[发明专利]二氧化硫/二氧化碳敏感型智能标签的制备及应用

说明书

本发明公开了一种SO₂/CO₂敏感型智能标签的制备方法及其应用。该SO₂/CO₂敏感型智能标签以天然色素为显色剂，以可降解材料PLA为基材制备而成；对SO₂、CO₂气体有双重响应，体积小巧，使用方便，可单独使用，也可作为包装材料的一部分，能够实现对果蔬包装环境内SO₂、CO₂含量的及时、快速检测。该标签具有原料来源广泛、安全环保等优势。SO₂/CO₂敏感型智能标签，通过肉眼可见的颜色变化，及时检测果蔬包装环境内SO₂、CO₂气体含量，从而达到预测果蔬商品性和货架期的目的。成本低廉，使用方便。

技术领域

本发明SO₂/CO₂敏感型智能标签的制备方法及其应用，应用于果蔬的贮藏保鲜、物流运输领域。

背景技术

我国是全球果蔬产量第一大国，果蔬产品的质量和品种结构在不断优化，但由于冷链、运输条件以及保鲜措施不到位等原因，我国每年有大量果蔬腐烂在仓库存储和运输过程中，经济损失较为严重。加强果蔬等食品的新鲜度、储存环境条件的综合评价体系的研究具有重要的社会经济效益。以葡萄为例，国际上葡萄保鲜剂绝大多数都是SO₂，但SO₂浓度过高导致葡萄被漂白，SO₂浓度过低无法杀灭霉菌导致葡萄腐烂变质。因此，包装内的SO₂浓度直接影响葡萄等果蔬的商品性和货架期。

食品智能包装技术是近年来在国内外食品行业中兴起的一种新型包装技术。通过监测包装内环境变化、包装物的特性变化，获得包装物在贮运期间的品质和安全性等信息。与传统包装相比，智能包装能使生产者、销售者和消费者与食品的质量和安全性进行主动沟通，该技术对食品安全性和营养价值具有十分重要的意义。具有诊断或检测功能的食品标签，主要包括时间-温度指示标签、新鲜度指示标签、氧指示标签、CO₂指示标签、包装泄露标签、致病菌指示标签等。

SO₂含量的测定，是评价葡萄等果蔬储存环境的必要环节。SO₂在湿润条件下呈酸性，对密闭环境的pH值影响较大，测量SO₂含量的指示剂在果蔬等水果的包装中具有潜在利用价值。现有测量SO₂、CO₂含量的仪器，多为精密设备，其价格昂贵，操作复杂，便携性差，应用范围窄，测量结果不直观。市场上缺乏直接测量SO₂、CO₂含量的智能标签，多数智能标签的显色剂为溴甲酚紫、甲基红等有机物，皮肤接触及吞食对人体有害，存在安全隐患。

［一种二氧化硫检测装置及二氧化硫检测方法］（申请公布号：CN 112362625A）中，检测仪器包括反应室、紫外光发射源和紫外探测器，反应室内部设有聚光系统和石英管，石英管与外部环境连通。其通过采用半导体激光发生器作为发生深紫外激光的光源。［一种高精度氮氧化物与二氧化硫检测仪器］（申请公布号：CN 112414961A）通过气泵分别将背景气体和待测气体先后泵入长光程吸收池腔体内，驱动氘灯光源发出紫外光，气体样品分子与紫外光束在长光程吸收池中相互作用，利用光谱仪将紫外光束进行分光，并将光信号转换成电信号送入控制与处理单元，控制与处理单元根据建好的吸光度-浓度关系模型，计算出待测气体中SO₂浓度。与本发明相比，以上两种二氧化硫检测装置价格昂贵，操作复杂。而本发明使用标签代替仪器，成本低廉，操作简便。