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随着食品包装在食品品质安全中扮演越来越重要的角色,活性智能包装膜作为一种新型的包装技术已成为当下的研究热点。一方面,它可以释放活性成分改变食品的包装环境,从而改善食品品质;另一方面,它可以通过监测并指示包装内部的环境变化反馈食品品质信息。花青素具有天然的抗氧化性和抑菌性,同时也是一类可识别肉类食品腐败气味的气敏材料,因此富含花青素的天然色素提取物是活性智能包装膜的理想原料,可用于制备保鲜肉类食品及检测肉类食品新鲜度的多用途包装膜。本文通过从天然原料中提取花青素,结合可降解材料制备活性智能包装膜,并用于猪肉保鲜及新鲜度检测。主要研究内容如下:1.不同来源花青素的活性及气敏特性研究。从九种天然原料(黑米、黑豆、紫薯、黑枸杞、蓝莓、桑葚、玫瑰、紫甘蓝、玫瑰茄)中提取花青素,不同来源的花青素提取物均有较高的抗氧化性,蓝莓色素的DPPH自由基清除率为最大值81.62%,而玫瑰茄色素为70.42%。玫瑰茄色素对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均有显著的抑制作用(P<0.05),抑菌圈直径分别为最大值8.90和8.38 mm。玫瑰色素对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为最大值11.03mm。玫瑰茄色素对三甲胺(TMA)和猪肉腐败气味灵敏度最高,且于4℃和25℃下稳定性较好。2.花青素活性智能包装膜的制备及其性能研究。将壳聚糖、淀粉、聚乙烯醇两两共混,以玫瑰茄色素作为功能性添加剂制备出壳聚糖/淀粉膜(CS)、壳聚糖/聚乙烯醇膜(CP)、聚乙烯醇/淀粉膜(PS)、玫瑰茄/壳聚糖/淀粉膜(CSE)、玫瑰茄/壳聚糖/聚乙烯醇膜(CPE)、玫瑰茄/聚乙烯醇/淀粉膜(PSE)。CS膜的水蒸汽透过系数最小,为3.39×10-11 g/(m·s·Pa),PSE膜的DPPH自由基清除率为最大值95.79%,CPE膜有着最强的抑菌性能,PSE膜的断裂伸长率为最大值88.16%。PSE膜对碱性气体的响应较灵敏,且在4℃和25℃下均较稳定,16天后RGB变化率仍维持在2%左右。红外光谱表明花青素提取物中的酚类成分可与成膜基材间形成氢键,导致键能的改变,然而化学成分未发生变化。微观结构表明玫瑰茄色素加入后,CSE和CPE膜中的组分交联被破坏,然而PSE膜的结构却变得更加紧致均一。3.活性智能包装膜对猪肉的保鲜及新鲜度检测研究。将PSE膜用于包装猪肉,通过测定猪肉在10天内pH、脂质过氧化值(TBARS)、细菌总数(TVC)及挥发性盐基氮(TVBN)等指标来评价保鲜效果,结果表明:PSE膜中玫瑰茄色素的释放,可有效抑制猪肉中脂肪的氧化酸败,且有明显的抑菌作用,在贮藏10天后,PSE膜包装猪肉的TVC值最低为6.80 lg CFU/g。贮藏第6天时,PSE膜包装的猪肉TVB-N值最低为15.40 mg/100g,猪肉仍处于次新鲜级。另将PSE膜用于猪肉新鲜度的检测,提取膜的RGB,Lab,HSV等颜色特征并结合K最近邻算法建立模型。其中,融合特征的建模效果最佳,KNN模型校正集的识别率为97.5%,预测集的识别率为93.3%。研究表明,将花青素提取物用于制备保鲜猪肉和检测猪肉新鲜度的活性智能包装膜是可行的,研究结果可为新型活性智能包装膜的进一步研究提供基础数据。