本发明涉及食品智能包装领域，特别涉及一种肉类新鲜度指示标签、用于该指示标签的溶液及制作方法。
背景技术：
我国每年冷鲜肉的总产量为八千五百万吨以上，是一个非常庞大的消费市场。而目前，我国检测其新鲜度的方式主要还是依赖质检部门的抽样检测。这样的检测方式并不能保证消费市场上消费者购买的冷鲜肉都是新鲜的。在这种大环境的影响下，消费者不得不依靠自身的生活经验去判断需购买的冷鲜肉的新鲜度。而这种依靠生活经验来判断冷鲜肉的新鲜度的方法并不科学和直观。
食品新鲜度指示标签是利用食品在贮藏过程中产生的某些特征气体与特定试剂产生特征颜色反应、温度激活生物学反应，以及酶作用等引起指示标签变化，从而对食品新鲜度做出判断，是一种新型的食品新鲜度监测手段，可以科学直观地为消费者指示食品的新鲜度。目前，在我国尚处于研究阶段。大多的研究成果没有应用于市场上是因为制备成本高，难以得到商家们的支持。
一种技术是通过二氧化碳检测食品新鲜度的指示材料及制备方法，首先制取膜液a、膜液b、膜液c然后与指示材料共混再流延干燥5～8h得到成品，虽然工艺简单但是工序较多并且耗时长。
另一种用于判断水产品临界新鲜度的智能标签的制备方法以甲基纤维素为成膜介质，由于甲基纤维素的阻水性能差，使得制备的标签遇水容易破损。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明提供了一种肉类新鲜度指示标签及其制作方法，本发明的肉类新鲜度指示标签对冷鲜肉新鲜度的指示精确、易于实施并且成本低廉。
肉类在自身酶的催化作用、外界微生物污染以及环境温度、湿度、氧化作用的影响下，新鲜度下降而产生氨气或其它挥发性含氮化合物。因此，本发明发明人研制出一种随氨气和其它挥发性含氮化合物的含量增加而变色的标签来指示肉类的新鲜度。
本发明的一个实施方式提供了一种用于肉类新鲜度指示标签的溶液，以质量百分比计，包括：
以上各组分的质量百分比之和为100％。
在上述的用于肉类新鲜度指示标签的溶液中，所述指示材料为甲基红、溴甲酚绿、溴百里酚蓝、百里酚酞中的任意一种或者任意几种的混合物。
在上述的用于肉类新鲜度指示标签的溶液中，所述指示材料为溴甲酚绿和百里酚酞的混合物。
在上述的用于肉类新鲜度指示标签的溶液中，所述成膜介质为丙烯酸树脂、硝酸纤维、聚氨酯树脂、乙基纤维素、酚醛树脂中的任意一种或者任意几种的混合物。
在上述的用于肉类新鲜度指示标签的溶液中，所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸正丁酯、乙酸乙酯中的任意一种或者任意几种的混合物。
在上述的用于肉类新鲜度指示标签的溶液中，所述增塑剂为甘油、环氧大豆油、聚乙二醇、磷酸三甲苯酯、环氧脂肪酸甲酯中的任意一种或者任意几种的混合物。
在上述的用于肉类新鲜度指示标签的溶液中，所述助剂为高岭土、蛭石、活性炭中的任意一种或者任意几种的混合物。
本发明的另一实施方式提供一种肉类新鲜度指示标签，包括膜基材和涂布在所述膜基材上的上述用于肉类新鲜度指示标签的溶液。
在上述的肉类新鲜度指示标签中，所述膜基材为使用聚苯乙烯、尼龙、聚丙烯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚乙烯中的任意一种或任意多种形成的膜基材。
本发明的再一实施方式提供一种制作肉类新鲜度指示标签的方法，所述肉类新鲜度指示标签是上述的肉类新鲜度指示标签，所述方法包括：
将所述成膜介质溶解于所述溶剂以获得膜液；
将所述指示材料、所述增塑剂和所述助剂溶解于所述膜液以制成复合涂布液；
将所述复合涂布液涂布在所述膜基材上形成所述肉类新鲜度指示标签；
其中，在以上的溶解过程中的溶解温度为40-85℃。
本发明这种具有指示功能的标签与传统的肉类新鲜度检测技术完全不同，本发明是在膜基材上涂布变色材料而形成指示标签，其优点在于实时检测，科学判断，直观可视。
发明人通过大量的实验研究，以合适的配比组合制得具有精确指示冷鲜肉新鲜度功能的标签。例如，当冷鲜肉新鲜时，标签可呈黄色；冷鲜肉新鲜度下降时，标签可呈绿色；冷鲜肉不可食用时，标签可呈蓝色。由此，无需专业的检测，普通用户也可以快速、清楚地了解肉类的新鲜程度。
与现有指示标签相比，本发明具有以下有益效果：
