一种监控食品新鲜活度的颜色变化标签及其制备方法

摘要

本发明提供一种监控食品新鲜活度的颜色变化标签，用于显示食品新鲜程度，其含有指示剂、连接料、溶剂、助剂组成的显色液，显色液包括下列重量配比的组分：指示剂0.52-2.13%，连接料28.38-49.60%，溶剂47.17-70.03%，助剂0-4.13%。将显色液涂覆或印刷在透明食品包装薄膜上，形成颜色变化标签。采用本发明易于实现，有助于人们快速判断食品新鲜程度。

说明书

技术领域

本发明属于食品标识技术领域，具体涉及一种监控食品新鲜活度的颜色变化标签及其制备方法。

背景技术

各种肉类、海鲜、奶蛋制品等食品在储运流通过程中，伴随着新陈代谢的发生，微生物及细菌不断地繁殖，食品腐败程度也在不断地加剧。食品腐败过程中会释放出生物胺（腐胺、尸胺、组胺、酪胺等），当生物胺的浓度达到一定值时，食用者会产生头晕、胸闷、呕吐等不良反应。尽管在一些食品包装上标注了食品的保质期，但是食品的新鲜活度不能直观地反映出来，严格来说需要通过质检部门通过相关的仪器如高效液相色谱仪HPLC或气相色谱质谱联用仪GC-MS等进行检测来判断该食品是否可以安全食用。该质检程序过程复杂、耗时长、检测费用昂贵，不能快捷的给予消费者警示。

当前智能颜色标签在世界范围内才刚刚起步，仅美国、日本、加拿大等少数几个发达国家实现了部分商品的智能包装，而且很多方面还处在实验研究和探索阶段。我国在这方面的研究起步较晚，发展也相对滞后，几乎还是一片空白。因此，当前开发出一种能够快速判断食品新鲜活度的颜色变化标签很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种监控食品新鲜活度的颜色变化标签及其制备方法，工艺简单，使用方便，所制备的颜色变化标签用于食品包装上能随着食品逐渐腐败变质而显著改变颜色，由初始黄色逐渐变成绿色，再变成蓝色，便于人们快速识别食品新鲜程度。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该监控食品新鲜活度的颜色变化标签，用于显示食品新鲜程度，其含有指示剂、连接料、溶剂、助剂组成的显色液，显色液包括下列重量配比的组分：

将显色液涂覆或印刷在透明食品包装薄膜上，形成颜色变化标签。

所述颜色变化标签用于食品包装上，随着食品逐渐腐败变质而显著改变颜色，由初始黄色逐渐变成绿色，再变成蓝色。当标签颜色变为绿色时，说明食品腐败程度不是很高，还可以食用；当颜色变化标签颜色变为蓝色时，食品已经严重腐败，不能食用。

优选的是，所述指示剂为溴甲酚绿；所述连接料为醇溶型的丙烯酸酯、聚酰胺或醋酸纤维树脂中的一种；所述溶剂为乙醇、乙二醇、丙醇或丁醇中的一种；所述助剂为纳米二氧化硅。纳米二氧化硅比表面积大，可提高气体吸附性能，提高了显色液对食品散发的生物胺的灵敏性。

优选的是，所述透明食品包装薄膜为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚酯薄膜中的一种。

优选的是，所述颜色变化标签用于食品包装时，食品新鲜时该标签颜色为黄色；当食品在储运期间逐渐腐败变质时，颜色变化标签的颜色逐渐变成绿色，再变成蓝色，与初始颜色的色差大于6。

本发明还提供了上述监控食品新鲜活度的颜色变化标签的制备方法，其包括以下步骤：

（1）显色液的配制：常温下将连接料和溶剂放置于密闭容器中混合均匀，再加入助剂和指示剂，超声分散均匀得到显色液；

各组分的重量配比为：

（2）颜色变化标签的制备：将步骤（1）所得显色液涂覆或印刷在透明食品包装薄膜上，形成颜色变化标签。

可以通过覆膜机、涂布机、旋涂仪或印刷机将显色液涂覆或印刷在透明食品包装薄膜上。

优选的是，步骤（1）所述超声分散是采用超声分散1-3次，每次5-10分钟，每次间隔时间2-5分钟。

优选的是，步骤（2）所述透明食品包装薄膜在涂覆或印刷前表面进行电晕处理，使透明食品包装薄膜的表面能达到45达因以上。电晕处理能够提高薄膜材料的表面能，便于显色液附着在薄膜材料的表面。

