花青素基納米纖維標(biāo)簽的制備及可視化監(jiān)測羊肉新鮮度
發(fā)布時間:2021-11-27 03:20
肉類含有高比例蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和其他微量營養(yǎng)素,這讓肉類產(chǎn)品成為了人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠帧H馄吩趦Σ剡^程中,蛋白質(zhì)容易在微生物的作用下分解生成揮發(fā)性胺類物質(zhì),如氨氣、三甲胺、腐胺、尸胺和精胺等,這些物質(zhì)已經(jīng)被證實(shí)可作為指示肉新鮮度的指標(biāo)。本文選用揮發(fā)性胺作為檢測對象,制備了一種固體染料,該染料由藍(lán)莓中的花青素和可降解的聚乳酸組成,它易于加工成多種形式的標(biāo)簽,將其中一種應(yīng)用標(biāo)簽(納米纖維膜)用于羊肉的新鮮度檢測來驗(yàn)證其可行性。我們成功從藍(lán)莓中提取出了花青素,并且發(fā)現(xiàn)將其暴露于不同的pH值時(pH=2-14),顏色從紅色逐漸變?yōu)榻瘘S色,證明花青素具有pH敏感性;诖,我們選用花青素作為核心指示材料,聚乳酸作為基材,氯仿和DMF作為溶液來制備固體染料。該染料既可被用作油墨,還可利用溶液鑄膜法制備透明薄膜,還可通過靜電紡絲制成納米纖維膜。由于納米纖維膜具有更高的靈敏度,因此被我們選取用于指示羊肉的新鮮度。通過觀察納米纖維膜的微觀結(jié)構(gòu),測定其接觸角、傅里葉紅外光譜、顏色穩(wěn)定性、抗氧化性、胺類敏感性和可重復(fù)應(yīng)用性,研究纖維膜的結(jié)構(gòu)和性能。結(jié)果表明花青素被成功引入納米纖維膜中,微觀結(jié)構(gòu)...
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖5焚光染料pH感應(yīng)原理圖(A)基于吸收和(B)基于熒光的pH感應(yīng)機(jī)制原理的示意圖??Figure.5?Schematic?diagram?of?pH?sensing?for?fluorescent?dyes.?Schematic?of?pH?sensing?mechanism?on?(A)??absorption-based?and?(B)?fluorescence-based??
?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文?23_??3結(jié)果與分析??3.1固體染料的應(yīng)用??3.1.1花青素的pH敏感性??圖6顯示了花青素溶液在不同pH值下的顏色變化。從圖中我們可以明顯發(fā)現(xiàn),??花青素暴露于不同的pH值時(pH=2-14),顏色從紅色變?yōu)榻瘘S色;ㄇ嗨氐念伾??在弱酸性、中性和弱堿性pH值下完全可以區(qū)分,該范圍(pH=4-8)適合跟蹤肉和??魚產(chǎn)品的品質(zhì)變化。在這里值得研宄的是花青素指示劑顯示出對PH緩沖液的高的??敏感性,全程的顏色反應(yīng)時間小于5s的時間;ㄇ嗨刂甘緞┍┞对冢穑?=?2時顯示??出紅色,然后在pH?=?4時顯示粉紅色。當(dāng)花青素指示劑與pH?=?6的緩沖液接觸時,??該粉紅色變深。在pH值為8時,它呈現(xiàn)出淺紫色,隨著pH值增加(pH?8-10)顏??色隨之加深。此外,指示劑在pH值為12和14時分別變成棕黃色和金黃色。為此,??也有人報(bào)告了將淀粉/?PVA膜中摻入的紫色甘薯花青素在pH?1-14范圍內(nèi)的顏色從??淺紅色變?yōu)辄S色。根據(jù)結(jié)果,在不同的pH值下,肉眼可以清楚地看到花青素指示??劑顏色的變化[111]。這些變化可能是由于花青素的化學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變所致。