近日，我校農業農村部農產品加工與質量控制重點實驗室陳湘寧教授團隊在食品領域權威刊物《Food Hydrocolloids》（中科院一區，IF=11.0）上發表了一篇題為《pH-responsive color indicator film based on gelatin/chitosan cross-linking with anthocyanin-Fe2+ chelate for pork freshness monitoring》（基于明膠/殼聚糖與花青素-Fe2+螯合物交聯的pH響應指示膜——實時監測冷鮮豬肉新鮮度）的研究論文。該研究通過交聯聚合反應和多種表征技術，深入探討了花青素-Fe2?螯合物在明膠/殼聚糖基質中的穩定性和顏色響應特性，利用天然花青素制備的智能膜對肉類在冷藏過程中產生的氨氣及pH值變化表現出高敏感性。通過冷鮮豬肉保鮮實驗，驗證了該智能薄膜能夠通過指示膜的顏色變化有效監測肉類在貯存中的腐敗程度，實現在不打開包裝的情況下，直觀判斷肉的品質，為監測冷鮮豬肉的新鮮度提供了一種創新的解決方案。

研究通過螯合物的羥基與交聯基質中的羥基、氨基和酯基之間的氫鍵實現花青素指示劑與薄膜基質的結合。FTIR光譜顯示，檸檬酸的加入導致了基質的酰胺I和酰胺II帶的特征吸收峰變化，與BG和CS形成了新的酯鍵和氫鍵。XRD分析進一步證實了所開發的pH智能指示薄膜在化學結構上與基質相容，且藍莓花青素-鐵離子螯合物（BA-Fe2+）與基質之間的氫鍵作用有助于維持薄膜的三維網絡結構，使智能指示膜具有較好的穩定性。

BA和BA-Fe2+與基質結合后的結構變化

研究表明，BA-Fe2+的加入與膜中其他組分之間的相互作用，提高了膜在高溫條件下的穩定性并增加了膜的密度，使得水分子的穿透路徑更為曲折，從而降低了水蒸氣滲透性（WVP）。BA-Fe2+的添加提高了膜對氧氣的阻隔性（OP），保護pH指示劑免受氧化，同時該指示膜還具有一定的抗氧化和抗菌活性。

不同組分薄膜的表面粗糙度原子力顯微鏡圖像對比

不同組分薄膜在氨蒸氣中的顏色變化及敏感度對比

研究發現，將智能pH指示膜貼于內裝新鮮豬肉的包裝盒，放置于4°C冰箱中。隨著時間的延長，該指示膜由玫瑰紅變為深紅，隨后逐漸變為紫色和藍色。紫色提示早期腐敗警告，進一步轉變為藍色則指示肉質已不適宜食用。該顯示結果與對新鮮豬肉的品質評價結果一致（pH值、TVB-N值及質量損失等）。該智能薄膜通過指示膜顏色變化判斷冷鮮豬肉的腐敗程度，為監測豬肉的新鮮度提供了嶄新的解決方案。

食品科學與工程學院碩士研究生趙浩嵐為論文的第一作者，陳湘寧教授、張鴻儒博士為該論文的通訊作者。陳湘寧教授表示，團隊將深入學習貫徹黨的二十屆三中全會精神和全國教育大會精神，全面貫徹落實學校第四次黨代會精神，不斷提升科技創新能力，產出高水平科研成果，提升人才自主培養質量，為加快建設國內一流國際知名都市農林特色高水平應用型大學作出新的更大貢獻。