高蛋白海产品如虾和鱼极易变质，在变质过程中，微生物代谢和酶解会产生有害病原体和有毒代谢物，包括氨气、三甲胺和生物胺[1]。食用这类变质产品会带来严重的健康风险，因此需要可靠的实时新鲜度评估方法。智能包装技术可以响应微生物代谢引起的包装环境变化，实现产品的实时质量评估，从而反映食品的新鲜度[2]。这为食品质量监测提供了一种创新方法。
目前，智能包装系统主要包括湿度传感器[3]、温湿度传感器[4]、生物传感器[5]和食品新鲜度指示剂[6]。食品新鲜度指示剂主要通过检测包装环境中的酸碱度变化来反映食品新鲜度，通过颜色变化实现实时监测[7]。天然色素因其对pH值的敏感性、低毒性或无毒性以及可生物降解性而成为智能包装的研究热点[6]。例如，Shi等人[8]成功使用姜黄素制备了pH响应型纳米复合薄膜来监测虾的新鲜度；Jiang等人[9]利用从香蕉花蕾中提取的花青素与龙眼籽中的淀粉结合制备的薄膜成功监测了牛肉和虾的新鲜度。茜素（AL）是一种从茜草根中提取的天然色素，具有pH敏感性、抗菌性和抗紫外线性能，在酸性条件下呈黄色，在碱性环境中呈紫色[10],[11]。然而，AL在空气中容易氧化，其疏水性使其难以分散在智能薄膜中[12]。因此，提高AL的稳定性和分散性是扩大其作为食品新鲜度指示剂应用范围的有效策略。
化学修饰、物理处理和负载技术已被用于增强植物化学物质的稳定性和生物利用度[13]。金属有机框架（MOFs）因其结构稳定性、高比表面积、优异的吸附性能和抗菌性能而成为理想的选择[14]。将天然生物活性化合物负载到MOFs上形成生物纳米复合材料，并将其纳入食品新鲜度指示剂中，不仅可以提升生物聚合物薄膜的功能性，还能赋予其额外的抗菌和抗氧化特性[15],[16]。AgMOF被认为是一种具有最佳抗菌性能的材料。银被固定在MOF材料的配位位点上，其稳定的晶体结构减少了活性物质的泄漏和银的消耗[17]。目前，尚未有关AgMOF在食品新鲜度指示剂中应用的报道。因此，我们通过将AL负载到AgMOF上来制备了复合纳米材料。AL与银之间的协同作用实现了pH响应信号传导和抗菌功能。此外，AL有效嵌入AgMOF的孔隙中，提高了其稳定性。
羧甲基纤维素（CMC）是一种可生物降解且水溶性的多糖，因其出色的成膜能力和生物相容性而被广泛用于食品包装[18],[19]。然而，纯CMC薄膜由于机械性能不足、耐水性差和阻隔性能不佳，在可生物降解包装中的应用受到限制[20]。通过与其他活性成分混合，可以改善复合薄膜的性能。聚乙烯醇（PVA）是一种可生物降解的聚合物，具有优异的成膜能力、相容性和氧气阻隔性能[21]。CMC和PVA都含有丰富的羟基，能够形成分子间氢键，非常适合混合使用。
本研究将AgMOF@AL纳米复合材料纳入CMC/PVA体系中，开发出一种食品新鲜度指示剂。AgMOF@AL的加入赋予了CMC/PVA抗菌性能和氨气响应的变色特性，克服了传统生物质薄膜通常仅具有单一抗菌或传感功能的局限性。采用多种表征方法分析了AgMOF、AgMOF@AL和AgMOF@AL/CP复合薄膜的性能。结果表明，AgMOF@AL/CP复合薄膜具有优异的物理性能和氨气敏感性，在监测虾的新鲜度方面表现出色。
