專利名稱：擴(kuò)散型時間-溫度指示劑及指示卡及該指示卡的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擴(kuò)散型時間-溫度指示卡，同時還涉及一種采用該指示劑的時
間-溫度指示卡及其制備方法。
背景技術(shù)：
冷凍冷藏食品的質(zhì)量除受其自身組成等內(nèi)部因素影響外，還受大氣壓、機(jī)械壓力、 光照、溫度等外部環(huán)境條件的影響，并且質(zhì)量安全問題往往在速凍調(diào)理食品的生產(chǎn)貯存、運 輸或貨架期中出現(xiàn)，所以控制好外部環(huán)境是一個很重要的環(huán)節(jié)。在所有的外部環(huán)境影響因 素中，流通環(huán)節(jié)中溫度的波動是造成產(chǎn)品質(zhì)量下降的主要因素。貯藏環(huán)境中的溫度控制不 當(dāng)，將造成食品腐敗變質(zhì)，而引起經(jīng)濟(jì)損失。對冷藏鏈的溫度要求，國外稱之為"不高于規(guī) 則"(TheNever Warmer Than Rule)，即從生產(chǎn)者到消費者之間各環(huán)節(jié)的溫度都不高于設(shè)定 溫度，但是在實際中冷藏鏈溫度經(jīng)常偏離設(shè)定溫度。隨著食品新鮮度和安全性地位的不斷 提高以及全球化和市場范圍擴(kuò)大導(dǎo)致的食品供應(yīng)鏈的不斷延長，人們對食品可追溯性的要 求也越來越高。 時間-溫度指示卡(Temperature-Time Indicator, TTI)是用于冷凍冷藏食品的 溫度監(jiān)測指示。它通過機(jī)械形變或者顏色變化呈現(xiàn)出易于測量變化，能夠反映出被指示產(chǎn) 品的全部或部分溫度變化歷史，即可以通過時間溫度積累效應(yīng)指示食品的溫度變化歷程和 剩余貨架壽命，從而提供食品質(zhì)量變化信息。 中國專利申請?zhí)?00310109212. 5公開了一種擴(kuò)散型低溫流通物品貨架壽命指 示卡，其采用單體的化合物作為溫度時間指示劑，指示劑的臨界溫度固定不變，在不同種類 的冷凍食品中使用具有較大局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種擴(kuò)散型時間_溫度指示卡，能夠指示冷凍食品的剩余貨 架期，且臨界溫度可以在_3°C -15°〇范圍內(nèi)自由調(diào)控，提高了指示卡的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明的另一 目的是提供一種時間_溫度指示卡。
本發(fā)明的另一 目的是提供一種時間_溫度指示卡的制備方法。 為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的擴(kuò)散型時間-溫度指示劑所采用的技術(shù)方案是一 種擴(kuò)散型時間-溫度指示劑，是由水楊酸甲酯、Y-己內(nèi)酯和著色劑組成，其中水楊酸甲酯 和Y _己內(nèi)酯的體積比為40 : (1 5)。
本發(fā)明的時間-溫度指示卡所采用的技術(shù)方案是一種擴(kuò)散型時間-溫度指示卡， 包括基板、密封薄膜及設(shè)于基板上的指示劑和一端與指示劑接觸的擴(kuò)散介質(zhì)，該基板上設(shè) 有容納指示劑的凹槽，該凹槽及擴(kuò)散介質(zhì)通過密封薄膜密封；所述指示劑是由水楊酸甲酯、 Y-己內(nèi)酯和著色劑組成，所述水楊酸甲酯和Y-己內(nèi)酯的體積比為40 : (1 5)。
所述的擴(kuò)散介質(zhì)為硅膠薄板、薄層板、薄層纖維、紙或棉質(zhì)纖維。
所述的著色劑為脂溶性染料。
3
所述的脂溶性染料為對位紅、蘇丹1、蘇丹n、蘇丹ni、蘇丹iv、蘇丹橙G、蘇丹紅
7B、蘇丹紅G或印度藍(lán)。 所述基板上還設(shè)有容納擴(kuò)散介質(zhì)的條形槽。