本发明的有益效果是：采用简单易实现的方法在常温下制备出监控食品新鲜活度的颜色变化标签，该颜色变化标签使用方便、显色灵敏，用于食品包装上可显示食品鲜活程度，随着食品逐渐腐败变质而显著改变颜色，由初始黄色逐渐变成绿色，再变成蓝色，便于人们识别食品新鲜程度，确保食品安全。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例中所制备的颜色变化标签使用时颜色变化示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明实施例提供一种颜色变化标签及其制备方法，按比例配置好显色液，再将显色液涂覆或印刷在透明食品包装薄膜上，形成颜色变化标签。颜色变化标签最初为黄色。

本发明实施例中所用超声波仪器为昆山市超声仪器有限公司kq2200b型超声仪，功率为100W。

实施例一

称取2.5g丙烯酸酯，溶于5.0g乙醇中，磁力搅拌5分钟，混合均匀；再加入0.1g溴甲酚绿，常温密闭条件下采用超声分散3次，每次5分钟，每次间隔时间2分钟，配置成显色液。用涂布机将显色液均匀涂布在经电晕处理的PE薄膜（45达因）表面上，制成颜色变化标签，该标签最初的颜色为黄色。

在100mL的密闭容器中盛装20g新鲜的泥鳅，再将该颜色变化标签悬置在容器中。在30℃、50%相对湿度的恒温恒湿箱中放置，并于0h、8h和20h记录颜色变化标签的颜色，随着泥鳅的腐败程度加剧，其颜色由黄色变化为绿色，最后变成蓝色。在T=0h、8h、20h时标签所对应的颜色分别为（L=87.62,a^*=8.27,b^*=107.57）、（L=74.38,a^*=-21.84,b^*=73.51）、（L=36.94,a^*=-9.96,b^*=-67.23）。

实施例二

称取2.1g丙烯酸酯，溶于2.5g乙二醇中，磁力搅拌5分钟，混合均匀；再加入0.2g纳米二氧化硅，0.04g溴甲酚绿，常温密闭条件下超声分散3次，每次10分钟，每次超声的时间间隔为5分钟，配置成显色液。用涂布机将显色液均匀涂布在经电晕处理的PE薄膜（45达因）表面上，制成颜色变化标签，该标签最初的颜色为黄色。

在100mL的密闭容器中盛装20g新鲜的泥鳅，再将该颜色变化标签悬置在容器中。在30℃、50%相对湿度的恒温恒湿箱中放置，并于0h、8h和20h记录颜色变化标签的颜色，随着泥鳅的腐败程度加剧，其颜色由黄色变化为绿色，最后变成蓝色。在T=0h、8h、20h时标签所对应的颜色分别为（L=85.38,a^*=11.87,b^*=113.45）、（L=61.76,a^*=-30.98,b^*=68.80）、（L=30.96,a^*=-4.45,b^*=-62.46）。

实施例三

称取2.5g聚酰胺树脂，溶于5.0g乙醇中，磁力搅拌8分钟，混合均匀；再加入0.2g纳米二氧化硅，0.04g溴甲酚绿，常温密闭条件下超声分散3次，每次10分钟，每次超声的时间间隔为5分钟，配置成显色液。用旋涂仪将显色液均匀涂布在经电晕处理的PET薄膜（50达因）表面上，制成颜色变化标签，该标签最初的颜色为黄色。

在100mL的密闭容器中盛装20g新鲜的泥鳅，再将该颜色变化标签悬置在容器中。在30℃、50%相对湿度的恒温恒湿箱中放置，并于0h、8h和20h记录颜色变化标签的颜色，随着泥鳅的腐败程度加剧，其颜色由黄色变化为绿色，最后变成蓝色。在T=0h、8h、20h时标签所对应的颜色分别为（L=92.61,a^*=-3.46,b^*=54.18）、（L=70.97,a^*=-42.99,b^*=-0.94）、（L=63.79,a^*=-41.71,b^*=-33.48）。

实施例四

称取2.1g聚酰胺树脂，溶于2.5g丁醇中，磁力搅拌8分钟，混合均匀；再加入0.1g溴甲酚绿，常温密闭条件下超声分散2次，每次7分钟，每次超声的时间间隔为3分钟，配置成显色液。用涂布机将显色液均匀涂布在经电晕处理的PET薄膜（50达因）表面上，制成颜色变化标签，该标签最初的颜色为黄色。

在100mL的密闭容器中盛装20g新鲜的泥鳅，再将该颜色变化标签悬置在容器中。在30℃、50%相对湿度的恒温恒湿箱中放置，并于0h、8h和20h记录颜色变化标签的颜色，随着泥鳅的腐败程度加剧，其颜色由黄色变化为绿色，最后变成蓝色。在T=0h、8h、20h时标签所对应的颜色分别为（L=89.41,a^*=3.93,b^*=96.06）、（L=72.53,a^*=-31.81,b^*=55.44）、（L=55.21,a^*=-55.81,b^*=3.80）。

