基于黑蘋果果皮花青素的蝦鮮度指示膜的制備及應用

陳柯君，楊周昊，余虹達，程桂廣，覃宇悅,*，李 琳

（1.昆明理工大學食品科學與工程學院，云南 昆明 650600；2.東莞理工學院生命健康技術學院，廣東 東莞 523808）

近年來，智能包裝因其具備能夠及時追溯食品安全的能力而受到廣泛關注。智能指示膜可以監(jiān)控包裝內食品條件的變化，在食品儲存期間提供有關食物品質的信息。一般來說，食物變質與pH值變化密切相關[1]，pH值敏感智能指示膜可以通過肉眼可見的顏色變化來反映包裝內食品pH值變化情況，從而為食品制造商或消費者提供即時信息，是一種新穎的智能食品包裝。

智能指示膜由兩部分組成，即固體載體和染料。商業(yè)pH指示膜經常使用化學合成染料，如氯酚（紅色）、溴甲酚（紫色）和溴苯酚（藍色）等，然而化學染料具有一定的毒性，考慮到染料的安全性和環(huán)保性，研究越來越集中在使用天然色素來代替化學合成染料上[2]。花青素是植物中的水溶性天然色素[3]，具有安全、無毒、對pH值變化敏感的特點，花青素的pH值敏感性變色特性來自于花青素的離子性質，花青素在酸性環(huán)境下呈現(xiàn)紅色或粉紅色，在堿性環(huán)境下呈現(xiàn)藍色或黃色。因此，花青素可作為天然pH值敏感指示劑用于監(jiān)測pH值變化。一些天然花青素，例如從桫欏根[4]、藍莓[5]、桑椹[6]、黑豆[7]中獲得的花青素，已被研究用于實時監(jiān)測食物新鮮度。

黑蘋果（‘黑卡嘎啦’），又名紫霞仙子，源自西藏林芝，產自云南昭通，特殊的蘋果品種和獨特的高原自然地理條件和超強的紫外線造就了其黑寶石般外觀。黑蘋果產自海拔3 500 m以上完全天然的環(huán)境下，氣候溫差大、氣溫較低，黑蘋果的生長速度較慢，但這樣的氣候使得黑蘋果的蟲害少、糖分高、品質口感好，同時也孕育了黑蘋果外表獨特的顏色。黑蘋果果皮呈深紫色是由于果皮中含有大量花青素，其中主要花青素種類為矢車菊-3-O-葡萄糖苷和芍藥素-3-O-葡萄糖苷，前者含量顯著高于后者[8]。黑色作為蘋果的顏色尤為引人注目，其獨特的外觀使得‘黑卡嘎啦’成為蘋果市場的熱門水果。其果型長圓、外觀周正、果面光滑、無果銹、表皮富有光澤；且果實鮮艷、肉質細脆、酸甜適口，深受人們歡迎。目前，將黑蘋果果皮花色苷作為顏色指示劑添加到膜基質材料中的研究鮮見報道。

近年來，人們越來越關注使用可生物降解和環(huán)保聚合物，如多糖、蛋白質、脂質，作為智能和活性包裝薄膜的固體載體。殼聚糖（chitosan，CS）是天然多糖中唯一的堿性多糖，它具有優(yōu)異的薄膜成型性、高透明度、生物降解性、生物相容性、抗菌活性等多種生理功能，被廣泛用于生物醫(yī)學材料和食品添加劑。但是，僅由CS制成的薄膜表現(xiàn)出較差的機械性能和強親水性能。海藻酸鈉（sodium alginate，SA）是一種食品級多糖，具有良好的成膜性能，將其與CS按質量比1∶9共混成膜時可以獲得復合膜的最佳性能[9]，以滿足食品包裝的需求。

本實驗以CS和SA為成膜基材，通過添加黑蘋果果皮花青素（black apple peel anthocyanin，BAA），采用溶液澆鑄法制備CS-SA-BAA指示膜，研究BAA添加量對復合膜性能的影響，得到CS-SA-BAA指示膜的最佳制備工藝條件，并對制備出的最優(yōu)指示膜進行表征及用于蝦新鮮度監(jiān)測研究，以期為天然花青素指示膜應用于食品貨架期監(jiān)測提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑蘋果（‘黑卡嘎啦’）購于云南省昭通市；基圍蝦購于云南省昆明市呈貢區(qū)農貿市場。