所述條形槽與凹槽相連通。 本發(fā)明的時間-溫度指示卡的制備方法是首先取水楊酸甲酯、Y-己內(nèi)酯和著色 劑，在3000r/min條件下混合均勻，再進(jìn)行凝固處理得到時間_溫度指示劑，然后將指示劑 與擴(kuò)散介質(zhì)裝配在基板上得到時間_溫度指示卡。 本發(fā)明的時間-溫度指示卡采用水楊酸甲酯和Y-己內(nèi)酯的混合物作為擴(kuò)散物 質(zhì)，再添加著色劑充分混合制成指示劑，然后在超低溫處理使其形成凝固態(tài)，再將凝固后的 指示劑與擴(kuò)散介質(zhì)接觸制成指示卡。當(dāng)環(huán)境溫度高于指示劑熔點時，指示劑融化即被"激 活"，然后將沿著擴(kuò)散介質(zhì)擴(kuò)散，通過擴(kuò)散長度就可以知道食品的接觸溫度的歷程和剩余貨 架期。本發(fā)明的時間-溫度指示卡，可以改變水楊酸甲酯和Y-己內(nèi)酯之間的配比，實現(xiàn)調(diào) 控指示劑的臨界溫度在_3 -151:之間，以適應(yīng)不同冷凍食品的需要，使用的范圍較廣。
本發(fā)明時間-溫度指示卡的著色劑與指示劑擴(kuò)散一致性強(qiáng)，呈色效果好，不具有 剌激性氣味，制作工藝簡單，操作方便，成本低廉，適于工業(yè)化生產(chǎn)。既可以放在食品箱和冰 箱內(nèi)，也可以貼于食品包裝上，監(jiān)視在整個冷藏鏈中是否有違規(guī)的現(xiàn)象發(fā)生，如將食品處于 過高的溫度環(huán)境內(nèi)、或制冷系統(tǒng)發(fā)生故障、食品溫度升高等現(xiàn)象；指示卡在視覺上展示了生 產(chǎn)企業(yè)的品質(zhì)承諾，增加了價值意識，提高了產(chǎn)品的競爭力，因此作為監(jiān)測和控制流通的工 具必將會得到更廣泛地應(yīng)用，能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


圖1為本發(fā)明時間-溫度指示卡的主視圖；
圖2為圖1中A-A截面視圖； 圖3為指示劑水楊酸甲酯和Y-己內(nèi)酯配比與指示劑擴(kuò)散速率的曲線圖；
圖4為指示劑水楊酸甲酯和Y-己內(nèi)酯配比與指示劑臨界溫度的曲線圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的指示卡如圖1、2所示，圖中5為基板，在基板上板面上分別開設(shè)有凹槽2 和條形槽3，該條形槽3的一端與凹槽2相連通；在條形槽3中設(shè)有條形的擴(kuò)散介質(zhì)4，該擴(kuò) 散介質(zhì)4的一端伸入所述凹槽2的槽底；在凹槽2中設(shè)有凝固態(tài)的指示劑l，該指示劑1與 凹槽2槽底的擴(kuò)散介質(zhì)4接觸；在基板5上板面設(shè)有密封薄膜7，該密封薄膜7與凹槽和條 形槽槽口處的基板板面密封粘接，用于密封凹槽和條形槽。
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作詳細(xì)的說明
實施例1 本實施例的擴(kuò)散型時間_溫度指示卡由如下方法制得 按40 : 1的體積比取水楊酸甲酯和Y _己內(nèi)酯，并加入著色劑蘇丹IV在調(diào)速混 合器中以3000r/min的速度混合1 3min，得到指示劑；取指示劑100 y L于離心試管內(nèi)， 放置于-8(TC使其凝固；將擴(kuò)散介質(zhì)和凝固處理后的指示劑放入基板上相應(yīng)的槽中，使擴(kuò) 散介質(zhì)的一端伸入凹槽的槽底與指示劑接觸，然后用密封薄膜進(jìn)行密封得到時間_溫度指示卡，擴(kuò)散介質(zhì)采用硅膠薄板，規(guī)格為10X0. 7cm。本實施例的時間-溫度指示卡的臨界溫 度為_31:，該溫度下的擴(kuò)散速率為2. 78X10—3cm/min，該指示卡用于監(jiān)測冷卻鱈魚片、冷凍
