專利名稱：一種食品鮮度指示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種食品的鮮度指示器，該指示器運(yùn)用pH敏感的高分子量物質(zhì)的離子化變化會引起pH敏感的高分子量物質(zhì)的相變，來指示食品的質(zhì)量，而所述pH敏感的高分子量物質(zhì)的離子化變化取決于依據(jù)食品質(zhì)量而變化的食品pH，從而，使得消費(fèi)者可以確認(rèn)食品的質(zhì)量并馬上判斷食品的可消費(fèi)性，而不管在食品容器上所標(biāo)示的有效期。更具體地，本發(fā)明涉及一種食品的鮮度指示器，該指示器包括一個只允許能通過一個孔的物質(zhì)的離子和溶劑透過的半透膜；和一個含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層，所述pH敏感的高分子量物質(zhì)被通過半透膜的離子或溶劑離子化(ionized)或去離子化(deionized)，因而形成透明相或不透明相。此時，該孔形成，致使食品中取決于食品質(zhì)量的離子和溶劑與該pH敏感的高分子量物質(zhì)接觸。一個透明膜覆蓋在填充層上，因此消費(fèi)者通過觀察可以容易地看到該填充層的相變。該鮮度指示器進(jìn)一步包括位于含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層和半透膜之間，畫有字或圖像的鮮度指示紙。
背景技術(shù)：
一般情況下，各種食品，如畜產(chǎn)品和乳品，在流通和儲存過程中品質(zhì)隨時間變壞，并依據(jù)流通或儲存方法而發(fā)生不同程度的質(zhì)量變化。然而，現(xiàn)在不管流通或儲存方法如何，有效期或保藏期都毫無區(qū)別地標(biāo)示在食品容器上。其結(jié)果是，目前只能通過確認(rèn)有效期或保藏期來判斷食品的新鮮度，只要有效期未到期即使品質(zhì)快速變壞的食品也可能被認(rèn)為是新鮮的。
換句話說，消費(fèi)者沒有其它選擇，只能通過確認(rèn)標(biāo)示在食品容器上的生產(chǎn)日期和有效期來判斷食品的新鮮度，有效期毫無區(qū)別地標(biāo)示在食品容器上，而沒有考慮食品的保藏狀態(tài)。因此，當(dāng)消費(fèi)者食用由不恰當(dāng)?shù)牧魍ɑ騼Υ娣椒魍ɑ騼Υ娴氖称窌r，即使有效期未到期，該食品也可能變質(zhì)并威脅消費(fèi)者的健康。另一方面，在有效期到期時，食品通常會被廢棄掉，即使它們被流通或儲存都非常良好，其新鮮度足以被消費(fèi)者食用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的上述問題而提出，一個方面，本發(fā)明是提供一種使用pH敏感的高分子量物質(zhì)的食品鮮度指示器，該指示器指示食品的新鮮度，使消費(fèi)者看一眼就能判斷食品的可消費(fèi)性，而不管食品的生產(chǎn)日期和保藏期。
本發(fā)明的其它方面和/或優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡明，并且，從某種程度上，將從說明書中明顯看出，或者通過實(shí)踐本發(fā)明而認(rèn)識到。
以上和/或其它方面通過提供一種食品鮮度指示器而實(shí)現(xiàn)，該食品鮮度指示器包括只允許能通過一個孔的物質(zhì)的離子和溶劑透過的一個半透膜，和一個含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層，所述pH敏感的高分子量物質(zhì)由通過半透膜的離子和溶劑離子化或去離子化，以形成透明相或不透明相，此時，該孔形成，因此食品中取決于食品質(zhì)量的離子和溶劑與該pH敏感的高分子量物質(zhì)接觸。一個透明膜覆蓋在填充層上，因此消費(fèi)者通過觀察可以容易地看到該填充層的相變。該鮮度指示器進(jìn)一步包括位于含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層和半透膜之間的畫有字或圖像的鮮度指示紙。因此，本發(fā)明的該鮮度指示器使得消費(fèi)者可以容易地確認(rèn)食品的質(zhì)量，并且看一眼就能判斷食品的可消費(fèi)性，而不管在食品容器上所標(biāo)示的有效期。


從如下的詳細(xì)的說明，并結(jié)合附圖本發(fā)明的以上和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將可以得到更清楚的理解。
圖1表示依據(jù)本發(fā)明的鮮度指示器的剖面圖；圖2表示了依據(jù)本發(fā)明一個具體實(shí)施方案的鮮度指示器的運(yùn)行機(jī)理；圖3是表示pH敏感材料的透明度與用于依據(jù)本發(fā)明的鮮度指示器的食品的pH之間函數(shù)關(guān)系的曲線圖；和圖4表示用于產(chǎn)品的本發(fā)明的鮮度指示器。
具體實(shí)施例方式
