负载桑树花青素和尼辛（Nisin）的智能pH指示膜的制备及其在草莓保鲜中的应用

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Preparation of intelligent pH indicator film loaded with mulberry anthocyanins and Nisin and its application in strawberry preservation

智能pH指示薄膜的制备及其在草莓保鲜中的应用。通过将桑葚花青素（MA）和纳他霉素（nisin）复合到卡萨瓦淀粉/聚乙烯醇（CS/PVA）基材中，构建具有pH响应、抗氧化和抗菌功能的智能薄膜。MA通过氢键稳定颗粒分散系统，显著降低薄膜水分含量（23.6%）和水蒸气渗透率（0.89 mg·mm·cm?2·h?1·atm?1），同时提升nisin整合度。CP-MA-N薄膜DPPH自由基清除率达81%，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑菌率提升42%和35%。应用实验表明该薄膜可使草莓货架期延长3天，并保持pH 2-12范围内的显色响应特性。

　　

摘要

本研究将桑树花青素（MA）和抗菌剂尼辛（nisin）掺入木薯淀粉/聚乙烯醇基质（CS/PVA）中，制备出一种智能pH指示膜。系统评估了MA和尼辛对薄膜结构特性、功能性能及其pH指示能力的影响，以探讨其在监测和保持草莓新鲜度方面的应用潜力。结果表明，MA的加入显著降低了薄膜的含水量和水分蒸气渗透性。FTIR、XRD和SEM分析表明，MA通过氢键作用稳定了颗粒分散体系，从而增强了尼辛在CS/PVA（CP）基底中的融合度。MA与尼辛之间的相互作用使CP-MA-N薄膜具有优异的抗氧化活性（DPPH自由基清除率约为81%），并对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和大肠杆菌（Escherichia coli）表现出更强的抗菌效果。CP薄膜和CP-MA-N薄膜在pH 2–12范围内均表现出明显的颜色敏感性。将这种薄膜应用于草莓后，实验结果显示CP-MA-N薄膜使草莓的保质期延长了3天，并通过可见的颜色变化有效监测了草莓的新鲜度。综合考虑其物理和功能特性，CP-MA-N薄膜作为一种智能包装材料具有很大的应用前景。

图形摘要