的湿强度和防水等特点。

技术研发人员：贠童童,朱宏伟,邓凤伟,阳路,乐名菊,姜云,刘春景,戴俊,戴程纬
受保护的技术使用者：岳阳林纸股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19