對附圖標(biāo)記做一下說明，其中，在所有附圖中，相同附圖標(biāo)記序號標(biāo)示相同或相似的部件。
如各圖所示，圖1表示依據(jù)本發(fā)明的鮮度指示器的剖面圖，圖2表示了依據(jù)本發(fā)明一個具體實(shí)施方案的鮮度指示器的運(yùn)行機(jī)理，圖3是表示pH敏感物質(zhì)的透明度與用于依據(jù)本發(fā)明的鮮度指示器的食品的pH之間函數(shù)關(guān)系的曲線圖，和圖4表示用于產(chǎn)品的本發(fā)明的鮮度指示器。
依據(jù)本發(fā)明的鮮度指示器包括只允許能通過一個孔10的物質(zhì)的離子和溶劑透過的一個半透膜20；和一個含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層30，所述pH敏感的高分子量物質(zhì)由通過半透膜20的離子和溶劑離子化或去離子化以形成透明相或不透明相。此時，該孔10形成，致使食品中取決于食品質(zhì)量的離子和溶劑與該pH敏感的高分子量物質(zhì)接觸。一個透明膜40覆蓋在填充層30上，使得消費(fèi)者通過觀察可以容易地看到該填充層30的相變。該鮮度指示器進(jìn)一步包括位于含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層30和半透膜20之間的畫有字或圖像的鮮度指示紙50。
參考圖1，該鮮度指示器貼附在食品的包裝紙上，并包括只允許能通過一個孔10的物質(zhì)的離子和溶劑透過的一個半透膜20和一個含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層30，所述pH敏感的高分子量物質(zhì)由通過半透膜20的離子和溶劑離子化或去離子化，以形成透明相或不透明相。此時，該孔10形成，使食品中取決于食品質(zhì)量的離子和溶劑與該pH敏感的高分子量物質(zhì)接觸。
透明膜40覆蓋在填充層30上，消費(fèi)者通過透明膜40觀察，確認(rèn)該填充層30的相變。另外，畫有字或圖像的鮮度指示紙50位于含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層30和半透膜20之間。
任何半透膜都可以使用，只要該半透膜允許食品中含有的離子和溶劑透過。進(jìn)一步地說，磺胺與甲基丙烯酰氯反應(yīng)而產(chǎn)生離子化的磺胺基團(tuán)，由此產(chǎn)生的離子化的磺胺基團(tuán)與以各種摩爾比的包括在丙烯酰胺中的N，N-二甲基丙烯酰胺反應(yīng)，產(chǎn)生眾多pH敏感的高分子量物質(zhì)樣品。
可用的磺胺實(shí)例包括磺胺嘧啶(sulfadiazine)、苯酰磺胺(sulfabenzamide)、乙酰磺胺(sulfacetamide)、硫代異噁唑(sulfisoxazole)、磺胺甲基硫代二嗪(sulfamethizole)、磺胺二甲氧噠嗪(sulfadimethoxine)、磺胺吡啶(sulfapyridine)、磺胺二甲嘧啶(sulfamethazine)、磺胺二甲異嘧啶(sulfisomidine)和磺胺甲氧噠嗪(sulfamethoxypyrizine)。
用磺胺嘧啶制備pH敏感的單體的過程，示于下面的反應(yīng)方程1中。
反應(yīng)方程1
此外，將pH敏感的單體，例如磺胺二甲氧噠嗪單體，與一種丙烯酰胺基憎水單體N，N-二甲基丙烯酰胺反應(yīng)，制備pH敏感的高分子量物質(zhì)的過程如以下反應(yīng)方程2所示。
反應(yīng)方程2
在反應(yīng)方程2中，MBAAm為交聯(lián)劑，AIBN為引發(fā)劑。
同時，在pH敏感的單體，與作為丙烯酰胺基憎水單體的N，N-二甲基丙烯酰胺以各種摩爾比反應(yīng)，制備pH敏感的高分子量物質(zhì)樣品后，對在所希望的pH范圍內(nèi)最適宜的pH敏感的高分子量物質(zhì)進(jìn)行了選擇。
例如，可以將作為pH敏感的單體的磺胺嘧啶(甲基丙烯酰氯)與N，N-二甲基丙烯酰胺以1∶9、2∶8和3∶7的摩爾比反應(yīng)。此時，pH敏感的高分子量物質(zhì)的膨脹比取決于摩爾比，即摩爾比變化影響pH敏感的高分子量物質(zhì)的透明度。
pH敏感的高分子量物質(zhì)的膨脹比指pH敏感的高分子量物質(zhì)容納水的程度。因此，如果pH敏感的高分子量物質(zhì)的膨脹比在pH為5時低，并在pH為6時高，則pH敏感的高分子量物質(zhì)在pH為6時比pH為5時容納的水多。此時，pH敏感的高分子量物質(zhì)的膨脹比變化引起pH敏感的高分子量物質(zhì)的透明度變化。
另外，pH敏感的高分子量物質(zhì)的可變的pH范圍與pH敏感的高分子量物質(zhì)中的磺胺嘧啶(甲基丙烯酰氯)含量成比例地增加。從下表1可以看出，當(dāng)磺胺嘧啶與N，N-二甲基丙烯酰胺以1∶9的摩爾比反應(yīng)時，可變的pH范圍大約是6。但是，當(dāng)磺胺嘧啶與N，N-二甲基丙烯酰胺以2∶8的摩爾比反應(yīng)時，可變的pH范圍是6或更高。因此，運(yùn)用作為pH敏感的單體的磺胺嘧啶(甲基丙烯酰氯)與N，N-二甲基丙烯酰胺的摩爾比，可以控制可變的pH范圍。
