微生物型时间-温度指示器(TTI)研究进展

目的 介绍微生物型时间–温度指示器(Time Temperature Indicator,TTI)在食品智能包装中的研究进展,为TTI在食品品质监测上的应用提供一定的参考和理论依据。方法 概述微生物型TTI在食品智能包装中的研究进展,微生物TTI的组成,包括TTI微生物、培养基和pH指示剂;总结微生物TTI基于总色差(ΔE)和可滴定酸度(TA)的响应机制,以及微生物TTI模型的建立,并分析其应用和发展趋势。结论 大量的文献证明微生物TTI是可用于监测食品贮藏运输过程中温度历史的有效工具,有广阔的发展前景。

用于食品智能包装的时间温度指示器的开发与性能测试研究进展

时间温度指示器(time-temperature indicator, TTI)作为实时监测食品温度历史的有效工具,在确保食品质量安全、减少食品浪费方面具有广阔的前景。当前已形成了物理型、化学型、生物型和复合型等多种类型的TTI用于食品智能包装,产品应用于海鲜、肉制品、乳制品和果蔬等不同类型食品。本文研究总结了近年来国内外TTI的开发及商业化应用情况,重点对纳米型、微生物型、酶型、美拉德型4种TTI的工作原理和研究进展进行了综述,同时梳理分析了TTI与食品的匹配性原则、变温环境下产品适用性、可靠性测试方法以及欧盟、美国和韩国等国外法规对TTI的食品安全要求,最后提出了未来TTI发展面临的一些挑战,以期为行业的进一步发展提供参考依据。

基于嗜酸乳杆菌的时间温度指示器的制备及其性能表征

目的为了监测食品贮藏和运输期间的品质,制备微生物时间-温度指示器(TTI)。方法选择嗜酸乳杆菌作为时间-温度指示器的微生物,对配制成的9种混合pH指示剂溶液进行筛选,用合适的混合pH指示剂溶液制备TTI,加入不同浓度的嗜酸乳杆菌,在不同等温条件下(5、15、25℃)贮藏检测其指标,以合适的指标参数为响应值探究其动力学与温度依赖性。结果9种混合pH指示剂溶液中有5种颜色变化较明显,用其中一种制备TTI,以色差值(∆E)为响应参数得出其活化能(Ea)为84.9 kJ/mol。结论5种颜色变化较明显的混合pH指示剂溶液可以作为TTI的指示剂,制备的微生物型TTI有潜力应用于活化能59.9 kJ/mol≤Ea≤109.9 kJ/mol的食品品质指标的货架期预测中。

时间-温度指示器(TTI)的发展现状

时间-温度指示器(TTI)是一种用于监测冷藏链中食品的温度变化历程的设备,也可以反映食品的剩余货架期,并指导食品的销售。文中说明了TTI的研究意义,概括国内外TTI的研究进展,并讨论了TTI未来的发展前景。

面向冷链物流农产品品质感知的TTI动态校准方法

时间-温度指示器(TTI)是一种可以跟踪冷链物流温度历程的智能装置,可以指示相应的农产品品质。但现有的TTI匹配条件在一定程度上限制了TTI的应用范围,即使TTI满足了传统匹配条件的要求,但应用效果也会受到农产品采收品质波动的影响。通过使用反应动力学方程和等量线方法,在原有的匹配过程中引入了TTI的校准过程,并借此推导TTI匹配所需的基本条件,以及校准过程所需的参数。结果表明,TTI匹配性判断所需的基本条件仅为农产品品质与TTI的反应活化能相等,或两者等量线存在比例关系。在此前提下,利用公式推导或等量线的绘制过程,可以求得静态校准和动态校准时所需的相关参数,经过校准后的TTI即可与对应的食品完成匹配。校准过程的引入可以显著扩大TTI的适用范围。除此之外,动态校准模型还可以缩小处于变化中的TTI和农产品对应品质之间的差值,提高TTI指示货架期的精确性。最后,通过使用两种酶型TTI、两种不同激活条件的化学型TTI和玫瑰香葡萄进行验证实验,实验结果证明经过合理校正之后TTI的等量线普遍与玫瑰香葡萄的品质等量线更接近,对其指示效果精准。

