作者：李寧; 肖婷; 章騫; 陳曉梅; 陳曦

　　摘 要 傳統(tǒng)的肉類新鮮度指示卡采用pH型指示劑，受環(huán)境因素影響大，容易造成假陽性結(jié)果。本研究以麥氏酸活化呋喃 (Meldrum′s activated furan， MAF)為揮發(fā)性胺指示劑，聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)為載體，設(shè)計了一種用于檢測魚肉新鮮度的MAF/PVC薄膜。通過旋轉(zhuǎn)涂布法制備薄膜，以NH3為模型物，考察了薄膜的傳感性能。結(jié)果表明，MAF質(zhì)量含量為15%、旋轉(zhuǎn)涂布速度為2000 r/min時制得的薄膜對NH3傳感效果最好。以MAF/PVC薄膜為新鮮度指示卡，貼于裝有鮮魚肉的托盤包裝內(nèi)。測定MAF/PVC薄膜的亮度(L)、紅色度(a)、黃色度(b)值，并根據(jù)MAF/PVC薄膜響應(yīng)前后的L、a、b值計算色差值(ΔE); 同時，測定魚肉樣品中的總揮發(fā)性鹽基氮(Total volatile basic nitrogen， TVB-N)含量。結(jié)果表明，MAF/PVC薄膜的ΔE值變化趨勢與樣品中TVB-N含量具有良好的相關(guān)性，可準確、快速指示魚肉的新鮮度，在水產(chǎn)品新鮮度檢測中具有良好的應(yīng)用前景。

　　關(guān)鍵詞 新鮮度指示卡; 魚肉; 麥氏酸活化呋喃

　　1 引 言

　　新鮮度是評價水產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標之一，對水產(chǎn)品品質(zhì)及原料的加工適性有重要影響。水產(chǎn)品新鮮度評價方法主要包括常規(guī)的感官評價法、微生物檢測法[1]、高效液相色譜法[2]，以及近年來發(fā)展起來的電子鼻[3]、電子舌[4]和高光譜成像法等[5]。但這些方法普遍存在樣品前處理過程復雜、操作繁瑣、成本高等缺點，難以滿足現(xiàn)場快速檢測的要求。相比較而言，新鮮度指示器法可以通過直觀的顏色變化反映包裝內(nèi)部食品的新鮮程度，是一種小尺寸、低成本的無損檢測技術(shù)，在水產(chǎn)品新鮮度檢測中具有較好的應(yīng)用潛力[6，7]。

　　食品在變質(zhì)過程中，其蛋白質(zhì)腐敗分解形成氨基酸后，在假單胞菌等的作用下發(fā)生脫氨、脫羧反應(yīng)，產(chǎn)生大量揮發(fā)性胺如氨氣、三甲胺等，這些胺的存在會使包裝空間內(nèi)pH值上升，研究者據(jù)此開發(fā)了一系列的新鮮度指示器。Zhang等[8]以洋紫荊花提取的天然染料作為指示劑，實現(xiàn)對豬肉和魚肉腐敗程度的檢測。Kuswandi等[9]以甲基紅和溴甲酚紫作為指示劑，實現(xiàn)對牛肉新鮮度的檢測。Dudnyk等[10]從卷心菜中提取花色苷作為指示劑，設(shè)計以果膠為載體的新鮮度傳感器，用于檢測牛肉和牙鱈的新鮮度。由于這些新鮮度指示器采用的指示劑均為pH敏感型材料，容易受到溫度、濕度、干擾氣體等環(huán)境因素的影響，造成指示劑顯色不準確。因此，開發(fā)對揮發(fā)性胺具有高特異性、靈敏響應(yīng)的傳感材料，是實現(xiàn)準確檢測食品新鮮度的重要途徑。

　　給體-受體斯坦豪斯加合物(Donor-acceptor Stenhouse adducts，DASAs)是一類新穎的光敏感分子，2014年由加州大學圣芭芭拉分校Read de Alaniz課題組首次合成[11]。在長波長光(可見光或近紅外光)的作用下，DASAs可發(fā)生鏈狀與環(huán)狀變換，產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。研究表明，麥氏酸活化的呋喃(Meldrum′s activated furan， MAF)可與胺類化合物發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，形成高摩爾光吸收的DASAs[12，13]，這為制備魚肉鮮度標簽提供了良好的理論依據(jù)。聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)是一種熱塑性材料，具有無毒、重量輕、成本低及加工簡單等特性，廣泛應(yīng)用于工業(yè)制品、食品包裝及化學傳感等領(lǐng)域[14～17]。

　　本研究以MAF為揮發(fā)性胺的指示劑，PVC為載體，通過旋涂法制備MAF/PVC薄膜，以NH3為揮發(fā)性胺的模型物，優(yōu)化了薄膜的制備條件。利用MAF/PVC薄膜對魚肉新鮮度進行檢測，并以樣品總揮發(fā)性鹽基氮(Total volatile basic nitrogen， TVB-N)含量變化趨勢為參照，評價薄膜的檢測性能，為此薄膜的進一步推廣應(yīng)用提供了實驗依據(jù)。

　　2 實驗部分

　　2.1 儀器與試劑

　　S-4800掃描電子顯微鏡(日本日立株式會社); ALPHA II傅立葉紅外光譜分析儀(德國布魯克公司); Easycoater 4旋轉(zhuǎn)涂布機(江陰市佳圖科技有限公司); ME 204分析天平(梅特勒-托利多國際貿(mào)易有限公司); 半微量凱氏定氮儀(金壇市晶玻實驗儀器廠); Arium comfort II超純水系統(tǒng)(賽多利斯科學儀器有限公司); RE52-AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。

　　丙二酸環(huán)異丙酯(純度98%)、甲胺(純度33%)、三甲胺(純度20%)(美國Sigma-Aldrich公司); PVC(K-value 72-71)、糠醛(純度99%)、四氫呋喃(純度99%)(上海麥克林生化有限公司); 載玻片(鹽城飛舟玻璃有限公司)。 其它溶劑及無機鹽均為市售分析純試劑。白鯽魚、鱸魚購于廈門集美農(nóng)貿(mào)市場; 實驗用水為超純水(18.2 MΩ·cm)。

　　2.2 實驗方法

　　2.2.1 MAF的制備 采用一鍋法合成MAF[11]。分別稱取961 mg丙二酸環(huán)異丙酯和1.51 g糠醛，加入純水中，75℃攪拌2 h，得到黃色沉淀。過濾，收集沉淀，用二氯甲烷溶解。將得到的溶液分別用飽和NaHSO3溶液、水、飽和NaHCO3溶液、飽和NaCl溶液萃取，有機層用無水MgSO4干燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得到亮黃色晶體。

　　2.2.2 MAF/PVC薄膜的制備 將0.8 g PVC加入10 mL 四氫呋喃中攪拌至完全溶解，再加入0.5～2.5 g MAF攪拌混勻，制成薄膜前驅(qū)液。將載玻片切割成2.5 cm ×2.5 cm的矩形后，分別用乙醇、丙酮和水超聲處理30 min，氮氣吹干，備用。取600 μL前驅(qū)液滴加到處理后的載玻片上，使用旋轉(zhuǎn)涂布機進行涂布，室溫干燥后，將MAF/PVC薄膜從載玻片上分離并進行裁剪。

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