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专利名称：糖化酶型时间-温度指示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及时间-温度指示技术领域，尤其是涉及利用糖化酶与糊精的水解反应指示时间温度的技术领域。
背景技术：
食品质量安全问题频发，引起了人们的广泛关注。食品质量除受其自身组成等内部因素影响外，还受温度、光照、压力等外部环境条件的影响，并且质量安全问题往往在食品的生产贮存、运输或货架期中出现，所以控制好外部环境是一个很重要的环节。在所有的外部环境影响因素中，温度是一个不可预测性较高的因素，往往因环境的变化而发生波动， 偏离推荐的温度条件，导致食品虽然在保质期内，但是食品已经腐败变质。因此需要一种有效的手段来监控产品在流通过程中的时间和温度的累积，同时指示产品的质量信息，提供产品的剩余货架期的信息。为了满足这些要求，可以使用时间-温度指示器。为了解决这个问题，国内外先后研制了基于不同原理(机械学、化学、酶学、微生物学或电子学的不可逆反应)的时间-温度指示剂/器(time temperature indicator/ integrator，简称TTI )，TTI以机械变形、颜色的不可逆变化以及通过不同颜色的运动变化来实现一种可见的、不可逆的变化，达到监测食品质量的目的。申请号为CN20061007^27. 9的专利文献公开了一种基于淀粉酶反应的时间温度指示卡。它利用淀粉酶与淀粉水解反应，以碘为指示剂，通过颜色变化显示时间、温度的累积效应。其基本工艺为将淀粉与碘液混合变色后烘干粉碎，后与淀粉酶混合压制成片。该指示器缺乏激活装置，一经生产即要投入使用，否则精确性难以保证。此外，所需淀粉酶用量较大，导致成本较高。

发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种糖化酶型时间-温度指示器。本时间-温度指示器的反应体系稳定，显色效果明显，成本较低，易于实际应用。本发明的技术方案如下
一种糖化酶型时间-温度指示器，糊精溶液与碘液混合组成混合液，将该混合溶液与糖化酶液分别进行独立包装，待使用时，将其二者混合，利用糖化酶与糊精的水解反应，以碘液为指示剂，通过颜色变化显示时间和温度的累积效应，从而达到指示存放温度和时间的目的。所述糊精溶液为4g/ml的糊精溶液，其溶质为糊精，溶剂为缓冲液；所述缓冲液为 12H20 Na2HP04和2H20 NaH2P04加水配制成的水溶液，所述12H20 Na2HP04的浓度为2. 2g/ L，所述2H20 NaH2P04的浓度为6. 84g/L，所述缓冲液的PH=6. 0。所述碘液是由碘和碘化钾按1:2的质量比加水配制而成的水溶液，所述碘液中碘的浓度为0. 1%。所述糊精溶液、 碘液、糖化酶液的体积比为200:60:1。所述糊精可以是麦芽糊精。所述糖化酶的酶活为 100000u/ml。所述糖化酶液是水溶液，糖化酶水溶液的浓度为1.4g/ml。
糊精溶液与碘液混合组成混合液，将该混合溶液与糖化酶液分别进行独立包装， 待使用时，将两者之间的隔层采用挤压或者是戳破的方式打开，以达到激活时间-温度指示器的目的。本发明有益的技术效果在于
本时间-温度指示器是利用糖化酶与糊精的水解反应，以碘液为指示剂，通过颜色变化显示时间和温度的累积效应，反应机理简单，不容易受外界因素的干扰，因此更稳定。本时间-温度指示器显色效果明显，整个变色过程经历了深蓝、深紫、亮紫、浅紫、粉色，最后变为无色，实际使用中可以很容易地通过颜色获知食品的新鲜程度。本时间-温度指示器首次使用糊精作为糖化酶的底物，并用于糖化酶型时间温度指示器反应体系，糊精与糖化酶均比较廉价，从而降低了时间温度指示器的成本。


图1为本时间-温度指示器在41、121、201、281、371下的吸光值随时间的变化趋势；
图2为本时间-温度指示器的lnk-1/T关系曲线。
具体实施例方式实施例
