基于壳聚糖/纤维素纳米晶的智能pH传感薄膜，结合血桃花青素和β-环糊精包封的香芹酚，用于监测虾的新鲜度

《Food Biophysics》：Intelligent pH Sensing Films based on Chitosan/Cellulose Nanocrystals with Blood Peach Anthocyanins and β-Cyclodextrin-Encapsulated Carvacrol for Monitoring Shrimp Freshness

智能指示薄膜通过复合血桃花青素和β-CD@CAR于壳聚糖/纤维素纳米晶体薄膜中实现，显著提升UV防护、热稳定性及抗氧化（DPPH清除率45.89%）和抗菌性能（抑菌圈10.24/8.52mm）。CN-EO-0.5A薄膜拉伸强度达10.99 MPa，断裂伸长率91.66%，兼具pH/氨响应特性，且与虾类挥发性基础氮（R2=0.9630）和活菌数（R2=0.9983）强相关，可有效监测虾新鲜度变化。

　　

摘要

通过将血桃花青素（BPA）和β-环糊精包封的香芹酚（β-CD@CAR）引入壳聚糖/纤维素纳米晶体（CN）基质中，成功制备出了智能指示膜。采用多种分析技术对制备的薄膜进行了全面表征。BPA和β-CD@CAR的添加显著提高了薄膜的紫外线-可见光辐射阻隔能力、热稳定性以及抗氧化性能（DPPH自由基清除率：CN-EO-1A薄膜为45.89%，纯CN薄膜为7.71%），同时还增强了其抗菌活性（对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制圈分别为10.24毫米和8.52毫米）。具体而言，β-CD@CAR显著改善了薄膜的机械性能，并增强了其颜色稳定性和pH响应性。值得注意的是，含有0.5%（w/w）BPA和β-CD@CAR的CN薄膜（CN-EO-0.5A）表现出优异的性能，其拉伸强度为10.99 MPa，断裂伸长率为91.66%。此外，该薄膜对不同的pH值和氨气暴露表现出明显的颜色响应性。进一步评估了CN-EO-0.5A在4°C储存条件下监测虾新鲜度的有效性。该薄膜能够通过明显的颜色变化直观地指示虾的新鲜度等级，区分新鲜、次新鲜和变质状态。CN-EO-0.5A的总颜色差异与虾的关键新鲜度指标之间存在强相关性，包括总挥发性碱性氮（R2=0.9630）和总活菌数（R2=0.9983）。因此，CN-EO-0.5A薄膜在实时监测海产品新鲜度方面具有潜力。