青岛农业大学食品科学与工程学院/青岛特种食品研究院吴昊教授课题组在可视化智能响应标签无损监测生鲜食品新鲜度领域取得新进展

近期，青岛农业大学食品科学与工程学院/青岛特种食品研究院吴昊教授课题组在国际权威期刊Advanced Composites and Hybrid Materials（中科院一区，IF = 23.2）在线发表了题为“Smart fluorescent bio-inks for DIW 3D printing: real-time food freshness sensors with dual-channel pH sensitivity”的研究论文。本文第一作者为青岛农业大学食品科学与工程学院硕士研究生薛文慧，吴昊教授和朱俊向副教授为通讯作者。文章成功构建了一种具有双通道pH敏感性和可视化变色功能的实时食品新鲜度传感器，为生鲜食品贮运过程中的质量安全监测提供了全新解决方案。


研究背景
在保障食品质量安全以及消费者“舌尖上的安全”的大背景下，生鲜食品在贮运过程中的新鲜度实时监测显得至关重要。目前，尽管荧光探针监测技术具有高灵敏度的优势，但其容易受到染料浓度和环境变化的影响，导致监测结果不够稳定。相比之下，参比式荧光探针凭借其自校正功能，展现出了优异的抗干扰性能，能够在一定程度上克服这些影响。然而，传统的浸涂法制备的纸基荧光标签存在着易损毁、染料泄漏等缺陷，而原位合成的水凝胶标签虽然能够解决这些问题，但其固定的形态又限制了探针对环境变化的响应灵敏度，这一技术瓶颈亟待通过创新手段来突破。鉴于此，本研究开发了一种新型的智能指示荧光标签，旨在实现对易腐败产品新鲜度的快速、直观且精确的实时追踪，为食品质量安全监测提供一种更加高效、可靠的解决方案。

结论与展望

本研究将FITC与Ru(phen)32+协同集成于SiO2基质中，成功构建一种兼具高比表面积与增强型双通道pH响应性的多功能荧光探针（SiO2-FITC/Ru(phen)32+）。该探针被纳入剪切变稀型生物墨水，经由DIW三维打印技术，成功实现孔隙结构可调节及气体响应高灵敏。研究结果证实，这类智能指示标签可作为水产品、肉类、果蔬等多类生鲜样品腐败指标的可视化质量安全监测系统，为非侵入式食品质量评估开辟了全新的途径。

原文链接https://doi.org/10.1007/s42114-025-01322-0