橙皮碳点与玫瑰茄花青素协同增强明胶/果胶pH响应膜在肉类新鲜度检测中的应用研究

本期推荐：本研究创新性地将橙皮衍生碳点(OP-CDs)与玫瑰茄花青素(HSAs)整合到明胶/果胶(Gel/Pec)基质中，开发出具有多重功能的智能包装膜。该薄膜机械性能显著提升（拉伸强度47.47 MPa，断裂伸长率22.68%），兼具优异疏水性（接触角102.9°）、紫外线阻隔（UVB 91.4%，UVA 65.93%）和抗菌活性（对金黄色葡萄球菌抑菌圈4.17 mm）。其pH响应特性可实现肉类腐败的实时可视化监测，为食品安全监测提供可持续解决方案。

　　

Highlight

材料

实验采用以下原料：明胶(Gel)购自德国Merck公司；果胶(Pec)来自上海源叶生物科技；大肠杆菌(E. coli PTCC 1399)和金黄色葡萄球菌(S. aureus PTCC 1431)由伊朗生物资源中心提供；营养琼脂和Mueller-Hinton琼脂购自加拿大Quelab公司。所有化学试剂纯度均>98%，直接使用未进一步纯化。

HSAs颜色溶液的pH响应

图1展示了HSAs在不同pH下的显色变化。这种颜色转变源于花青素分子结构（特别是锦葵素、飞燕草素和二甲花翠素）的pH依赖性变化。类似地，Liu等学者发现玫瑰茄花青素提取物的颜色变化与分子结构改变及紫外吸收特性变化相关。

结论

本研究成功开发出整合橙皮碳点(OP-CDs)与玫瑰茄花青素(HSAs)的智能包装膜。该薄膜展现出：

1. 1.

   卓越的机械性能（拉伸强度提升33%）

2. 2.

   "疏水铠甲"特性（接触角>100°）

3. 3.

   紫外线防护"金钟罩"（UVB阻隔率>90%）

4. 4.

   抗菌"双刃剑"（对S. aureus和E. coli均有显著抑制）

5. 5.

   pH响应"变色龙"特性（2-12pH范围内显色渐变）

在实际肉类保鲜测试中，薄膜能在4℃储存5天内实现从粉红到无色的显色转变，如同"食物腐败警报器"。这种基于农业废弃物的智能包装技术，为食品安全监测提供了兼具环保性和功能性的创新方案。