臘腸、冰凍牛肉、海產(chǎn)品的環(huán)境溫度，如果環(huán)境溫度高于-3t:，指示劑就會熔化并發(fā)生擴(kuò)散，
出現(xiàn)一條紅色條帶。當(dāng)紅色條帶為2cm時，表明在-3t:條件下經(jīng)歷了 12小時。
實施例2 本實施例的擴(kuò)散型時間_溫度指示卡由如下方法制得 按40 : 3的體積比取水楊酸甲酯和Y _己內(nèi)S旨，并加入著色劑蘇丹IV在調(diào)速混 合器中以3000r/min的速度混合1 3min，得到指示劑；取指示劑100 y L于離心試管內(nèi)，放 置于-S(TC使其凝固；將擴(kuò)散介質(zhì)和凝固處理后的指示劑放入基板上相應(yīng)的槽中，使擴(kuò)散 介質(zhì)的一端伸入凹槽的槽底與指示劑接觸，然后用密封薄膜進(jìn)行密封得到指示卡，擴(kuò)散介 質(zhì)采用薄層板，規(guī)格為10X0. 7cm。本實施例的時間_溫度指示卡的臨界溫度為-l(TC，該 溫度下的擴(kuò)散速率為3. 17X 10—3cm/min。本實施例的時間_溫度指示卡在臨界溫度_10°C 條件下48h擴(kuò)散9. 13cm，此期間同步檢測的速凍水餃品質(zhì)與_18°0條件下速凍水餃品質(zhì)相 比酸價增加2. 82%、過氧化值增加45. 56%、菌落總數(shù)增加10. 19%。
實施例3 本實施例的擴(kuò)散型時間_溫度指示卡由如下方法制得 按40 : 5的體積比取水楊酸甲酯和Y _己內(nèi)S旨，并加入著色劑蘇丹IV在調(diào)速混 合器中以3000r/min的速度混合1 3min，得到指示劑；取指示劑100 y L于離心試管內(nèi)， 放置于-8(TC使其凝固；將擴(kuò)散介質(zhì)和凝固處理后的指示劑放入基板上相應(yīng)的槽中，使擴(kuò) 散介質(zhì)的一端伸入凹槽的槽底與指示劑接觸，然后用密封薄膜進(jìn)行密封得到指示卡，擴(kuò)散 介質(zhì)采用薄層板，規(guī)格為10X0. 7cm。本實施例的時間-溫度指示卡的臨界溫度為_15°C， 該溫度下的擴(kuò)散速率1. 61 X 10—3cm/min，該指示卡用于監(jiān)測食品冷藏運輸中冷鏈的溫度，以 及監(jiān)測貯藏、銷售過程中食品的環(huán)境溫度，期間如果溫度高于-15t:，則本實施例的指示卡 就會產(chǎn)生響應(yīng)出現(xiàn)一條紅色條帶。當(dāng)紅色條帶為2cm時，表明在-15t:條件下經(jīng)歷了 20.7 小時。 實驗例 本實驗例對不同配比的水楊酸甲酯和Y-己內(nèi)酯的指示劑進(jìn)行實驗，測定其臨界 溫度及在臨界溫度下在硅膠薄板上的擴(kuò)散速率，得到臨界溫度和擴(kuò)散速率與配比之間的關(guān) 系，如圖3、4所示，水楊酸甲酯和Y-己內(nèi)酯的配比與指示劑臨界溫度和擴(kuò)散速率成正比關(guān) 系，即隨著水楊酸甲酯和Y-己內(nèi)酯比值的增加，指示劑的臨界溫度和擴(kuò)散速率隨之增加。
本發(fā)明的實施例僅用以說明而非限定本發(fā)明的技術(shù)方案，其中本發(fā)明的實施例中 的著色劑采用的蘇丹IV，目的僅僅是用于著色，采用其它的著色劑如對位紅、蘇丹1、蘇丹 n、蘇丹III、蘇丹橙G、蘇丹紅7B、蘇丹紅G或印度藍(lán)，也同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目；其中擴(kuò) 散介質(zhì)也可以采用薄層纖維、紙或棉質(zhì)纖維，只要采用能夠使指示劑擴(kuò)散起到指示作用的 擴(kuò)散介質(zhì)，應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