本发明制备的这种用于肉类新鲜度指示标签，选用的成膜介质变色标签变色吻合度较高，透明度高，对标签的颜色变化无影响，成膜介质的阻水性能好，遇水不会损坏。
加入增塑剂使得涂布后的标签表面光泽平滑，有效地改善标签的脆性。选用的材料易于制取、方便大量生产，材料价格便宜，从而有效地降低生产成本。整个加工工艺简单、工序少、耗时短、容易实施。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进一步详细说明。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
本发明的用于肉类新鲜度指示标签的溶液，以质量百分比计，包括：
指示材料0.1％～7％，例如为0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％。
增塑剂0.2％～20％，例如为0.5％、1％、3％、5％、8％、10％、12％、
15％、18％。
助剂0～5.5％，例如为0.5％、1％、2％、3％、4％、5％。
其余为成膜介质和溶剂；并且成膜介质和溶剂之间的质量比为0.5～3:2～12，例如0.5:3、0.5:8、0.5:10、0.5:11、1:3、1:5、1:8、1:10、1:11、2:3、2:5、2:8、2:11、1:1、3:5、3:8、3:10、3:11等。
指示材料可以为甲基红、溴甲酚绿、溴百里酚蓝、百里酚酞。上述指示材料除了可以单独使用外，还可以使用它们的混合物，例如可以为溴甲酚绿和百里酚酞，百里酚酞和溴甲酚绿之间的质量比值可以为例如0.2～2.0，优选为0.5～1.4；或者甲基红和溴百里酚蓝，溴百里酚蓝和甲基红之间的质量比值可以为例如0.8～2.0，优选为1～1.8，更优选为1.2～1.6。
成膜介质可以为丙烯酸树脂、硝酸纤维、聚氨酯树脂、乙基纤维素、酚醛树脂。以上成膜介质除了可以单独使用外，还可以多种混合在一起使用。成膜介质优选为酚醛树脂和其他成膜介质的混合物，例如酚醛树脂和乙基纤维素。更优选成膜介质为酚醛树脂，由此，在形成指示标签时成膜性更好。
溶剂可以为甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸正丁酯和乙酸乙酯。以上溶剂除了可以单独使用外，还可以多种混合在一起使用。例如，甲醇和乙酸正丁酯、乙醇和乙酸正丁酯、异丙醇和乙酸正丁酯、甲醇和乙酸乙酯、甲醇和异丙醇和乙酸正丁酯等的混合溶剂；优选甲醇和乙酸正丁酯、以及异丙醇和乙酸正丁酯，此时对各组分的溶解性更好。
增塑剂可以为甘油、环氧大豆油、聚乙二醇、磷酸三甲苯酯、环氧脂肪酸甲酯。以上增塑剂除了可以单独使用外，还可以多种混合在一起使用。例如，甘油和环氧大豆油、甘油和聚乙二醇、甘油和磷酸三甲苯酯、甘油和环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油和聚乙二醇、环氧大豆油和环氧脂肪酸甲酯、聚乙二醇和磷酸三甲苯酯等。优选使用甘油、环氧大豆油、甘油和环氧大豆油，更优选甘油、甘油和环氧大豆油，此时涂布后的标签表面光泽更平滑，更有效地改善标签的脆性。
助剂可以为高岭土、蛭石、活性炭中。以上助剂除了可以单独使用外，还可以多种混合在一起使用，优选使用蛭石。
本发明还提供一种肉类新鲜度指示标签，包括膜基材和涂布在所述膜基材上的上述用于肉类新鲜度指示标签的溶液。
膜基材为使用聚苯乙烯、尼龙、聚丙烯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚乙烯中的任意一种或任意多种形成的膜基材。可以使用以上一种原料形成的薄膜，也可以使用以上多种原料形成的复合膜。基于成本考虑，优选任意一种原料形成的薄膜。优选使用尼龙膜、聚乙烯膜。
本发明还提供一种制作肉类新鲜度指示标签的方法，所述肉类新鲜度指示标签是上述的肉类新鲜度指示标签，所述方法包括：
将所述成膜介质溶解于所述溶剂以获得膜液；
将所述指示材料、所述增塑剂和所述助剂溶解于所述膜液以制成复合涂布液；
将所述复合涂布液涂布在所述膜基材上形成所述肉类新鲜度指示标签；
其中，在以上的溶解过程中的溶解温度为40-85℃。
