近日，我校農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳湘寧教授團(tuán)隊(duì)在食品領(lǐng)域權(quán)威刊物《Food Hydrocolloids》（中科院一區(qū)，IF=11.0）上發(fā)表了一篇題為《pH-responsive color indicator film based on gelatin/chitosan cross-linking with anthocyanin-Fe2+ chelate for pork freshness monitoring》（基于明膠/殼聚糖與花青素-Fe2+螯合物交聯(lián)的pH響應(yīng)指示膜——實(shí)時監(jiān)測冷鮮豬肉新鮮度）的研究論文。該研究通過交聯(lián)聚合反應(yīng)和多種表征技術(shù)，深入探討了花青素-Fe2?螯合物在明膠/殼聚糖基質(zhì)中的穩(wěn)定性和顏色響應(yīng)特性，利用天然花青素制備的智能膜對肉類在冷藏過程中產(chǎn)生的氨氣及pH值變化表現(xiàn)出高敏感性。通過冷鮮豬肉保鮮實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該智能薄膜能夠通過指示膜的顏色變化有效監(jiān)測肉類在貯存中的腐敗程度，實(shí)現(xiàn)在不打開包裝的情況下，直觀判斷肉的品質(zhì)，為監(jiān)測冷鮮豬肉的新鮮度提供了一種創(chuàng)新的解決方案。

研究通過螯合物的羥基與交聯(lián)基質(zhì)中的羥基、氨基和酯基之間的氫鍵實(shí)現(xiàn)花青素指示劑與薄膜基質(zhì)的結(jié)合。FTIR光譜顯示，檸檬酸的加入導(dǎo)致了基質(zhì)的酰胺I和酰胺II帶的特征吸收峰變化，與BG和CS形成了新的酯鍵和氫鍵。XRD分析進(jìn)一步證實(shí)了所開發(fā)的pH智能指示薄膜在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與基質(zhì)相容，且藍(lán)莓花青素-鐵離子螯合物（BA-Fe2+）與基質(zhì)之間的氫鍵作用有助于維持薄膜的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使智能指示膜具有較好的穩(wěn)定性。

BA和BA-Fe2+與基質(zhì)結(jié)合后的結(jié)構(gòu)變化

研究表明，BA-Fe2+的加入與膜中其他組分之間的相互作用，提高了膜在高溫條件下的穩(wěn)定性并增加了膜的密度，使得水分子的穿透路徑更為曲折，從而降低了水蒸氣滲透性（WVP）。BA-Fe2+的添加提高了膜對氧氣的阻隔性（OP），保護(hù)pH指示劑免受氧化，同時該指示膜還具有一定的抗氧化和抗菌活性。

不同組分薄膜的表面粗糙度原子力顯微鏡圖像對比

不同組分薄膜在氨蒸氣中的顏色變化及敏感度對比

研究發(fā)現(xiàn)，將智能pH指示膜貼于內(nèi)裝新鮮豬肉的包裝盒，放置于4°C冰箱中。隨著時間的延長，該指示膜由玫瑰紅變?yōu)樯罴t，隨后逐漸變?yōu)樽仙退{(lán)色。紫色提示早期腐敗警告，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色則指示肉質(zhì)已不適宜食用。該顯示結(jié)果與對新鮮豬肉的品質(zhì)評價(jià)結(jié)果一致（pH值、TVB-N值及質(zhì)量損失等）。該智能薄膜通過指示膜顏色變化判斷冷鮮豬肉的腐敗程度，為監(jiān)測豬肉的新鮮度提供了嶄新的解決方案。

食品科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生趙浩嵐為論文的第一作者，陳湘寧教授、張鴻儒博士為該論文的通訊作者。陳湘寧教授表示，團(tuán)隊(duì)將深入學(xué)習(xí)貫徹黨的二十屆三中全會精神和全國教育大會精神，全面貫徹落實(shí)學(xué)校第四次黨代會精神，不斷提升科技創(chuàng)新能力，產(chǎn)出高水平科研成果，提升人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，為加快建設(shè)國內(nèi)一流國際知名都市農(nóng)林特色高水平應(yīng)用型大學(xué)作出新的更大貢獻(xiàn)。