CS（脫乙酰度75%） 鄭州佳智生物科技有限公司；SA 浙江一諾生物科技有限公司；所有分離用有機溶劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

AS超聲波清洗機 天津奧特賽恩斯儀器有限公司；TRP-6凍干機 北京北儀優(yōu)成真空技術有限公司；DGH-9070型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海中友儀器設備有限公司；Heizbad Hei-VAP旋轉蒸發(fā)儀 德國海道夫儀器有限公司；PHS-3E pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司；WSC-S測色色差儀 上海精科儀器有限公司；DL9325千分尺 寧波得力工具有限公司；GL-3250A磁力攪拌器 海門市其林貝爾有限公司；NOVA NANOSEM-450場發(fā)射掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM） 美國FEI有限公司；SANS CMT 4104微機型拉力試驗機 湖北MTS系統(tǒng)有限公司；T9CS雙光束紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；ALPHA紅外光譜儀 德國耐馳儀器商貿有限公司。

1.3 方法

1.3.1 BAA提取物的制備

參照文獻[10]的方法對黑蘋果果皮中的花青素進行提取。將黑蘋果用自來水洗滌干凈后自然干燥，后將黑蘋果去皮，將黑蘋果果皮放在烘箱中35 ℃烘烤4 h后粉碎成粉末備用。約50 g黑蘋果果皮浸泡在500 mL體積分數(shù)75%的乙醇溶液中（料液比1∶10），并在和黑暗的條件下室溫超聲處理30 min，在40 ℃下蒸發(fā)以除去多余的乙醇，得到BAA提取物。

1.3.2 BAA溶液的紫外-可見光譜測定

用0.1 mol/L NaOH溶液或0.1 mol/L HCl溶液調節(jié)制備pH值為1～14的溶液，將1 mL不同pH值溶液與1 mL BAA提取物混合，拍照記錄溶液顏色的變化，并利用雙光束紫外-可見分光光度計（450～700 nm）測定溶液的紫外-可見光譜圖。

1.3.3 智能指示膜的制備

指示包裝膜的制備參考文獻[11]的溶液澆鑄法并改良。將1.8 g CS粉末溶于90 mL體積分數(shù)2%的乙酸水溶液中，將0.2 g SA粉末溶于10 mL蒸餾水中，然后將兩種溶液混合，加入1 g甘油進行攪拌。將BAA提取物（基于薄膜聚合物基總體積的10%、15%、20%）加入在混合溶液中。使用磁力攪拌器進行攪拌、混勻，然后將所得溶液倒入20 cm×20 cm的玻璃板中，在35 ℃、相對濕度50%的條件下干燥12 h。將含有0、10%、15%、20%的BAA提取物的CS-SA薄膜分別命名為CS-SA薄膜、CS-SABAA10薄膜、CS-SA-BAA15薄膜、CS-SA-BAA20薄膜。

1.3.4 厚度測定

薄膜樣品的厚度由千分尺測定，精度為0.001 mm，在薄膜的5 個隨機位置進行測量并計算平均值。

1.3.5 水分質量分數(shù)測定

通過在105 ℃下將薄膜樣品干燥至恒定質量來測定水分質量分數(shù)。

1.3.6 機械性能測定

根據(jù)GB/T 1040.1—2006《塑料 拉伸性能的測定》，將制備的薄膜剪裁成15 mm×100 mm大小，采用微機型拉力試驗機測定拉伸強度（tensile strength，TS）和斷裂伸長率（elongation at break，EAB），拉伸速率設定為50 mm/min[12]。

1.3.7 SEM觀察微觀形貌

在分析前，將薄膜進行噴金處理，噴金層厚約10 nm，在放大5 000 倍條件下利用SEM對其表面微觀形貌進行觀察。

1.3.8 傅里葉變換紅外光譜測定

采用ALPHA紅外光譜儀在4 000～400 cm－1范圍內測定傅里葉變換紅外光譜（Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR）圖，在光譜分辨率4 cm－1下進行16 次掃描。

1.3.9 紫外線透過率測定

使用雙光束紫外-可見分光光度計測定復合薄膜的紫外-可見光透過率，波長范圍為200～800 nm，將1 cm×4 cm的薄膜置于比色皿中，并將空比色皿作為對照[13]。

