[发明专利]一种用于指示食品新鲜度的疏水薄膜的制备方法

说明书

本发明属于食品智能包装技术领域，具体涉及一种用于指示食品新鲜度的疏水性薄膜的制备方法；方法为：将姜黄素、疏水性高分子粒和塑化剂搅拌混合，得到姜黄素‑疏水高分子粒混合料；混合均匀，随后加入到双螺杆挤出机中，设置加热温度，通过口膜和切粒机进行挤出造粒，形成姜黄素‑疏水高分子复合粒料；然后再加入到挤出吹膜机中，设置加热温度、冷却风风量和吹胀比制备成姜黄素‑疏水高分子膜；本发明利用利用熔融挤出吹膜法将姜黄素包埋在低密度聚乙烯膜中，制备成一种疏水性薄膜，具有机械性能好，安全无毒、制备简单的优点；且该膜对碱性气体具有响应，因此在指示食品新鲜度方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于食品智能包装技术领域，具体涉及一种用于指示食品新鲜度的疏水性薄膜的制备方法。

背景技术

食品质量和安全直接关系到食品的安全性。随着社会经济的发展，人们对食品安全提出了更高的要求。食品的品质易受周围环境温度、湿度、光照以及气体组成等因素的影响。由于在食品流通过程中，这些环境因素通常难以控制，导致食品的实际保质期往往难以判定和预测。因此，开发能够实时指示食品品质的技术具有重要意义。

食品智能包装是近二十年来兴起的一种包装技术。它通常指的是利用置于包装内的传感器、指示器或数据载体等来反映食品的品质。目前，国内外报道较多的智能包装材料主要有氧气和二氧化碳指示器，硫化物传感器，pH传感器等。

食品的腐败会产生许多非中性的挥发性气体，包括碱性气体(如生物胺)和酸性气体(如二氧化碳，醋酸和硫化氢等)。置于食品包装内部的气体传感器能够与非中性的挥发性气体发生反应，产生响应信号，从而指示食品的新鲜度。通常，比色气体传感器由指示剂以及用于固定指示剂的基底材料组成。许多文献报道了利用pH指示剂等化学合成色素制备薄膜用于食品新鲜度的指示。然而化学合成色素具有一定的生物毒性，不利于其在食品包装领域的应用。

近些年来，越来越多的研究开始尝试利用具有可食性天然色素(如花青素和姜黄素等)来代替化学合成色素。姜黄素是一种从姜科植物姜黄等的根茎中提取得到的可食性黄色色素，为酸性多酚类物质。在食品生产中主要用于肠类制品、罐头、酱卤制品等产品的着色。姜黄素不溶于水，溶于乙醇、丙二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液。在碱性时呈红褐色，在中性、酸性时呈黄色。因此，现代化学利用此性能将其作为酸碱指示剂。此外，姜黄素具有一定的热稳定性，在180℃以上才会被氧化分解。因此姜黄素作为一种指示剂具有广阔的应用前景；例如，专利“一种指示食物酸败的可食用包装膜及其制备方法”(公开号CN108314792A)报道了一种将花青素固定在乳清蛋白中的薄膜制备方法，该薄膜对酸性气体具有颜色响应，能够指示食品的酸败。专利“一种姜黄素/PVA/塔拉胶NH₃智能响应膜的制备方法”(公开号CN106117577A)报道了一种将姜黄素包埋在亲水性的聚乙烯醇和塔拉胶中的薄膜制备方法，该膜对碱性气体氨气具有响应，可以用于指示食品的腐败。但这些研究不足之处在于这些薄膜都是使用亲水性的基材来包埋天然色素，导致薄膜容易在高湿度环境下吸收水分，从而发生薄膜溶胀、色素分散不均匀以及色素从薄膜向环境迁移溶出现象。而这种不可控的色素不均匀分布或者色素迁移溶出现象都会严重影响薄膜的指示功能。因此，解决薄膜在高湿度下的稳定性具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提出一种将安全无毒的可食性色素固定在高分子疏水性薄膜中的制备方法以及该膜在食品智能包装中的应用。具体包括一种利用熔融挤出吹膜法将姜黄素包埋在疏水性高分子薄膜中的制备方法及其该薄膜的使用方法。

为了实现以上目的，具体步骤如下：

(1)姜黄素-疏水高分子粒混合料粒的制备：将一定质量比例的姜黄素、疏水性高分子粒和塑化剂搅拌混合，得到姜黄素-疏水高分子粒混合料；

(2)姜黄素-疏水高分子复合粒的制备：将步骤(1)中制备的姜黄素-疏水高分子粒混合料混合均匀，随后加入到双螺杆挤出机中，挤出机设置一定的加热温度，通过口膜和切粒机进行挤出造粒，形成姜黄素-疏水高分子复合粒料；