在pH=2.0-4.0??時,花青素主要以黃色鹽離子的形式存在,溶液呈紅色。在PH?4.0-6.0時,它們的??結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轷Y(jié)構(gòu),因此紅色減弱變?yōu)榉奂t色,在pH?8.0-10.0時,它們的結(jié)構(gòu)??又轉(zhuǎn)變成為假堿,顏色逐漸變?yōu)樽仙鹤詈螅?dāng)PH值大于1〇.〇時,花青素在強(qiáng)堿??性環(huán)境中會降解,顏色直接變?yōu)辄S色,結(jié)構(gòu)變化示意圖如圖7所示[112]。??_______??〇?:?f4??6/?18?lo?l\2i?'14??圖6
?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文?25_??T—?。??圖8固體染料的應(yīng)用。(a)紙上涂層的傳感器(b)鑄造傳感器薄膜(c)納米纖維傳感器薄膜??Figure.8?Application?of?solid?dyes.?Application?of?solid?dyes?(a)?The?sensor?of?coating?on?paper,?(b)?The?sensor?of??cast?film,?(c)?The?sensor?of?nanofiber?film??3.2納米纖維膜的特征及性能研究??3.2.1納米纖維膜的結(jié)構(gòu)??該材料在靜電紡絲技術(shù)下能形成粉色的膜,外觀柔軟,電子顯微鏡(SEM)的??圖像證明,在微觀狀態(tài)下可觀察到平滑、均勻和連續(xù)的納米纖維絲。純聚乳酸纖維??膜有明顯的走珠現(xiàn)象(圖9a),含花青素的纖維膜隨著花青素含量的增加纖維直徑??呈減小趨勢(圖9b-c),聚乳酸空白膜直徑主要分布在500nm左右,而含有0.4%花??青素膜的直徑主要分布在250nm左右,出現(xiàn)這種情況的原因可能是因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)為??了增加花青素的含量用了相對較多的難揮發(fā)性溶劑DMF,導(dǎo)致在紡絲過程中溶劑無??法徹底揮發(fā),因而出現(xiàn)串珠的現(xiàn)象,隨著花青素的加入紡絲液的濃度逐漸增加串珠??形狀由球形逐漸變成紡錘形最終消失形成直徑均勻的纖維【114]。另一種原因可能是提??取出的花青素上殘留了少量鹽酸,所以隨著花青素含量的增加紡絲溶液的電導(dǎo)率隨??之增加,從而增大了靜電拉伸力,使納米纖維變得更細(xì)。研宄表明,通過靜電紡絲??獲得的納米纖維直徑越小,比表面積就會越大,對提高標(biāo)簽的靈敏度就越高[115]。??a____畫曝??__1圓—
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]pH響應(yīng)型智能抑菌包裝墊的制備及在冷鮮羊肉中的應(yīng)用[J]. 孫武亮,劉曉娟,董信琛,逯澤宇,周志敏,王朋洋,孫文秀. 包裝工程. 2020(05)
[2]提取劑對紫薯花青素提取效果的影響及pH響應(yīng)[J]. 朱安娜,方蘭蘭,余晶,張濤,王家俊. 包裝學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]不同貯藏溫度下灘羊肉pH值的近紅外高光譜動力學(xué)模型建立[J]. 任迎春,劉貴珊,張晶晶,白杰. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]不同基材復(fù)配紫薯花青素制備智能指示膜及其應(yīng)用[J]. 蔣光陽,肖力源,王章英,陳安均,吳賀君,張志清. 食品科學(xué). 2019(13)
[5]基于玫瑰茄花青素的豬肉新鮮度智能指示膜研究[J]. 鄒小波,張俊俊,石吉勇,蔣彩萍,翟曉東,王圣,趙號,梁妮妮. 食品科學(xué). 2017(23)