实施例五

称取2.5g聚酰胺树脂，溶于2.5g丙醇中，磁力搅拌8分钟，混合均匀；再加入0.2g纳米二氧化硅，0.1g溴甲酚绿，常温密闭条件下超声分散3次，每次10分钟，每次超声的时间间隔为5分钟，配置成显色液。用旋涂仪将显色液均匀涂布在经电晕处理的PP薄膜（48达因）表面上，制成颜色变化标签，该标签最初的颜色为黄色。

在100mL的密闭容器中盛装20g新鲜的泥鳅，再将该颜色变化标签悬置在容器中。在30℃、50%相对湿度的恒温恒湿箱中放置，并于0h、8h和20h记录颜色变化标签的颜色，随着泥鳅的腐败程度加剧，其颜色由黄色变化为绿色，最后变成蓝色。在T=0h、8h、20h时标签所对应的颜色分别为（L=88.43,a^*=6.75,b^*=103.30）、（L=59.20,a^*=-51.50,b^*=34.54）、（L=38.79,a^*=-21.86,b^*=-56.18）。

实施例六

称取2.1g聚酰胺树脂，溶于5.0g乙醇中，磁力搅拌8分钟，混合均匀；再加入0.04g溴甲酚绿，常温密闭条件下超声分散10分钟，配置成显色液。用涂布机将显色液均匀涂布在经电晕处理的PP薄膜（48达因）表面上，制成颜色变化标签，该标签最初的颜色为黄色。

在100mL的密闭容器中盛装20g新鲜的泥鳅，再将该颜色变化标签悬置在容器中。在30℃、50%相对湿度的恒温恒湿箱中放置，并于0h、8h和20h记录颜色变化标签的颜色，随着泥鳅的腐败程度加剧，其颜色由黄色变化为绿色，最后变成蓝色。在T=0h、8h、20h时标签所对应的颜色分别为（L=94.44,a^*=-3.19,b^*=37.86）、（L=75.86,a^*=-30.80,b^*=-16.96）、（L=73.26,a^*=-31.44,b^*=-25.70）。

实施例七

称取2.1g醋酸纤维树脂，溶于5.0g乙醇中，磁力搅拌8分钟，混合均匀；再加入0.2g纳米二氧化硅，0.1g溴甲酚绿，常温密闭条件下超声分散3次，每次6分钟，每次超声的时间间隔为4分钟，配置成显色液。用涂布机将显色液均匀涂布在经电晕处理的PVC薄膜（58达因）表面上，制成颜色变化标签，该标签最初的颜色为黄色。

在100mL的密闭容器中盛装20g新鲜的泥鳅，再将该颜色变化标签悬置在容器中。在30℃、50%相对湿度的恒温恒湿箱中放置，并于0h、8h和20h记录颜色变化标签的颜色，随着泥鳅的腐败程度加剧，其颜色由黄色变化为绿色，最后变成蓝色。在T=0h、8h、20h时标签所对应的颜色分别为（L=91.15,a^*=0.56,b^*=81.79）、（L=73.97,a^*=-33.73,b^*=44.57）、（L=53.40,a^*=-48.85,b^*=-30.99）。

实施例八

称取2.5g醋酸纤维树脂，溶于2.5g乙醇中，磁力搅拌8分钟，混合均匀；再加入0.04g溴甲酚绿，常温密闭条件下超声分散10分钟，配置成显色液。将显色液印刷在经电晕处理的PVC薄膜（56达因）表面上，制成颜色变化标签，该标签最初的颜色为黄色。

在100mL的密闭容器中盛装20g新鲜的泥鳅，再将该颜色变化标签悬置在容器中。在30℃、50%相对湿度的恒温恒湿箱中放置，并于0h、8h和20h记录颜色变化标签的颜色，随着泥鳅的腐败程度加剧，其颜色由黄色变化为绿色，最后变成蓝色。如图1所示为该颜色变化标签使用时颜色变化示意图。在T=0h、8h、20h时标签所对应的颜色分别为（L=49.01,a^*=17.26,b^*=56.04）、（L=54.30,a^*=-33.23,b^*=52.50）、（L=36.26,a^*=9.04,b^*=-58.52）。

由以上对本发明实施例的详细描述，可以了解本发明解决了目前检测食品鲜活程度耗时耗力的问题，可直观简便地识别食品新鲜程度，方便快捷，成本低，确保食品安全。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。