没食子酸时间温度指示器的制备及性能研究

目的基于没食子酸(Gallic Acid,GA)的特性,制备可以通过调节pH值改变活化能的时间温度指示器(Time Temperature Indicator,TTI),以期为新型TTI的开发提供参考。方法制备不同GA浓度、pH值的GA TTI,在恒温条件下储藏,探究GA浓度和pH值对TTI颜色变化的影响。测定制备TTI的吸光度值,构建TTI颜色响应的温度动力学模型,并确定其动力学参数和活化能。结果GA浓度为0.02 mol/L时TTI对温度最为敏感,故制备出GA浓度为0.02 mol/L,pH值为6.5、7.0、7.5、8.0的4种TTI。pH值为6.5时,TTI从无色变为黄褐色;pH值为7.0时,TTI从无色变为草绿色;pH值为7.5和8.0时,TTI从无色变为蓝绿色。利用吸光度计算出的4种TTI的活化能分别为85.99、44.93、29.57、25.03 kJ/mol。结论不同pH值的GA TTI颜色变化明显,且GA TTI活化能有一个较大的范围,适用食品类型广泛,有潜力作为一种新型TTI。

一种新型冷链管理TTI系统的应用

对一种新型光致变色时间-温度指示卡(TTI)系统应用性进行了研究,结果表明,根据Arrhenius模型计算出在不同的紫外光照射时间的激活能在23.2-25.3kcal.mol-1之间,通过建立质量特性图可计算不同产品的适宜激活时间,从而确定产品的货架期,说明该新型TTI系统可用于多种食品从生产到消费的冷链贮运的可贮型监测。

基于扩散型TTI与鲜银耳品质关联模型的建立及验证

为了建立扩散型时间-温度指示器(Time-Temperature Indicator,TTI)与鲜银耳品质参数的关联模型,实现TTI对鲜银耳品质的监控,分别研究了4种贮藏温度(5℃、13℃、17℃和23℃)下,扩散型TTI的RGB值及鲜银耳品质参数(失重率、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量以及丙二醛含量)的变化情况,通过反应动力学模型及Arrhenius模型获得了扩散型TTI颜色变化和鲜银耳品质变化的活化能Ea,并建立了扩散型TTI的RGB值与鲜银耳品质参数的关联模型。研究结果表明,在贮藏过程中,随着贮藏时间的延长,TTI的RGB值均呈下降趋势,且贮藏温度越高,RGB值下降幅度越大,其颜色变化的活化能值为36.1135 KJ/mol;随着贮藏时间的延长及贮藏温度的升高,鲜银耳的品质发生了劣变,其品质参数均与扩散型TTI的活化能差值在25 KJ/mol之内;基于扩散型TTI颜色变化与鲜鲜银耳品质参数构建了二者之间的关联模型,经实验验证其相对误差均在15%之内,证明了扩散型TTI在银耳品质监控中的应用潜力。因此,有望将此扩散型TTI用于鲜银耳贮藏过程中的品质监控并实现对银耳品质的预测。

微胶囊化脂肪酶型TTI的制备及其性能研究

针对脂肪酶在时间-温度指示剂的应用中存在热稳定性能差,温度、pH值对其活性影响较大等问题,采用离子凝胶技术制备脂肪酶微胶囊。应用单因素试验和正交试验相结合的方法,以海藻酸钠、壳聚糖、氯化钙浓度为变量,优化脂肪酶微胶囊的制备工艺,对原脂肪酶与脂肪酶微胶囊的热稳定性能、最适温度与pH值进行研究,采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对脂肪酶微胶囊结构及形貌进行分析,并对脂肪酶微胶囊在时间-温度指示剂中的应用做出初步研究。得到了脂肪酶微胶囊最佳制备工艺条件为:海藻酸钠质量浓度30 g/L,壳聚糖质量浓度6 g/L,氯化钙浓度0.3 mol/L。脂肪酶微胶囊的热稳定性比原脂肪酶有明显提高。脂肪酶微胶囊制备工艺稳定、可靠,具有应用于时间-温度指示剂中的实用价值。

时间-温度指示器在食品智能包装中的应用研究进展

随着食品工业的快速发展,人们对食品品质的关注度提升,可用于感知和监测食品品质的智能包装需求呈上升趋势。时间-温度指示器(time-temperature indicator,TTI)作为智能包装中的重要组成部分,可以用来监测食品在货架期内的新鲜度,极具发展潜力。该文综述了物理型、化学型、酶型、微生物型和其他型TTI在食品智能包装方面的应用研究进展,分析了其在食品智能包装中应用的局限性及其未来发展趋势。当前消费者对食品安全和新鲜度的要求不断提高决定了TTI的广泛应用,并使其向安全、智能、高精度、低成本和无污染的方向不断发展。将TTI用于监测食品的新鲜度并改善其安全性,可有效促进食品智能包装技术的快速发展,具有巨大的潜力和广阔的发展前景。