[6]不同品種紫肉甘薯抗氧化能力及花色苷成分分析[J]. 鄒波,曾丹,吳繼軍,余元善,肖更生,徐玉娟. 食品科學(xué). 2018(02)
[7]馬鈴薯淀粉基抗菌可食膜對冷卻肉保鮮效果的研究[J]. 王利強(qiáng),賈超,游柳青,張新昌,盧立新,劉碧茜. 功能材料. 2015(12)
[8]超細(xì)纖維熔體微分靜電紡絲原理及設(shè)備[J]. 楊衛(wèi)民,李好義,陳宏波,鐘祥烽. 橡塑技術(shù)與裝備. 2014(02)
[9]花色苷對高等植物器官顏色的決定及其影響因素[J]. 支偉特,趙昶靈,陳中堅(jiān),繆康汝,陳文龍,毛樂心. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2012(03)
[10]肉制品的食用品質(zhì)及其評價[J]. 張秋會,趙改名,李苗云,柳艷霞,黃現(xiàn)青,高曉平,孫靈霞,張建威,田瑋. 肉類研究. 2011(05)
博士論文
[1]單向預(yù)拉伸對聚乳酸及其多組分體系結(jié)構(gòu)和性能的影響研究[D]. 陳云靜.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
[2]聚乳酸基復(fù)合材料降解行為及機(jī)制的研究[D]. 呂閃閃.東北林業(yè)大學(xué) 2019
[3]靜電紡絲中形貌控制及其應(yīng)用[D]. 傅杰財(cái).蘭州大學(xué) 2014
[4]聚乳酸結(jié)晶和熔融行為及成核劑調(diào)控結(jié)晶研究[D]. 宋平.大連理工大學(xué) 2014
[5]仿生觸覺與常規(guī)方法檢驗(yàn)肉品新鮮度的研究[D]. 佟月英.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]不同酸堿度下花青素的光學(xué)性質(zhì)、抗氧化活性的研究及應(yīng)用[D]. 童馨葦.山西大學(xué) 2017
[2]花青素活性智能包裝膜研制及其對豬肉的保鮮與新鮮度檢測[D]. 王圣.江蘇大學(xué) 2017
[3]分散相誘導(dǎo)聚乳酸結(jié)構(gòu)變化及其水解行為的研究[D]. 汪楊鵬.西南交通大學(xué) 2016
[4]Cyanidin-3-diglucoside-5-glucoside共色體抗氧化性及熱穩(wěn)定性研究[D]. 陸漫漫.上海交通大學(xué) 2016
[5]紫蘇中多酚類天然活性成分的結(jié)構(gòu)解析與功能研究[D]. 何彥康.華東理工大學(xué) 2015
[6]藍(lán)莓葉片原花青素的提取、分離及抗氧化活性研究[D]. 劉靜.福建農(nóng)林大學(xué) 2014
[7]不同花青素提取物的組成、穩(wěn)定性及抗氧化性比較研究[D]. 李敏.南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 2013
[8]冷凍儲藏和反復(fù)解凍對雞肉品質(zhì)的影響研究[D]. 朱民望.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[9]靜電紡絲法制備聚乳酸及改性聚乳酸納米纖維[D]. 朱婧彬.山東大學(xué) 2007
本文編號:3521464
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖5焚光染料pH感應(yīng)原理圖(A)基于吸收和(B)基于熒光的pH感應(yīng)機(jī)制原理的示意圖??Figure.5?Schematic?diagram?of?pH?sensing?for?fluorescent?dyes.?Schematic?of?pH?sensing?mechanism?on?(A)??absorption-based?and?(B)?fluorescence-based??
