智能包装作为食品流通环节中的一种创新技术,其核心在于能够自动察觉食品内外环境中改变的温度、湿度、气体成分等,以及食品自身品质特性的变化,如新鲜度、化学成分的波动等。通过在包装上设置各类标签(如条形码、RFID、指示器、传感器等),以直观的视觉变化,将颜色改变、标签显示内容变化等信息传达给消费者,让消费者及时了解食品的状态。智能包装在降低物流损耗、保障食用安全及拓展创新多元化消费场景方面展现出巨大发展潜力。
近日,湖北省农科院国家食用菌加工技术研发中心高虹研究员团队在中科院一区期刊《Food Packaging and Shelf Life》(IF=10.6)上发表了题为“Preparation and characterization of a novel polyvinyl alcohol/pectin film containing bromocresol green-alizarin mixed indicator label for monitoring mushroom freshness”的研究论文。该研究以食用菌腐败导致pH变化为切入点,开发了一种能够表征物流贮运过程中食用菌新鲜状态变化的基于聚乙烯醇/果胶为基膜的智能指示标签,主要研究了嵌入溴甲酚绿-茜素(BGA)混合指示剂后食用菌的颜色变化感知机制和指示剂的高灵敏pH响应特性,旨在为制备高稳定性、高灵敏度的生鲜菌菇新鲜度指示标签提供技术支持。
该指示标签可用于新鲜香菇物流贮运过程中新鲜度的实时、无损、可视化监测。指示标签在应用中对包装内累积CO₂诱导的pH变化表现出灵敏且可视的颜色响应:从初始的绿色(pH≈7.0,新鲜阶段)逐渐转变为黄绿色(pH≈5.0,次新鲜阶段),最终变为橙色(pH≈4.0,不宜食用阶段)。研究发现,该标签的总色差(ΔE)与包装内CO₂浓度以及香菇的关键品质参数(感官评价、总需氧菌落数、失重率、硬度和呼吸强度)均存在显著相关性。
湖北省农科院农产品加工研究所研究生刘娅妮为论文第一作者,史德芳和高虹研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2024YFD2100802)、山西省重点研发计划(202301140601015)、湖北省食用菌产业技术体系(2023HBSTX4-09)等项目的资助。
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2025.101578。