冷链物流环境下时间温度指示器的制备与应用

为可视化冷链储运过程中桑葚品质和剩余货架期,该研究通过单因素和正交试验调节木糖、甘氨酸、磷酸氢二钾(K2HPO4)浓度配比,实时记录不同配比时间温度指示器(time temperature indicator,TTI)的颜色及吸光度变化规律,寻求最佳浓度配比的TTI,利用傅里叶红外光谱和紫外-可见吸收光谱探究TTI内在机理,并用动力学验证TTI恒温和断链情况下的适用性。结果表明,当木糖浓度为1.00 mol/L,甘氨酸浓度为2.00 mol/L,K2HPO4浓度为1.00 mol/L时TTI的吸光度更高,颜色变化更为均匀,通过阿仑尼乌斯方程得到TTI活化能为40.13 kJ/mol。桑葚在-1~25℃的失重率、花青素、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和维生素C的活化能分别为36.08、40.42、43.35、38.28、43.72、40.41 kJ/mol,与TTI活化能接近,说明TTI可以很好地监测桑葚的剩余货架期。此外,断链模拟结果显示,桑葚开始腐败时,TTI的颜色到达指示终点,桑葚品质变化与TTI颜色变化一致,且在不同温度波动试验下桑葚各指标和TTI的等效温度小于1℃,由此说明,在温度波动情况下TTI可以很好地监测桑葚的品质以及剩余货架期。研究结果可为桑葚在储运过程中提供有效的剩余货架期监测,通过调节TTI的制备参数可改变其使用寿命和适用范围,以匹配不同货架期的食品。

白蜡窄吉丁成虫对短时高温的生理响应

【目的】从生理水平上探究白蜡窄吉丁成虫温度耐受性形成的原因,为揭示昆虫环境抗逆性形成机制提供参考。【方法】以25℃为对照,室内设置温度分别为30、33、37和41℃的高温条件,分别于4、8和12 h后收集放置于上述不同条件下的白蜡窄吉丁雌雄成虫。测定各处理样品的含水量、含脂量、糖原、葡萄糖、海藻糖和蛋白质含量的变化。【结果】随着温度升高和高温持续时间延长,白蜡窄吉丁雌雄成虫体内水分和脂类含量都大致呈下降趋势。温度越高时,雌雄虫体内糖原含量越高;而葡萄糖和海藻糖含量则先升高后降低,于33~37℃时达到最大值。随着雌雄虫经历高温持续时间的延长,其体内糖原、葡萄糖和海藻糖含量都大致呈增长趋势。雌雄虫体内蛋白质含量随温度升高波动性增加,而随高温持续时间延长表现出逐渐下降趋势。白蜡窄吉丁雄虫体内水分、脂类和糖原含量明显高于雌虫,而海藻糖和蛋白质含量与雌虫相比则相对较低。【结论】短时高温条件下,白蜡窄吉丁雌雄成虫体内含脂量、多种糖类和蛋白质含量均在一定程度上发生明显变化,水分和脂类含量受温度及其持续时间影响较小,糖类和蛋白质含量则受影响相对较大。糖类和蛋白质等多种抗逆物质都在白蜡窄吉丁成虫抵御高温胁迫时发挥了重要的调节作用。

静电纺丝纳米纤维在食品智能包装中的研究进展

目的食品智能包装是一种能够感知食品品质变化并反馈给消费者的新型包装技术,通过总结静电纺丝纳米纤维在食品智能包装中的研究进展,为未来智能包装技术的发展提供借鉴。方法介绍静电纺丝装置的原理及其影响因素,举例介绍适用于静电纺丝技术的各种生物基食品包装材料,总结静电纺丝技术在不同智能包装技术中的最新应用进展,并分析静电纺丝技术的优势。结论静电纺丝纳米纤维具有孔隙率高、比表面积大、材料选择灵活、非热工艺等优点,将它与智能包装集成应用可提高智能包装膜的稳定性和灵敏性,进一步提高了智能包装膜的性能。

