三、膜的活性

1.膜的抗氧化性

DPPH自由基是一种以氮为中心且非常稳定自由基，DPPH自由基清除率亦被广泛作为测定复合膜抗氧化性的标准方法之一。未加入玫瑰茄色素的CS、CP、PS膜抗氧化性很弱，其中CP膜的DPPH清除率最低，为8.25%。加入玫瑰茄色素后，复合膜的抗氧化性均显著增加（P＜0.05），CSE、CPE、PSE膜分别增加了335.19%、387.24%、524.07%。其中，PSE膜的DPPH自由基清除率为最高值95.79%，其次为CSE膜，为60.60%。这是因为玫瑰茄色素中的花青素是一类多酚类物质，其含有的大量酚羟基可通过形成苯氧基来消除自由基，起到抗氧化的作用。CSE、CPE和PSE膜抗氧化性均有显著差异（P＜0.05），CSE膜、CPE膜的DPPH清除率较低，可能是因为含有壳聚糖的膜环境pH较高，而花青素在较高pH环境下不稳定且易分解。研究表明：玫瑰茄花青素含量为0.07mg/mL时，DPPH清除率可达97.4%；而在pH6.0的条件下，花色苷保存率下降至54.3%。复合膜的抗氧化性主要依赖于活性成分的释放，然而影响测量结果的因素较多，除了受活性成分与聚合物的交联情况，膜的溶胀和微观结构等因素的影响，还与膜的释放环境有关。

2.膜溶液的抑菌性能

大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌是肉类食品中常见的致腐菌，因此选用这3种菌作为供试菌并对复合膜的抑菌性能进行评定。加入玫瑰茄色素后，复合膜的抑菌能力均有所提高，其中CSE、CPE膜液分别对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑制作用显著提高（P＜0.05）。这是因为玫瑰茄色素具有抑菌活性，可以起到协同增效的作用。CPE膜液对3种供试菌均有着最强的抑制作用，抑制圈直径最大，分别为8.50、8.41、8.35mm，其次为CSE膜液。然而，PSE与PS膜液的抑菌活性并无显著差异（P＞0.05），均无明显抑菌圈出现，这可能是因为膜液中的玫瑰茄色素含量较低，而未能达到对供试菌的抑制浓度。(https://www.daowen.com)

3.膜的智能指示

利用NH3模拟肉类食品在腐败过程中挥发性含氮化合物的释放，测试复合膜对NH3的灵敏度。随着时间增加，顶层空间的NH3浓度不断增大，CSE、CPE、PSE膜的颜色和RGB变化率（SRGB）不断变化。这是因为NH3使得复合膜中玫瑰茄花青素的环境pH增大，导致花青素分子转变为查尔酮或醌型碱结构，同时伴随颜色的变化。其中，PSE膜对NH3的响应最为灵敏，16min内SRGB不断增加至最大值30.77%，而后趋于稳定，SRGB不再增加。其次为CSE膜，12min时SRGB为最大值9.54%。CPE膜对NH3的灵敏度最低，16min时达到最大值7.66%。CSE膜与CPE膜的SRGB值于20min时均有所下降，而后又有所回升，可能是因为NH3可与膜表面水分子结合并水解出NH4+和OH－。然而，NH4+离子的增加会大幅提升膜中壳聚糖的亲水性，使得复合膜吸水溶胀造成花青素环境pH的波动。基底材料显著影响膜对NH3的响应，在与NH3反应24min后，PSE膜中黄烊盐离子结构的花青素分子受NH3影响转变为查尔酮结构，膜的颜色由红色变为暗红色，而CSE和CPE膜则呈微绿色。复合膜间的灵敏度差异可能与成膜基质间不同的酸碱性有关，此外膜的透气性也会影响膜的灵敏度。

4.膜的稳定性

复合膜可以用于肉类食品新鲜度的智能检测，而检测机理是基于复合膜的颜色变化。复合膜自身颜色的变化直接干扰检测结果，故有必要测定膜的稳定性。在4℃和25℃条件下，复合膜的稳定性有所不同。在4℃储藏条件下，复合膜的稳定性均具有一定的波动性，随着时间的增加，复合膜的RGB变化率（SRGB）不断增加。其中，CSE、CPE膜的稳定性较差，SRGB在16天时分别达到最大值4.27%和3.89%；PSE膜的稳定性较好，SRGB最大值为2.10%。3种复合膜在4℃条件下稳定性较好，SRGB均小于5%。相比4℃，复合膜在25℃储藏条件下的稳定性，储藏温度的升高使得CSE、CPE膜的SRGB大幅增加，分别在16天时达到最大值17.40%和12.90%，稳定性变差。而PSE膜稳定性较好，16天内SRGB值仍维持在2%左右。在4℃和25℃储藏条件下，复合膜稳定性测试结果一致，稳定性PSE膜＞CPE膜＞CSE膜。复合膜的稳定性测试，在4℃下储藏16天后，复合膜的颜色有略微变化，但人眼不易察觉。而在25℃下储藏16天后，CSE膜与CPE膜的颜色变化明显，呈偏黄色。这主要是因为温度升高会促进花青素的热降解，生成类黄酮的合成前体查尔酮，并伴有黄色素的沉积。PSE膜在4℃和25℃条件下储藏16天后仍为红色，且均无明显颜色变化，稳定性较好，这种稳定的差异与成膜基材的性质有关。