?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文?23_??3結(jié)果與分析??3.1固體染料的應(yīng)用??3.1.1花青素的pH敏感性??圖6顯示了花青素溶液在不同pH值下的顏色變化。從圖中我們可以明顯發(fā)現(xiàn),??花青素暴露于不同的pH值時(pH=2-14),顏色從紅色變?yōu)榻瘘S色;ㄇ嗨氐念伾??在弱酸性、中性和弱堿性pH值下完全可以區(qū)分,該范圍(pH=4-8)適合跟蹤肉和??魚產(chǎn)品的品質(zhì)變化。在這里值得研宄的是花青素指示劑顯示出對PH緩沖液的高的??敏感性,全程的顏色反應(yīng)時間小于5s的時間;ㄇ嗨刂甘緞┍┞对冢穑?=?2時顯示??出紅色,然后在pH?=?4時顯示粉紅色。當(dāng)花青素指示劑與pH?=?6的緩沖液接觸時,??該粉紅色變深。在pH值為8時,它呈現(xiàn)出淺紫色,隨著pH值增加(pH?8-10)顏??色隨之加深。此外,指示劑在pH值為12和14時分別變成棕黃色和金黃色。為此,??也有人報(bào)告了將淀粉/?PVA膜中摻入的紫色甘薯花青素在pH?1-14范圍內(nèi)的顏色從??淺紅色變?yōu)辄S色。根據(jù)結(jié)果,在不同的pH值下,肉眼可以清楚地看到花青素指示??劑顏色的變化[111]。這些變化可能是由于花青素的化學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變所致。在pH=2.0-4.0??時,花青素主要以黃色鹽離子的形式存在,溶液呈紅色。在PH?4.0-6.0時,它們的??結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轷Y(jié)構(gòu),因此紅色減弱變?yōu)榉奂t色,在pH?8.0-10.0時,它們的結(jié)構(gòu)??又轉(zhuǎn)變成為假堿,顏色逐漸變?yōu)樽仙鹤詈螅?dāng)PH值大于1〇.〇時,花青素在強(qiáng)堿??性環(huán)境中會降解,顏色直接變?yōu)辄S色,結(jié)構(gòu)變化示意圖如圖7所示[112]。??_______??〇?:?f4??6/?18?lo?l\2i?'14??圖6
?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文?25_??T—?。??圖8固體染料的應(yīng)用。(a)紙上涂層的傳感器(b)鑄造傳感器薄膜(c)納米纖維傳感器薄膜??Figure.8?Application?of?solid?dyes.?Application?of?solid?dyes?(a)?The?sensor?of?coating?on?paper,?(b)?The?sensor?of??cast?film,?(c)?The?sensor?of?nanofiber?film??3.2納米纖維膜的特征及性能研究??3.2.1納米纖維膜的結(jié)構(gòu)??該材料在靜電紡絲技術(shù)下能形成粉色的膜,外觀柔軟,電子顯微鏡(SEM)的??圖像證明,在微觀狀態(tài)下可觀察到平滑、均勻和連續(xù)的納米纖維絲。純聚乳酸纖維??膜有明顯的走珠現(xiàn)象(圖9a),含花青素的纖維膜隨著花青素含量的增加纖維直徑??呈減小趨勢(圖9b-c),聚乳酸空白膜直徑主要分布在500nm左右,而含有0.4%花??青素膜的直徑主要分布在250nm左右,出現(xiàn)這種情況的原因可能是因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)為??了增加花青素的含量用了相對較多的難揮發(fā)性溶劑DMF,導(dǎo)致在紡絲過程中溶劑無??法徹底揮發(fā),因而出現(xiàn)串珠的現(xiàn)象,隨著花青素的加入紡絲液的濃度逐漸增加串珠??形狀由球形逐漸變成紡錘形最終消失形成直徑均勻的纖維【114]。另一種原因可能是提??取出的花青素上殘留了少量鹽酸,所以隨著花青素含量的增加紡絲溶液的電導(dǎo)率隨??之增加,從而增大了靜電拉伸力,使納米纖維變得更細(xì)。研宄表明,通過靜電紡絲??獲得的納米纖維直徑越小,比表面積就會越大,對提高標(biāo)簽的靈敏度就越高[115]。??a____畫曝??__1圓—