可视化鲜奶储存温度识别包装技术与设计

目的让消费者通过鲜奶包装上的可视化鲜奶储存温度标识识别鲜奶是否按规定的温度储存,降低时间温度指示标签技术的成本,使其更易应用于鲜奶包装。方法通过设计3种不同类型的时间温度指示标签,帮助消费者识别鲜奶的存放温度是否合适。结果油墨消色型和油墨显色型时间温度指示标签适合瓶装鲜奶的储存温度识别,扩散型时间温度指示标签适合利乐包装鲜奶的储存温度识别。结论可视化储存温度识别包装技术可确保鲜奶质量安全,让消费者放心购买,同时也提升了奶制品企业品牌的形象。

智能包装的发展及应用

智能包装除了具有传统包装的基本功能外,还能够给消费者实时展示产品的新鲜度。随着人们生活方式的改变,智能包装的应用范围不断扩大。本文概述了近年来国内外智能包装的发展现状,重点对pH指示器、时间-温度指示器、气体指示器、RFID标签4种不同类型智能包装的发展及应用进行了归纳整理。最后对智能包装产业的应用前景进行了展望,即在电商兴起的背景下,智能包装在食品、药品、现代物流行业与新零售领域有着极大的发展潜力。

肉类食品时间-温度指示器研究及应用进展

为提高时间-温度指示器(Time-temperature indicator,TTI)在肉类食品品质监测中的应用,综述了各类TTI的概念、分类、优缺点,以及在肉类食品包装中应用进展。探讨了针对不同肉类食品中的具体案例,分析影响不同类型的TTI在肉类食品包装中的应用前景。大量国内外文献表明,TTI可以用来监测肉类食品在贮藏运输中温度历史的有效工具,可用来降低肉类食品的腐败问题,减少经济损失,具有良好的发展前景。

基于斜坡温场中动态温度补偿方法

提出了将冗余测量方法用于斜坡温场的温度动态补偿。先通过仿真找出该方法中影响温度偏差的因素,并通过数据分析得出不同条件下C值的大小及其对偏差的影响,然后将两支相同形状材质、热响应时间较长的温度传感器封装在一个不锈钢套管的中心点和边缘,将其放入斜坡温场中进行测量,得出C值后按照冗余测量方法的公式进行修正,从而获得与标准值(热响应时间极短的热敏电阻所测得的温度)偏差较小的动态温度曲线。经过公式修正后,修正值与标准值的差值均在0.2℃之内,因此证明方法有效。

碱性脂肪酶型时间-温度指示卡指示剂的研究

碱性脂肪酶型时间-温度指示卡是通过反应体系的pH的变化来指示时间和温度的累积效应,因此,需要一种指示剂来指示反应体系的颜色变化。试验通过测定指示剂在不同pH缓冲溶液中的L*、a*和b*的变化,选择适合时间-温度指示卡反应体系的指示剂,并最终确定反应体系酚红-酚酞-百里酚酞混合指示剂为所需要的指示剂。

预测牛乳货架期的时间-温度指示器的研制

利用生物化学方法实验研究了牛乳品质与存放温度、时间的关系,并根据菌落总数和酸度作为依据得出时间-温度-货架期曲线。应用单片机技术,研制出能实测和记录冷藏链时间-温度变化和剩余货架期的指示器。以期实现冷藏链中牛乳的品质监测。研究结果表明,存放过程中,菌落总数随着温度的升高和时间的延长而增加,新鲜度随温度的升高和时间的延长而降低。对于经历了不同温度-时间存放的牛乳,应用指示器实测的剩余货架期和生物化学实验得到的结果相比,偏差在0.5 d以内。当牛乳剩余货架期少于1 d时,指示器发出声音报警。

电子式时间-温度指示器监测牛乳货架期的实验研究

为了研究牛乳在冷藏链中保质问题,利用电子式时间-温度指示器(ElectronicTime-Temperatureindicator,ETTI)监测了不同温度-时间存放的牛乳剩余货架期变化,同时采用生物化学方法对牛乳的品质进行检测。研究结果显示,电子式时间-温度指示器不但可以准确地全程记录温度和货架期,并当牛乳剩余货架期少于1d时,准确地发出了声音报警,而且指示器的记录值与化学分析检测的测量值之间的最大差值小于等于0.5d,可满足实际应用需要。可见,用电子式时间-温度指示器基本能正确指示产品的剩余货架期,与通常的生产日期相比有极大的优点。