一種擴(kuò)散型時間-溫度指示劑，其特征在于是由水楊酸甲酯、γ-己內(nèi)酯和著色劑組成，其中水楊酸甲酯和γ-己內(nèi)酯的體積比為40∶(1～5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散型時間-溫度指示劑，其特征在于所述的著色劑為脂 溶性染料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的擴(kuò)散型時間-溫度指示劑，其特征在于所述的脂溶性染料為對位紅、蘇丹1、蘇丹n、蘇丹ni、蘇丹iv、蘇丹橙G、蘇丹紅7B、蘇丹紅G或印度藍(lán)。
4. 一種擴(kuò)散型時間-溫度指示卡，其特征在于包括基板、密封薄膜及設(shè)于基板上的指示劑和一端與指示劑接觸的擴(kuò)散介質(zhì)，該基板上設(shè)有容納指示劑的凹槽，該凹槽及擴(kuò)散介質(zhì)由密封薄膜密封；所述指示劑是由水楊酸甲酯、Y-己內(nèi)酯和著色劑組成，所述水楊酸甲 酯和Y-己內(nèi)酯的體積比為40 : (1 5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的擴(kuò)散型時間-溫度指示卡，其特征在于所述的擴(kuò)散介質(zhì)為硅膠薄板、薄層板、薄層纖維、紙或棉質(zhì)纖維。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的擴(kuò)散型時間-溫度指示卡，其特征在于所述的著色劑為脂溶性染料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的擴(kuò)散型時間-溫度指示卡，其特征在于所述的脂溶性染料為對位紅、蘇丹1、蘇丹11、蘇丹111、蘇丹IV、蘇丹橙G、蘇丹紅7B、蘇丹紅G或印度藍(lán)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的擴(kuò)散型時間-溫度指示卡，其特征在于所述基板上還設(shè)有容納擴(kuò)散介質(zhì)的條形槽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的擴(kuò)散型時間-溫度指示卡，其特征在于所述條形槽與凹槽相連通。
10. —種擴(kuò)散型時間-溫度指示卡的制備方法，其特征在于首先取水楊酸甲酯、Y-己內(nèi)酯和著色劑，在3000r/min條件下混合均勻，再進(jìn)行凝固處理得到時間_溫度指示劑，然 后將指示劑與擴(kuò)散介質(zhì)裝配在基板上得到時間_溫度指示卡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種擴(kuò)散型時間-溫度指示劑及指示卡及其制備方法，其中時間-溫度指示劑是由水楊酸甲酯、γ-己內(nèi)酯和著色劑組成，其中水楊酸甲酯和γ-己內(nèi)酯的體積比為40∶(1～5)。本發(fā)明的時間-溫度指示卡采用水楊酸甲酯和γ-己內(nèi)酯的混合物作為擴(kuò)散物質(zhì)，再添加著色劑充分混合制成指示劑，然后在超低溫處理使其形成凝固態(tài)，再將凝固后的指示劑與擴(kuò)散介質(zhì)接觸制成指示卡。本發(fā)明的時間-溫度指示卡，可以改變水楊酸甲酯和γ-己內(nèi)酯之間的配比，實現(xiàn)調(diào)控指示劑的臨界溫度，以適應(yīng)不同冷凍食品的需要，使用的范圍較廣。
文檔編號G01K11/16GK101718597SQ20091022730
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者孫曉瑞, 李建新, 李鎂娟, 潘治利, 王娜, 艾志錄, 謝新華 申請人:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)