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]pH響應(yīng)型智能抑菌包裝墊的制備及在冷鮮羊肉中的應(yīng)用[J]. 孫武亮,劉曉娟,董信琛,逯澤宇,周志敏,王朋洋,孫文秀. 包裝工程. 2020(05)
[2]提取劑對紫薯花青素提取效果的影響及pH響應(yīng)[J]. 朱安娜,方蘭蘭,余晶,張濤,王家俊. 包裝學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]不同貯藏溫度下灘羊肉pH值的近紅外高光譜動力學(xué)模型建立[J]. 任迎春,劉貴珊,張晶晶,白杰. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]不同基材復(fù)配紫薯花青素制備智能指示膜及其應(yīng)用[J]. 蔣光陽,肖力源,王章英,陳安均,吳賀君,張志清. 食品科學(xué). 2019(13)
[5]基于玫瑰茄花青素的豬肉新鮮度智能指示膜研究[J]. 鄒小波,張俊俊,石吉勇,蔣彩萍,翟曉東,王圣,趙號,梁妮妮. 食品科學(xué). 2017(23)
[6]不同品種紫肉甘薯抗氧化能力及花色苷成分分析[J]. 鄒波,曾丹,吳繼軍,余元善,肖更生,徐玉娟. 食品科學(xué). 2018(02)
[7]馬鈴薯淀粉基抗菌可食膜對冷卻肉保鮮效果的研究[J]. 王利強(qiáng),賈超,游柳青,張新昌,盧立新,劉碧茜. 功能材料. 2015(12)
[8]超細(xì)纖維熔體微分靜電紡絲原理及設(shè)備[J]. 楊衛(wèi)民,李好義,陳宏波,鐘祥烽. 橡塑技術(shù)與裝備. 2014(02)
[9]花色苷對高等植物器官顏色的決定及其影響因素[J]. 支偉特,趙昶靈,陳中堅(jiān),繆康汝,陳文龍,毛樂心. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2012(03)
[10]肉制品的食用品質(zhì)及其評價[J]. 張秋會,趙改名,李苗云,柳艷霞,黃現(xiàn)青,高曉平,孫靈霞,張建威,田瑋. 肉類研究. 2011(05)
博士論文
[1]單向預(yù)拉伸對聚乳酸及其多組分體系結(jié)構(gòu)和性能的影響研究[D]. 陳云靜.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
[2]聚乳酸基復(fù)合材料降解行為及機(jī)制的研究[D]. 呂閃閃.東北林業(yè)大學(xué) 2019
[3]靜電紡絲中形貌控制及其應(yīng)用[D]. 傅杰財(cái).蘭州大學(xué) 2014
[4]聚乳酸結(jié)晶和熔融行為及成核劑調(diào)控結(jié)晶研究[D]. 宋平.大連理工大學(xué) 2014
[5]仿生觸覺與常規(guī)方法檢驗(yàn)肉品新鮮度的研究[D]. 佟月英.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]不同酸堿度下花青素的光學(xué)性質(zhì)、抗氧化活性的研究及應(yīng)用[D]. 童馨葦.山西大學(xué) 2017
[2]花青素活性智能包裝膜研制及其對豬肉的保鮮與新鮮度檢測[D]. 王圣.江蘇大學(xué) 2017
[3]分散相誘導(dǎo)聚乳酸結(jié)構(gòu)變化及其水解行為的研究[D]. 汪楊鵬.西南交通大學(xué) 2016
[4]Cyanidin-3-diglucoside-5-glucoside共色體抗氧化性及熱穩(wěn)定性研究[D]. 陸漫漫.上海交通大學(xué) 2016
[5]紫蘇中多酚類天然活性成分的結(jié)構(gòu)解析與功能研究[D]. 何彥康.華東理工大學(xué) 2015
[6]藍(lán)莓葉片原花青素的提取、分離及抗氧化活性研究[D]. 劉靜.福建農(nóng)林大學(xué) 2014
[7]不同花青素提取物的組成、穩(wěn)定性及抗氧化性比較研究[D]. 李敏.南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 2013
[8]冷凍儲藏和反復(fù)解凍對雞肉品質(zhì)的影響研究[D]. 朱民望.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[9]靜電紡絲法制備聚乳酸及改性聚乳酸納米纖維[D]. 朱婧彬.山東大學(xué) 2007
本文編號:3521464
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