1.3.10 顏色測定

采用WSC-S測色色差計，以D65為光源，測量了復合薄膜的L*值（光/暗）、a*值（紅/綠）、b*值（黃/藍）。薄膜的色差ΔE按下式計算。

式中：L（91.29）、a（－0.89）和b（3.76）表示用于校準的白板顏色值。

1.3.11 智能指示膜對不同pH值的響應性測定

將復合薄膜切片成方形（2 cm×2 cm），在pH 1～14的溶液中浸泡5 min，取出晾干薄膜表面水分，拍照記錄薄膜的顏色變化。

1.3.12 蝦新鮮度的監(jiān)測

選用CS-SA-BAA15智能指示膜對蝦新鮮度進行監(jiān)測。將蝦放在保鮮盒中，并將CS-SA-BAA15智能指示膜標簽置于蝦的上側，保鮮盒密封放在（4±1）℃冰箱中保存6 d，每天拍攝一次智能指示膜的變化情況，并測定CS-SA-BAA15智能指示膜的顏色參數(shù)（L、a、b值和ΔE）。蝦的pH值和總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile base nitrogen，TVB-N）含量分別按照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》和GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

使用SPSS軟件對實驗數(shù)據(jù)進行方差分析，并利用Duncan檢驗進行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。使用Origin 2021軟件進行圖形繪制。

2 結果與分析

2.1 BAA提取液的pH值響應性

由圖1可以看出，BAA提取液在pH值為1時顯示出典型的紅色，這是因為黃烊陽離子的存在。在pH 2～6的范圍內，由于形成甲醇假堿和酸性羥基，顏色由紅色變?yōu)榉凵．攑H值達到11時，顏色進一步從灰紫色變?yōu)樯罨疑@可能是由于花青素在弱堿時轉變?yōu)榛疑孽綁A結構[14]。之后BAA提取液從棕綠色（pH 12）變成棕黃色（pH 13），最后在pH 14條件下變成黃色，這是花青素暴露于堿性條件下被降解所致。

圖1 BAA提取物在pH 1～14溶液中的顏色變化Fig. 1 Color change of BAA in the pH range of 1–14

如圖2所示，BAA提取液在pH 1條件下的最大吸收峰位于512 nm波長處，此處峰型來源于黃烊陽離子，隨著pH值增加至11，BAA的最大吸收峰由512 nm轉移至600 nm附近，這些變化主要歸因于花青素化學結構的轉變[15]，當溶液環(huán)境由酸性到堿性變化時，黃烊陽離子形式存在的花色苷逐漸轉變?yōu)轷?，進而轉變?yōu)闊o色假堿，最后在強堿環(huán)境中降解。因此，BAA提取液可以指示溶液的弱酸性、中性和堿性，從而可用于監(jiān)測肉類產品的變質。Carvalho等[16]在從其他植物中提取的花青素中也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象，證實花青素可以作為pH指示劑添加到薄膜中。

圖2 不同緩沖液（pH 1～14）中BAA提取液的紫外-可見光譜Fig. 2 UV-Vis spectra of BAA in the pH range 1–14

2.2 智能指示膜的物理性能分析

如表1所示，隨著BAA提取物添加量從0增加到20%，薄膜厚度在40.20～52.30 μm范圍內逐漸增加。CS-SA-BAA復合薄膜的厚度顯著大于CS-SA薄膜（P＜0.05），表明BAA提取物的添加會影響薄膜的厚度，這是因為花青素含有的羥基與CS、SA形成具有聚合物分子的復雜結構，從而增加了薄膜的厚度。這與Sun Jishuai等[17]將CS與桑椹提取物混合時發(fā)現(xiàn)的結果一致。

表1 CS-SA復合薄膜的物理性能Table 1 Physical properties of CS-SA composite films

水分質量分數(shù)是評估薄膜在暴露與高水活性食品期間物理完整性的重要指標[19]。如表1所示，與CS-SA膜相比，摻入BAA提取物顯著降低了CS-SA復合膜中的水分質量分數(shù)（P＜0.05）。表明聚合物中的親水基團可以與BAA提取物形成氫鍵，親水基團將限制聚合物和水分子之間的相互作用，從而形成低水分含量的薄膜。Peralta等[18]發(fā)現(xiàn)木槿提取物的添加會顯著降低CS復合薄膜含水量（P＜0.05），與本實驗研究結果一致。