(1)缓冲液的配制取2. 2g 12H20 Na2HP04,6 . 84g 2H20 NaH2P04，加水配制成 IL 的 PH=6. 0的缓冲液；
(2)糊精溶液的制备取4g麦芽糊精，加入IOOml缓冲液，充分搅拌，使糊精全部溶解， 即可得到浓度为4g/ml的糊精溶液；
(3)碘液的配制取棕色玻璃瓶加入碘0.5g，碘化钾lg，再加入IOOml蒸馏水，搅拌一段时间后，将其置于柜子内，以保证不透光环境，直至碘颗粒完全溶解，即得到0. 5%的碘溶液，待使用时，作稀释处理，得到0. 1%的碘液；
(4)糖化酶由无锡杰成科技有限公司生产，浓度为1.4g/ml，酶活为lOOOOOu/ml；
(5)时间-温度指示器的制作取20ml糊精溶液与6ml碘液混合均勻，加入IOOul的糖化酶，即可得到时间-温度指示器。按上述制作方法制作5个相同的糖化酶型时间-温度指示器，采用生物培养箱 (SPA-150B-Z型，上海博迅实业有限公司)，分别在4°C、12°C、20°C、28°C、37°C下进行恒温试验，每隔一定时间测定一次反应体系的吸光值。测吸光值所用到的仪器是uv-2800型紫外可见分光光度仪(尤尼柯仪器有限公司)、，该体系的适用波长为700nm，从灯丝发出来的光经单色器色散后进入样品池，样品吸收了某些波长的光波之后，再照射到光电管上，光电管所吸收的信号经放大器放大后用电流表指示出来，即可读取吸光值。结果如图1所示。由图1可以看出，随温度的升高反应速度加快，且反应的变化趋势呈指数函数的形式。对图1的曲线进行指数函数的拟合，得到反应速率和对应的相关系数，结果见表1。表1 不同温度下体系的反应速率K和拟合曲线的相关系数
权利要求
1.一种糖化酶型时间-温度指示器，其特征在于，糊精溶液与碘液混合组成混合液，将该混合溶液与糖化酶液分别进行独立包装，待使用时，将其二者混合，利用糖化酶与糊精的水解反应，以碘液为指示剂，通过颜色变化显示时间和温度的累积效应，从而达到指示存放温度和时间的目的。
2.根据权利要求1所述的糖化酶型时间-温度指示器，其特征在于，所述糊精溶液为4g/ml的糊精溶液，其溶质为糊精，溶剂为缓冲液；所述缓冲液为12H20 Na2HP04 和2H20 NaH2P04加水配制成的水溶液，所述12H20 Na2HP04的浓度为2. 2g/L，所述 2H20 NaH2P04的浓度为6. 84g/L，所述缓冲液的PH=6. 0。
3.根据权利要求1所述的糖化酶型时间-温度指示器，其特征在于，所述碘液是由碘和碘化钾按1:2的质量比加水配制而成的水溶液，所述碘液中碘的浓度为0. 1%。
4.根据权利要求1所述的糖化酶型时间-温度指示器，其特征在于，所述糊精溶液、碘液、糖化酶液的体积比为200:60:1。
5.根据权利要求1所述的糖化酶型时间-温度指示器，其特征在于，所述糊精可以是麦芽糊精。
6.根据权利要求1所述的糖化酶型时间-温度指示器，其特征在于，所述糖化酶的酶活为 100000u/ml。
7.根据权利要求1所述的糖化酶型时间-温度指示器，其特征在于，所述糖化酶液是水溶液，糖化酶水溶液的浓度为1. 4g/ml。
8.根据权利要求1所述的糖化酶型时间-温度指示器，其特征在于，糊精溶液与碘液混合组成混合液，将该混合溶液与糖化酶液分别进行独立包装，待使用时，将两者之间的隔层采用挤压或者是戳破的方式打开，以达到激活时间-温度指示器的目的。
全文摘要
一种糖化酶型时间-温度指示器，糊精溶液与碘液混合组成混合液，将该混合溶液与糖化酶液分别进行独立包装，待使用时，将其二者混合，利用糖化酶与糊精的水解反应，以碘液为指示剂，通过颜色变化显示时间和温度的累积效应，从而达到指示存放温度和时间的目的。本时间-温度指示器的反应体系稳定，显色效果明显，成本较低，易于实际应用。
文档编号G01N21/78GK102495052SQ20111039428
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者冯钦, 吴敬, 郑光临, 钱静 申请人:江南大学