近日,中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所畜产品质量安全控制与溯源创新团队在畜产品新鲜度监测与保鲜抗菌方面取得了突破性进展,相关研究成果发表在国际期刊《食品亲水胶体》(Food Hydrocolloids)与《食品包装与保质期》(Food Packaging and Shelf Life)上。畜禽肉、乳等产品加工储运过程中容易受到微生物、温度、光照等因素影响而发生腐败变质。开发畜产品新鲜度实时监测技术,研发能够防腐保鲜的智能包装对于粮食安全具有重要的意义。针对该问题,团队系统构建了肉眼可见的新鲜度监测颜色指示标签与pH、蛋白酶、微生物三重响应触发式抗菌包装薄膜,为畜产品质量与新鲜度的“监测-调控”一体化解决方案提供了新思路。
该团队以牛乳腐败导致pH降低和肉类腐败引起pH升高为研究切入点,利用改性天然植物提取物茜素红S(ARS)在畜产品腐败与新鲜pH值范围内独特的颜色变化和高灵敏pH响应特性,以卡拉胶作为增强剂,阳离子瓜尔胶作为指示标签基膜,研究了ARS掺入后天然多糖可食用薄膜间的“结构-功能”关系机制,构建了随虾肉、牛乳“新鲜-亚新鲜-腐败”状态变化而发生颜色变化的新鲜度指示标签,为畜产品新鲜度监测提供了新策略。
在此基础上,为提升畜产品对微生物与贮藏环境温度变化的抗性,设计开发了一种pH、微生物与蛋白酶三重响应触发式抗菌保鲜包装系统。该包装系统在不影响牛乳和鸡肉感官和营养价值的前提下,能够将25℃室温下保存的巴氏灭菌乳的货架期延长至少24小时,同时也可以将4℃保存的鸡肉额外延长6天。该响应式活性包装技术可以降低畜产品微生物污染风险,减少腐败变质带来的损耗,助力大食物观和粮食安全。