如表1所示，將BAA提取物摻入復合膜基質后，隨添加量從0增加到20%，復合薄膜拉伸強度從24.50 MPa顯著增加到42.00 MPa（P＜0.05），這可能是因為BAA提取物含有大量的酚類化合物，其中的羥基可與聚合物形成鏈之間形成新的氫鍵，有利于結構的排列和規(guī)律性，從而形成了更均勻的薄膜，均質薄膜比非均質薄膜具有更強的機械性能。此外，隨著BAA提取物添加量從0增加到20%，斷裂伸長率從17.10%顯著增加到36.90%（P＜0.05），BAA提取液的潤滑和填充會降低聚合物的相互作用，從而增強BAA提取液與聚合物鏈的自由運動體積與流動性，使其難以斷裂，柔韌性增強[19]。Siripatrawan等[20]在與綠茶提取物結合的CS薄膜中也發(fā)現(xiàn)了類似的結果。

2.3 智能指示膜的微觀結構分析

如圖3所示，相比而言，CS-SA薄膜具有最光滑、最均勻的表面和橫截面，表明CS、SA和甘油具有良好的相容性。隨著BAA提取物添加量的增加，CS-SA-BAA薄膜表面變得不均勻和凸起，這是由于花青素分子和聚合物鏈之間形成了新的氫鍵。4 種薄膜的橫截面均顯示出均勻的線條，表明基質中的聚合物有序排列，具有規(guī)則的結構[21]。此外，CS-SA-BAA20薄膜比其他薄膜更為粗糙，且顯示出輕微的團聚現(xiàn)象，這可能是因為當BAA提取物達到一定濃度時，提取物在成膜溶液中的溶解度不再增加從而析出。

圖3 智能指示膜的表面和橫截面的SEM圖Fig. 3 Scanning electron microscope micrographs of surface and crosssection of smart indicator film

2.4 智能指示膜的紅外光譜分析

如圖4所示、BAA提取物在3 595 cm－1（O—H伸縮振動）、2 974 cm－1（CH、烷烴伸縮振動）、1 641 cm－1（C＝C伸縮振動）、1 443 cm－1和1 377 cm－1（—CH3伸縮振動）、1 265 cm－1（C—C伸縮振動）、1 048 cm－1（取代苯）和747cm－1（C—H鍵從平面外彎曲振動）處出現(xiàn)特征光譜。CS-SA薄膜與CS-SA-BAA復合薄膜顯示出相似的紅外光譜，4 種薄膜在3 613～3 618 cm－1（O—H伸縮振動），2 959～2 964 cm－1（C—H、烷烴伸縮振動），1 632～1 635 cm－1（C＝C伸縮振動），1 432～1 436 cm－1、1 336～1 341 cm－1（酰胺II帶和C－H在平面上彎曲運動），1 167～1 172 cm－1（酰胺III帶和C—C伸縮處振動）、751～747 cm－1（C—H鍵從平面外彎曲振動）處出現(xiàn)特征譜帶[22]。考慮到薄膜基質中添加的BAA提取物含量較低，故BAA提取物的添加不會顯著改變CS-SA薄膜的特征條帶[23]。隨著CS-SA薄膜中BAA提取物添加量的增加，智能指示膜的O—H（3 613 cm－1）特征譜帶稍微變寬，移至3 617～3 618 cm－1處，這是因為薄膜中的氨基和羥基與BAA提取物中的羥基之間形成氫鍵誘導所致。此外，酰胺II帶和酰胺III帶分別從1 432、1 336 cm－1和1 167 cm－1處移至1 434～1 436、1 337～1 341 cm－1和1 168～1 172 cm－1處，酰胺II帶和酰胺III帶的位移是由于分子間的靜電作用。這證實了BAA提取物被成功地固定到CS-SA聚合物中。

圖4 智能指示膜的FTIR光譜圖Fig. 4 Fourier transform infrared spectra of smart indicator film

2.5 智能指示膜的紫外線透過率分析

在食品貯藏過程中，紫外線會對食品造成損傷，引起新鮮食品的氧化。如圖5所示，與CS薄膜相比，BAA的加入大幅降低了CS-BP薄膜的透光率。CS-SA-BAA20薄膜的紫外線透過率在200～300 nm波長處接近于0，這是因為薄膜中的花青素具有吸收紫外光的可能性，當紫外線通過薄膜時，被薄膜折射并散射，從而降低了薄膜的紫外線透過率[24]。因此CS-SA-BAA復合薄膜具有優(yōu)異的紫外線阻隔率，同時，CS-SA-BAA復合薄膜紫外線透過率低于CS-SA膜，說明CS-SA-BAA復合膜降低了CS-SA薄膜的紫外線透過率，使薄膜擁有了更好的紫外線阻隔性能。Choi等[25]在使用瓊脂/馬鈴薯淀粉和紫甘薯花青素制備智能包裝材料時也得出了相似結論。