在将指示材料、增塑剂和助剂溶解于膜液时，可以根据需要采取不同的加入顺序。例如，一种方式是可以将指示材料与增塑剂、助剂共混后加入膜液中，另一种方式是先将指示材料加入膜液中，然后加入增塑剂和助剂。优选后一种添加方式，这样溶解速度更快。溶解温度可以为40-85℃，优选为50℃以上，更优选为60～80℃。根据实际需要，各步骤的溶解时间可以为例如10～80min、优选20～60min、更优选30～40min。
在将复合涂布液涂布到膜基材上之后，可以进行干燥处理，例如，可以自然风干，也可以放入烘干机中以加速干燥速度，干燥时间可以根据实际需要进行设置。
实施例1
本发明实施例1提供的肉类新鲜度指示标签使用的原料包括：
以上各组分别计量，先把乙基纤维素和酚醛树脂溶解于80℃甲醇和乙酸正丁酯中，搅拌30分钟，加入溴甲酚绿和百里酚酞搅拌直至溶解。将甘油和蛭石加入，搅拌至充分混合，冷却至室温。涂布在尼龙膜上。放到烘干机中烘20分钟。
称取28g的新鲜猪肉。用烘干的标签和保鲜膜密封猪肉后；把猪肉放置在温度设为30℃，相对湿度为85％的恒温恒湿培养箱中指示其新鲜度。记录0h、5h、10h时标签的颜色。0h时，标签呈黄色(l*(亮度)＝78.94，a*(红度)＝-8.28，b*(黄度)＝79.31)；5h时，标签呈绿色(l*＝41.4，a*＝-22.9，b*＝23.9)；10h时，标签呈蓝色(l*＝30.32，a*＝-11.78，b*＝-38.53)。
实施例2
本发明实施例2提供的肉类新鲜度指示标签使用的原料包括：
以上各组分别计量，先把酚醛树脂溶解于80℃异丙醇和乙酸正丁酯中，搅拌30分钟，加入溴甲酚绿和百里酚酞搅拌直至溶解。将甘油和蛭石加入，搅拌至充分混合，冷却至室温。涂布在聚乙烯膜上。放到烘干机中烘20分钟。
称取28g的新鲜猪肉。用烘干的标签和保鲜膜密封猪肉后；把猪肉放置在温度设为30℃，相对湿度为85％的恒温恒湿培养箱中指示其新鲜度。记录0h、5h、10h时标签的颜色。0h时，标签呈黄色(l*(亮度)＝75.94，a*(红度)＝-6.25，b*(黄度)＝79.31)；5h时，标签呈绿色(l*＝51.6，a*＝-32.9，b*＝23.4)；10h时，标签呈蓝色(l*＝30.32，a*＝-14.88，b*＝-33.43)。
实施例3
本发明实施例3提供的肉类新鲜度指示标签使用的原料包括：
以上各组分别计量，先把酚醛树脂溶解于60℃异丙醇和乙酸正丁酯中，搅拌30分钟，加入溴甲酚绿和百里酚酞搅拌直至溶解。将甘油、环氧大豆油和蛭石加入，搅拌至充分混合，冷却至室温。涂布在聚乙烯膜上。放到烘干机中烘20分钟。
称取28g的新鲜猪肉。用烘干的标签和保鲜膜密封猪肉后；把猪肉放置在温度设为30℃，相对湿度为85％的恒温恒湿培养箱中指示其新鲜度。记录0h、5h、10h时标签的颜色。0h时，标签呈黄色(l*(亮度)＝85.94，a*(红度)＝11.25，b*(黄度)＝80.31)；5h时，标签呈绿色(l*＝51.2，a*＝-35.8，b*＝25.5)；10h时，标签呈蓝色(l*＝30.22，a*＝-11.83，b*＝-34.53)。
实施例4
以上各组分别计量，先把酚醛树脂溶解于60℃异丙醇和乙酸正丁酯中，搅拌30分钟，加入甲基红和溴百里酚蓝搅拌直至溶解。将甘油、环氧大豆油和蛭石加入，搅拌至充分混合，冷却至室温。涂布在聚乙烯膜上。放到烘干机中烘20分钟。
称取28g的新鲜猪肉。用烘干的标签和保鲜膜密封猪肉后；把猪肉放置在温度设为30℃，相对湿度为85％的恒温恒湿培养箱中指示其新鲜度。记录0h、5h、10h时标签的颜色。0h时，标签呈黄色(l*(亮度)＝85.94，a*(红度)＝11.25，b*(黄度)＝80.31)；5h时，标签呈绿色(l*＝51.2，a*＝-35.8，b*＝25.5)；10h时，标签呈蓝色(l*＝30.22，a*＝-11.83，b*＝-34.53)。
在以上实施例中以猪肉为实验对象进行了举例说明，然而，本发明的肉类新鲜度指示标签并不限于应用于猪肉，也可以用于例如牛肉、羊肉、鸡肉等。只要这些肉类在从新鲜状态逐步变质的过程中，存在氨气和其它挥发性含氮化合物的含量逐渐增加的情况，都可以应用本发明的肉类新鲜度指示标签。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。