دانشگاه تربیت مدرس علوم و فنون شیلات 2322-5513 15 1 2026 05 22 Assessment of Antibacterial Activity and Color Stability of Natural Pigment-Based pH Indicators During Storage Under Variable Conditions ارزیابی خواص ضد باکتریایی و پایداری رنگی شناساگرهای پی اچ بر پایه رنگدانه‌های طبیعی در طول نگهداری در شرایط مختلف 28827 10.48311/jfst.2026.118473.82463 FA شهاب نقدی محقق پسادکترا، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، مازندران، ایران. مسعود رضائی گروه فرآوری محصولات شیلاتی، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران سیدفخرالدین حسینی گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، مازندران، ایران Journal Article 2025 12 23 Natural pigment-based pH indicators are promising candidates for intelligent food packaging due to their biocompatibility and distinct color responses. However, their practical application is limited by color stability and functional performance during storage. In this study, pH indicators incorporating betacyanin (Bet-Ind), anthocyanin (Ant-Ind), and phycocyanin (Phy-Ind) were prepared on cellulose filter paper, and their antibacterial activity, moisture absorption, and color stability were evaluated over 12 days under ambient (20 °C), refrigerated (4 °C), and frozen (−18 °C) conditions. Antibacterial assays revealed that all indicators inhibited the growth of Escherichia coli, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, and Staphylococcus aureus. The largest inhibition zone was observed against S. aureus (7 mm), while Phy-Ind exhibited the strongest effect on B. cereus (6 mm) and Ant-Ind showed the highest inhibition against L. monocytogenes (5.67 mm) (p < 0.05). Moisture absorption of the control filter paper increased from 0.35% to 10.56%, whereas pigment-based indicators demonstrated lower absorption, ranging from 9.12% to 10.09% (p < 0.05). Color stability analysis indicated that total color change (ΔE) was strongly dependent on pigment type and storage temperature. Betacyanin exhibited the highest stability under refrigeration (ΔE ≈ 7), phycocyanin showed minimal color change under freezing (ΔE ≈ 2.24), while anthocyanin displayed the greatest instability (p < 0.05). Overall, the findings highlight that pigment selection and storage conditions are critical factors in enhancing the performance of natural pH indicators for smart food packaging applications. شناساگرهای pH مبتنی بر رنگدانه‌های طبیعی به‌دلیل زیست‌سازگاری و پاسخ رنگی، گزینه‌ای مناسب برای بسته‌بندی‌های هوشمند مواد غذایی محسوب می‌شوند، اما پایداری رنگی و عملکرد آن‌ها در طول نگهداری از چالش‌های اصلی کاربرد عملی است. در این پژوهش، شناساگرهای pH بر پایه بتاسیانین (Bet-Ind)، آنتوسیانین (Ant-Ind) و فیکوسیانین (Phy-Ind) بر روی کاغذ صافی سلولزی تهیه و خواص ضدباکتریایی، جذب رطوبت و پایداری رنگی آن‌ها طی 12 روز نگهداری در دمای محیط (°C 20)، سردخانه (°C 4) و انجماد (°C 18-) بررسی شد. نتایج آزمون ضدباکتریایی نشان داد که تمامی شناساگرها توانایی مهار رشد باکتری‌های Escherichia coli، Bacillus cereus،Listeria monocytogenes و Staphylococcus aureus را دارند؛ به‌طوری‌که بیشترین قطر هاله عدم رشد مربوط به S. aureus با میانگین 7 میلی‌متر بود. Phy-Ind بیشترین اثر مهاری را بر B. cereus (6 میلی‌متر) و Ant-In بیشترین بازدارندگی را در برابر L. monocytogenes (67/5 میلی‌متر) نشان دادند (05/0>P). بررسی جذب رطوبت نشان داد که جذب رطوبت کاغذ صافی شاهد از 35/0 ٪ به 56/10 ٪ افزایش یافت، در حالی که این مقدار برای شناساگرها کمتر بود (05/0>P). ارزیابی پایداری رنگی نشان داد که تغییرات کلی رنگ (ΔE) به‌شدت وابسته به نوع رنگدانه و دما بود؛ به‌طوری‌که بتاسیانین در دمای سردخانه‌ای کمترین تغییرات رنگی (7 ΔE ≈) را نشان داد؛ در حالیکه فیکوسیانین در شرایط انجماد با تغییر رنگ (24/2 ΔE ≈) کمترین تغییرات رنگی و آنتوسیانین با مقدار 72/13 در دمای اتاق بیشترین رنگی را نشان داد (05/0>P). به‌طور کلی، انتخاب مناسب رنگدانه و شرایط نگهداری نقش تعیین‌کننده‌ای در بهبود عملکرد شناساگرهای pH طبیعی دارد. https://jfst.modares.ac.ir/article_28827_30219b29705d056409e50d7e369be507.pdf