三文鱼等高蛋白水产品营养丰富，但在冷藏和流通过程中易受到微生物繁殖、温度波动和蛋白质降解等因素影响，导致品质快速下降。传统新鲜度检测方法通常依赖理化指标或微生物检测，虽然结果准确，但存在操作复杂、检测耗时、难以现场实时判断等问题。因此，开发一种能够直接通过颜色变化直观反映食品新鲜度的智能指示材料，对于提升水产品冷链安全、减少消费者误判和推动智能食品包装应用具有重要意义。

肌红蛋白是一类含血红素的天然色素蛋白，具有良好的颜色响应特性。鉴于此，研究团队利用肌红蛋白对水产品品质变化过程中产生的H2S气体的响应能力，将其与静电纺丝纳米纤维膜相结合，设计了一种兼具高比表面积、多孔结构和可视化显色功能的新鲜度指示材料。

近日，上海交通大学岳进教授团队在期刊《Food Packaging and Shelf Life》上，发表了最新研究成果“Electrospinning of myoglobin incorporated polyvinyl alcohol/pullulan film as intelligent freshness indicator: Fabrication, characterization and indicating salmon freshness”。本研究采用聚乙烯醇（PVA）/普鲁兰多糖（PUL）作为成膜基质，以肌红蛋白（myoglobin, Mb）作为天然显色活性组分，通过静电纺丝技术制备肌红蛋白负载纳米纤维膜。

图1. 肌红蛋白/PVA/PUL纳米纤维膜的制备与智能指示应用示意图

研究系统调控肌红蛋白添加量，并对所得纳米纤维膜的形貌结构、结晶特性、热稳定性和实际指示性能进行了表征。其中，0.4%肌红蛋白/PVA/PUL纳米纤维膜表现出较优的综合性能（图2），纤维形貌连续、光滑且分布均匀，具有较好的孔隙结构、结晶特性和热性能（图3），为后续食品新鲜度监测应用提供了材料基础。

图2. 0.4% 肌红蛋白/PVA/PUL 纳米纤维膜的微观结构理化性能

图3. 0.4% 肌红蛋白/PVA/PUL 纳米纤维膜的水接触角、力学性能与热性能

在三文鱼贮藏过程中，随着微生物生长和蛋白质降解，样品会逐渐释放硫化氢等腐败相关挥发性物质。肌红蛋白中的血红素结构可与硫化氢发生反应，导致其光学吸收特性和颜色发生变化。图4展示了肌红蛋白溶液在不同浓度H₂S作用下的颜色变化。加入H₂S后，肌红蛋白溶液逐渐由红棕色变为棕绿色，其紫外-可见吸收光谱发生了明显变化。

图4. 肌红蛋白与不同浓度的硫化氢反应的颜色变化

研究进一步将其用于三文鱼冷藏过程中的新鲜度监测，并结合TVB-N、菌落总数、K值等品质指标进行综合评价。通过K值对不同贮藏阶段的品质状态进行划分：第2天对应初级新鲜度终点，第4天对应次级新鲜度终点，第7天对应完全腐败阶段。

图5. 三文鱼在4℃条件下贮藏期间的K值变化

与此同时，0.4%肌红蛋白/PVA/PUL纳米纤维指示膜的颜色变化也依次经历红色、棕绿色和绿色阶段，与三文鱼品质变化过程具有一致的对应关系。上述结果表明，该指示膜不仅能够响应腐败挥发物，还能够将复杂的食品品质变化转化为肉眼可识别的颜色信号，为三文鱼及其他水产品的新鲜度监测提供了一种简单、直观、低成本的智能包装策略。

图6. 智能指示标签监测三文鱼新鲜度的颜色变化

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2026.101756

人物简介：

岳进，上海交通大学农业与生物学院教授、博士生导师，活性包装与食品质量控制团队PI。长期开展功能性食品包装材料的开发与食品保鲜、农产品加工与副产物综合利用方面的研究。主持国家自然基金、四川省科技厅重点研发项目、内蒙古自治区“科技兴蒙”专项、上海市自然科学基金、上海市科技兴农项目以及企业委托开发项目等40余项。在Chemical Engineering Journal、Food Hydrocolloids、Food Chemistry等国际知名期刊上发表学术论文60余篇，授权国家发明专利10余项，主编《食品安全文化理论与实践》等专著。兼任上海交通大学陆伯勋食品安全研究中心主任，四川省特聘专家，上海交通大学高原特色健康食品（洱源）创新中心主任，上海市食品安全专家委员会秘书长，Food Quality and Safety助理主编，中国农学会农产品贮藏加工分会、农产品物流分会常务委员。