圖5 智能指示膜的紫外-可見光譜圖Fig. 5 UV-Vis spectra of smart indicator film

2.6 智能指示膜的pH值智能指示分析

CS-SA薄膜不含有BAA提取物，因此薄膜幾乎是透明的。如表2所示，隨著BAA提取物添加量的增加，L*值顯著降低（P＜0.05），a*值、b*值和ΔE值均顯著增加（P＜0.05），薄膜的ΔE值反映顏色視覺感知的情況，Mohammadalinejhad等[26]的研究表明，當ΔE值高于5時，薄膜的顏色隨著環(huán)境中pH值的變化而變化，肉眼可以直接區(qū)分薄膜的顏色不同。這表明CS-SA-BAA薄膜可以通過肉眼容易分辨，并且可以用作智能指示膜。

表2 CS-SA復合膜的顏色參數(shù)L*、a*、b*和ΔE值Table 2 Color parameters L*, a*, b*, and ΔE of CS-SA composite films

由圖6可知，沒有花青素的CS-SA薄膜在pH 1～14的緩沖液中沒有明顯的顏色差異。相比之下，CS-SA-BAA復合薄膜顯示出pH值敏感性，并且在不同的緩沖液中表現(xiàn)出可視的顏色變化，這歸因于花青素的結構轉變[25]。在不同pH值溶液中，CS-SA-BAA15薄膜的顏色變化比CS-SA-BAA10和CS-SA-BAA20薄膜的顏色變化更明顯。少量的花青素不足以表現(xiàn)出明顯的顏色變化，而過量的花青素會引起花青素本身顏色的干擾[27]。Yong Huimin等[14]也報道了含有15%紫甘薯花青素的聚合物薄膜有利于監(jiān)測食品新鮮度。CS-SA-BAA復合膜的顏色變化也是由于酸性溶液中的陽離子在pH值變?yōu)閴A性后結構發(fā)生了轉變。Jiang Guangyang等[28]報道了富含花青素的薄膜中的類似顏色變化。由于蝦的腐敗與pH值變化密切相關，且CS-SA-BAA15薄膜在不同pH值溶液中的顏色變化更明顯，故選擇CS-SA-BAA15薄膜作為智能指示膜用于監(jiān)測蝦的新鮮度。

圖6 在pH 1～14溶液中浸泡5 min后CS-SA-BAA復合膜的顏色Fig. 6 Color response of CS-SA-BAA composite films after exposure pH 1–14 for 5 min

2.7 智能指示膜在蝦保鮮中的應用

CS-SA-BAA15智能指示膜指示劑標簽設計及在蝦貯藏期間薄膜顏色變化如圖7所示。蝦的腐敗主要是由于微生物及其生化反應所致。貯藏過程中微生物代謝產生的各種揮發(fā)性氣體從蝦中緩慢釋放到保鮮盒的頂部空間，然后這些成分在盒子頂部空間積累，并被放置在蝦肉上的CS-SA-BAA15薄膜吸收，使薄膜花青素結構發(fā)生改變[29]。因此，pH值與TVB-N含量的增加會影響CS-SA-BAA15薄膜的顏色，pH值和TVB-N含量與微生物的生長繁殖密切相關，通常是用作評價水產品新鮮度的重要指標[30]。

