具有可调控孔结构的羧甲基纤维素/聚乙烯醇-蝶豆花anthocyanin气凝胶用于猪肉新鲜度实时可视化监测

《Journal of Food Composition and Analysis》：Pore-Structure-Tunable Carboxymethyl Cellulose/Polyvinyl Alcohol Aerogel Functionalized with Butterfly Pea Anthocyanin for Real-Time Visual Monitoring of Pork Freshness

本文开发了一种基于羧甲基纤维素（CMC）、聚乙烯醇（PVA）和蝶豆花anthocyanin（BA）的孔结构可调比色气凝胶，通过溶胶-凝胶/冷冻干燥法制备，用于食品新鲜度实时监测。研究系统探讨了体积比对气凝胶形态、微观结构、物理性质和释放行为的影响机制，为开发高灵敏度肉类新鲜度智能指示系统提供了新策略。

　　

Highlight

材料

甘油、聚乙烯醇（MW = 1750 ± 50）和羧甲基纤维素（MW = 700000，DS=0.9，2500 – 4500 mPa·s）购自阿拉丁生化科技有限公司（中国上海）。新鲜猪肉和蝶豆花购自当地市场（中国江苏省镇江市）。所有其他化学品均为分析纯。研究中使用的为超纯水。

Anthocyanins提取

将干燥的蝶豆花用高速研磨机磨成细粉。将该粉末与...

BA的pH敏感性

Anthocyanins的pH依赖性颜色变化、紫外-可见吸收光谱变化和结构转变如图1所示。颜色变化源于四种主要结构形式：黄烊阳离子、甲醇假碱（无色）、醌型碱和查尔酮。在强酸性条件下（pH 2-3），黄烊阳离子占主导地位，使溶液呈现红色。当pH值升高时...

结论

本研究表明，调控多孔固体支撑物的孔结构对于开发用于食品新鲜度监测的智能比色系统至关重要。通过优化CMC和PVA的复合比例，实现了对气凝胶孔隙率的精确控制。形态表征和光谱分析表明，不同比例的复合材料通过氢键作用有效形成了具有梯度孔隙特征的互穿网络结构。