控制食品腐败是一个至关重要的问题，不仅可以保证食品的质量和安全，而且可以避免食物浪费的产生。2016年，联合国粮食及农业组织估计，欧盟70%的食物浪费来自家庭、食品、服务和零售部门，其余30%来自生产和加工部门。
控制食品腐败是一个至关重要的问题，不仅可以保证食品的质量和安全，而且可以避免食物浪费的产生。2016年，联合国粮食及农业组织估计，欧盟70%的食物浪费来自家庭、食品、服务和零售部门，其余30%来自生产和加工部门。根据这些数据，很明显，减少食物变质和延长保质期是减少食物浪费的一种方式;这可以通过智能包装来实现。为此目的有多种解决方案，如真空包装或在改性气氛中包装或使用添加剂。
智能包装减少食物浪费的另一个辅助工具是监测包装食品的状况，以了解特定产品是否应该在食品柜台上展示。实现这一目的的主要工具是使用“智能包装”，包括食品外部的指标。“智能包装”与“活性包装”不同，后者与食品相互作用，尽管两者都满足了对食品质量信息的需求，参考了产品的“历史”及其条件。
在智能包装中，最常见的技术是传感器，它可以显示物质的存在或不存在，其浓度和/或给定反应的程度。他们能够通过直接的变化来表现所有这些变化，比如颜色。使用智能包装的一个重要例子是检测由于微生物存在而导致的食品pH值变化。pH指示剂是一种通过颜色表示pH值(酸性或碱性)的物质。例如，在肉类和鱼类变质过程中，由于细菌生长或病原体的存在，包装内总挥发性碱性氮(TVBN)可能会增加。
因此，使用包装上的比色和ph响应传感器是一种灵敏、简单、用户友好且具有成本效益的监测食品新鲜度的替代方法。在此背景下，一组葡萄牙研究人员(L. Leite等。(2022)开发了一种包含ph指标的油墨组合，直接印刷在纸板上用于包装。更准确地说，已经开发了一种双传感器方法，使用两种pH指标的组合，对pH刻度的不同区域具有灵敏度。在同一溶液中结合使用两种不同的指标可以提高结果的准确性，避免误报。本工作中使用的五种pH指示剂分别是:
- 溴百里酚蓝(BB)，在pH< 6时呈黄色。’，pH > 7.6时呈蓝色;
- 甲基红(MR)和甲基红钠(MRs)， pH值为4.4时均为红色;ph值为6.2时呈黄色，中间值为橙色;
- 甲基橙(MO)， pH < 3.1呈红色，pH > 4.4呈黄色;
- 溴甲酚紫色(BP)， pH值低于5.2时呈黄色，pH值高于6.8时呈紫色。
对于ph敏感油墨的制备及其在纸板载体上的应用，制定了三种不同的解决方案:
- 第一种是指标MR:MRs以1:1的比例组合;
- 二是相同比例(1:1)的MO:BP组合;
- 最后一种是MR:BB以3:2的比例组合。
然后将a.b.指示剂的组合溶解在粘度在200到300 mPa/s之间的聚合物基质中，这是进行印刷技术所需的，并选择以满足柔性版进一步工业应用的要求。此外，为了进行这项试验，并与最初的评估一致，MO:BP在1% (w/v)和2% (w/v)的浓度下进行了测试。
用这些油墨混合物印刷的纸板检测了三种不同食物的变质情况:鱼、肉和水果，特别是鲑鱼、牛肉和草莓。当质量/体积浓度为1%时，所有指示剂的组合在碱性和酸性气体环境下都显示出颜色的变化。在任何情况下，这种反应都是肉眼清晰可见的，并由仪器测色证实;这个结果非常重要，因为它对任何人都是直接可见的，不需要任何设备、高级知识或培训。
2% w/v甲基橙和溴甲酚紫传感器的效果最好，该传感器可以改变颜色，从而在上述食品出现明显变质迹象之前有效地检测到它们的降解。最后，油墨表现出较高的耐磨性和良好的附着力。这些结果非常重要，因为它们首次描述了一种能够检测不同种类食物降解的传感器，而在其他研究中，作者评估了pH指标，并报告了仅在一种食物中识别腐败。
除此之外，在本研究中开发的传感器在工业规模上实施简单，大规模生产成本低，并且可以在其生产链的开始直接印刷在包装内部。总之，这项研究证明了纸板包装上的ph敏感双传感器油墨作为指示食品变质和/或微生物增殖的工具的潜力。与先前报道的用于食品腐败检测的其他类型的比色传感器相比，本研究中开发的双传感器似乎更容易在工业规模上开发。
参考文献
Leite等人。，材料15,2022,6431;https://doi.org/10.3390/ma15186431