如圖8所示，隨著貯藏時間的延長，蝦的pH值呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，pH值下降的主要原因是蝦體停止呼吸后蝦體內的糖原降解產生乳酸，同時ATP分解產生磷酸，這些酸性物質的積累導致蝦的pH值下降[31]；而當蝦進入自溶腐敗階段時，蝦體內的蛋白質、氨基酸等物質會在蛋白酶和一些堿性微生物的作用下分解成氨類、二甲胺等揮發(fā)性含氮物質，導致蝦pH值升高[32]。而蝦TVB-N含量則隨著貯藏時間的延長而升高。TVB-N含量可作為水產品鮮度的評價指標，根據(jù)其含量可將鮮度等級劃分為一級鮮度（＜15 mg/100 g）、二級鮮度（15～20 mg/100 g）、三級鮮度（20～30 mg/100 g）和完全腐?。ǎ?0 mg/100 g）[33]。當pH值超過7.7時認為蝦體已完全腐敗變質[34]。新鮮蝦TVB-N含量為8.85 mg/100 g，新鮮蝦的pH值為7.07，智能指示膜CS-SA-BAA15的初始顏色呈現(xiàn)紫色，貯藏的第4天，CS-SA-BAA15薄膜顏色顯示為淺灰色，其TVB-N含量為26.7 mg/100 g，即開始變質，pH值為7.49，低于腐敗標準，對應三級鮮度。貯藏第5天時，CS-SA-BAA15薄膜顏色顯示為深灰色，此時TVB-N含量為32.5 mg/100 g，pH值為7.77，TVB-N含量和pH值均達到腐敗值，故認為腐敗不能食用，在貯藏的第6天時，智能指示膜變?yōu)辄S棕色，對應TVB-N含量和pH值均已超過腐敗標準，盒子里的蝦有明顯的腥臭味和氨味，且蝦的色澤暗淡、變黃，表明蝦完全腐敗。綜上所述，將4 ℃貯藏過程中的蝦新鮮度劃分為3 個等級：0～1 d為一級鮮度（紫色）；2 d為二級鮮度（淺粉色）；3～4 d為三級鮮度（深粉色、淺灰色）；5～6 d完全腐?。ㄉ罨疑?、淺棕色）。

圖8 蝦在4 ℃貯存6 d過程中的TVB-N含量和pH值變化Fig. 8 Changes in TVB-N content and pH of shrimp meat during storage at 4 ℃ for six days

如表3所示，隨著貯藏時間的延長，L*值逐漸下降，a*值、b*值和ΔE呈現(xiàn)上升趨勢，其變化與指示膜的pH值響應行為一致。差異顯著性分析表明，不同新鮮度的蝦L*、a*、b*值和ΔE在具有顯著差異（P＜0.05），證實利用指示膜顏色對蝦鮮度進行區(qū)分具有可行性。

表3 指示膜應用于蝦鮮度監(jiān)測時的顏色變化Table 3 Color changes of indicator films in response to shrimp freshness

如圖9所示，CS-SA-BAA15薄膜的ΔE與蝦樣品的pH值和TVB-N含量呈正相關。此外，ΔE與pH值（0.862）、TVB-N含量（0.974）擬合曲線方程的決定系數(shù)R2較高。由圖10可看出，ΔE與TVB-N含量（r＝0.99，P＜0.01）、pH值（r＝0.93，P＜0.01）呈極顯著正相關。以上結果說明，針對于蝦的不同新鮮度，CS-SABAA15薄膜可顯示出明顯的顏色變化，可以將其應用于蝦貯存期的新鮮度監(jiān)測。

圖10 在4 ℃下貯存期間蝦的TVB-N含量、pH值、L*、a*、b*和ΔE之間的皮爾森相關系數(shù)Fig. 10 Pearson’s correlation coefficients among TVB-N content, pH,L*, a*, b* and ΔE values of shrimp during storage at 4 ℃

3 結 論

本實驗利用CS-SA-BAA復合薄膜和BAA提取物制備了用于蝦新鮮度指示的智能傳感比色膜。結果表明：BAA被成功復合到CS-SA薄膜上，且與CS-SA薄膜之間形成新的相互作用。CA-SA-BAA復合膜比CS-SA薄膜具有更好的機械性能和紫外線阻隔性能。隨著BAA提取物添加量的增加，薄膜顏色L*值顯著下降，a*、b*值和ΔE顯著上升。此外，CS-SA-BAA薄膜能在不同的pH值緩沖液中顯示出明顯的顏色差異，將CS-SA-BAA15薄膜作為智能指示膜在蝦保鮮上進行應用，結果表明，蝦新鮮度為一級鮮度時（0～1 d）指示膜為紫色；二級鮮度（2 d）時指示膜為淺粉色；三級鮮度時（3～4 d）指示膜為深粉色轉淺灰色；腐敗時（5～6 d）指示膜為深灰色或黃棕色。因此CS-SA-BAA15薄膜的顏色變化可以反映蝦的實時新鮮度變化情況，這表明CS-SA-BAA15復合薄膜可作為智能指示膜實時監(jiān)測蝦的新鮮度。