一种具有保鲜和可视化监测鱼肉新鲜度的高韧性壳聚糖基智能膜的制备方法

本发明属于食品绿色智能包装领域，具体涉及到一种具有保鲜和可视化监测鱼肉新鲜度的高韧性壳聚糖基智能膜的制备方法。

背景技术：

1、每年有超过数十亿吨的食物被浪费，虽然人们已经努力更好地绘制出每种食物的腐败模式，但腐败受环境条件的影响很大，使其成为一个非标准化的过程。智能包装可以同时满足改善食品品质和实时监测食品新鲜度的需要。然而，目前塑料仍然是食品包装材料的主要市场，特别是自covid-19等流行病开始以来，全球从可重复使用容器转向一次性容器。这种石油基塑料包装材料由于其不可降解的特性，对海洋环境和人类健康构成威胁。与此同时，许多国家发布了“限塑令”以防止问题恶化，同时鼓励以环保生物材料(如蛋白质和碳水化合物)生产包装膜来逐步取代石油基塑料。

2、壳聚糖作为常见的生物可食用包装材料之一，具有高透明度以及良好的成膜性质。但是其较弱的机械性能和高脆性不利于包装材料的使用。

3、因此，设计和制备既具有高韧性又具有功能和指示特性的壳聚糖薄膜一直是人们所向往的。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种具有保鲜和可视化监测鱼肉新鲜度的高韧性壳聚糖基智能膜的制备方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种具有保鲜和可视化监测鱼肉新鲜度的高韧性壳聚糖基智能膜的制备方法，包括，

5、将姜黄素和玉米醇溶蛋白溶于乙醇溶液中，搅拌后将所得溶液注入到蒸馏水中，然后用旋转蒸发器去除乙醇，得到姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液；

6、将槲皮素溶液逐滴加入到姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液中，搅拌均匀后，得到槲皮素/姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液；

7、将槲皮素/姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液逐滴加入到硫酸软骨素溶液中，搅拌均匀后，冻干得到纳米颗粒；

8、将壳聚糖溶于乙酸中制成壳聚糖溶液，向壳聚糖溶液中添加纳米颗粒和增塑剂，搅拌、超声脱气得活性层涂膜液；

9、将制备的涂膜液均匀置于成膜容器中，烘箱中干燥形成智能膜。

10、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液，其中，姜黄素浓度为1～3mg/ml，玉米醇溶蛋白浓度为10～15mg/ml。

11、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述槲皮素溶液的浓度为1～3mg/ml。

12、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述槲皮素溶液与姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液的体积比为0.5～2:5。

13、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述硫酸软骨素溶液的浓度为1～3mg/ml，槲皮素/姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液与硫酸软骨素溶液的体积比为80～90:20～40。

14、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述活性层涂膜液，其中，壳聚糖的质量分数为2～4％，活性层涂膜液中纳米颗粒的质量分数为1～5％，增塑剂质量分数为25～40％。

15、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述增塑剂为甘油。

16、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述干燥形成智能膜，其中，

17、干燥温度为40～50℃，干燥时间为20～24小时。

18、本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种具有保鲜和可视化监测鱼肉新鲜度的高韧性壳聚糖基智能膜的制备方法制得的产品。

19、本发明的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高韧性壳聚糖基智能膜在在检测鱼肉新鲜度中的应用，包括，

20、将新鲜鱼肉放在内附有智能指示膜的盒中，4℃下储存、运输或售卖；

21、对附有智能指示膜的包装盒拍照，记录智能指示膜的图片信息，判定其新鲜度。

22、本发明有益效果：

23、(1)本发明以廉价、生物相容、生物降解的壳聚糖为主要成膜基质，添加纳米颗粒来提高其机械性能，制备的高精准指示膜材料的拉伸强度为38.81～61.92mpa，断裂伸长率为44.71～60.96％。

24、(2)本发明以壳聚糖为主要成膜材料，利用纳米颗粒与壳聚糖间的亲核反应进行结合，延流成膜，使得制备得到的智能膜具有良好的力学性能和可食用性，并且能够准确指示生鲜水产品的新鲜度且具有高指示稳定性，实现了水产品包装膜的智能化，在水产品智能包装中具有可观的应用价值。

25、(3)本发明制得的鲜度指示膜在不同ph条件下的颜色变化差异更大、显色灵敏度更高，可根据鲜度指示膜的颜色变化直观的判断出水产品的早期腐败变质，无需借助其他仪器即可实现水产品新鲜度的快速无损检测。

26、(4)本发明操作简单，易于控制，可操作性强，适于工业化生产。

技术特征：

1.一种具有保鲜和可视化监测鱼肉新鲜度的高韧性壳聚糖基智能膜的制备方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液，其中，姜黄素浓度为1～3mg/ml，玉米醇溶蛋白浓度为10～15mg/ml。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述槲皮素溶液的浓度为1～3mg/ml。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述槲皮素溶液与姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液的体积比为0.5～2:5。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述硫酸软骨素溶液的浓度为1～3mg/ml，槲皮素/姜黄素/玉米醇溶蛋白纳米悬浮液与硫酸软骨素溶液的体积比为80～90:20～40。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述活性层涂膜液，其中，壳聚糖的质量分数为2～4％，活性层涂膜液中纳米颗粒的质量分数为1～5％，增塑剂质量分数为25～40％。

7.如权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于：所述增塑剂为甘油。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述干燥形成智能膜，其中，干燥温度为40～50℃，干燥时间为20～24小时。

9.权利要求1～8中任一所述的制备方法制得的具有保鲜和可视化监测鱼肉新鲜度的高韧性壳聚糖基智能膜。

10.权利要求9所述的高韧性壳聚糖基智能膜在在检测鱼肉新鲜度中的应用，其特征在于：包括，

技术总结
本发明公开了一种具有保鲜和可视化监测鱼肉新鲜度的高韧性壳聚糖基智能膜的制备方法，首先将姜黄素和槲皮素共包覆至玉米醇溶蛋白和硫酸软骨素中获得核壳结构的纳米颗粒，再将所述纳米颗粒加入到壳聚糖乙酸溶液中，然后加入增塑剂甘油经搅拌、超声脱气后得到成膜液，在一定温度下干燥后形成智能膜。本发明创造性的将天然指示剂姜黄素和具有优异抗氧化性能的槲皮素共包埋获得核壳结构的纳米颗粒，这种纳米颗粒的纳入有效改善了壳聚糖膜的物理性能和生物活性，并且这种可视化智能指示膜对环境中的酸碱度变化响应灵敏，能够准确的反馈鱼肉类食品的新鲜程度信息，有望应用于食品新鲜度实时监测。

技术研发人员：余达威,张利铭,许艳顺,姜启兴,杨方,夏文水
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15