表1膨脹比

在圖3中，PXD1指作為pH敏感的單體的磺胺嘧啶(甲基丙烯酰氯)與N，N-二甲基丙烯酰胺以1∶9的摩爾比反應(yīng)，PXD2至PXD8分別指磺胺嘧啶(甲基丙烯酰氯)與N，N-二甲基丙烯酰胺以2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3和8∶2的摩爾比反應(yīng)。
下面將詳細(xì)描述依據(jù)本發(fā)明的，用pH敏感的高分子量物質(zhì)的食品鮮度指示器的使用方法。當(dāng)畜產(chǎn)品或乳品的保藏期到期時，畜產(chǎn)品或乳品的品質(zhì)就會變壞，從而其pH(酸度)發(fā)生變化。在這點(diǎn)上，pH發(fā)生變化的畜產(chǎn)品或乳品中含有的離子或溶劑通過半透膜20滲透到包括pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層30中，從而畜產(chǎn)品或乳品的pH變化帶來了包括pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層30的相變。
例如，通常情況下，當(dāng)牛奶的pH為5.8或更低時，就不適于飲用了。當(dāng)由于不恰當(dāng)?shù)牧魍ê蛢Υ娣椒ǎＤ痰钠焚|(zhì)變壞時，牛奶的pH就會降低，而與有效期無關(guān)。此時，變質(zhì)的畜產(chǎn)品或乳品中含有的離子或溶劑通過半透膜來到包括pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層中，因此pH敏感的高分子量物質(zhì)被去離子化并變得不透明起來，如圖2和圖3中所示。從而，消費(fèi)者可以如圖4中所示，容易地確認(rèn)牛奶新鮮與否。
另外，在本發(fā)明中，畫有字或圖像的鮮度指示紙50位于含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層30和半透膜20之間，用來容易地辨別食品的鮮度。因此，當(dāng)食品新鮮時，pH敏感的高分子量物質(zhì)是透明的，所以消費(fèi)者可以容易地看到鮮度指示紙50的字體或圖像，同時，消費(fèi)者通過簡單觀察，即可確認(rèn)食品的新鮮度。
依據(jù)本發(fā)明，鮮度指示紙50只用于包裝紙。然而，鮮度指示紙50的應(yīng)用領(lǐng)域并不限于包裝紙，它可以以獨(dú)立的配套元件的形式制備。
工業(yè)適用性從以上描述可以明顯看出，本發(fā)明提供一種食品的鮮度指示器，該指示器包括只允許能通過一個孔的物質(zhì)的離子和溶劑透過的一個半透膜和一個含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層，所述pH敏感的高分子量物質(zhì)被通過半透膜的離子和溶劑離子化或去離子化，以形成透明相或不透明相。此時，該孔形成，使食品中取決于食品質(zhì)量的離子和溶劑與該pH敏感的高分子量物質(zhì)接觸。一個透明膜覆蓋在填充層上，以至消費(fèi)者通過觀察可以容易地看到該填充層的相變。該鮮度指示器進(jìn)一步包括位于含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層和半透膜之間的畫有字或圖像的鮮度指示紙。因此，粘附在包裝食品的包裝紙上的或者以一種獨(dú)立的裝置提供的該鮮度指示器使得消費(fèi)者可以容易地通過目視確認(rèn)食品的質(zhì)量，判斷食品的可消費(fèi)性，而不管在食品容器上所標(biāo)示的有效期。
盡管為了描述本發(fā)明的目的，公開了一些優(yōu)選實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不偏離權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的條件下，對本發(fā)明進(jìn)行各種修改、增加和替換都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種使用pH敏感的高分子量物質(zhì)的食品鮮度指示器，包括一個半透膜，它只允許能通過一個孔的物質(zhì)的離子和溶劑透過，該孔的形成使食品中取決于食品質(zhì)量的離子和溶劑與該pH敏感的高分子量物質(zhì)接觸；一個含有該pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層，所述pH敏感的高分子量物質(zhì)由通過半透膜的離子和溶劑離子化或去離子化，以形成透明相或不透明相；和一個覆蓋在該填充層上的透明膜，使消費(fèi)者通過觀察可以容易地看到該填充層的相變。
2.權(quán)利要求1所述的鮮度指示器，進(jìn)一步包括一個位于所述含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層和所述半透膜之間的畫有字或圖像的鮮度指示紙。
3.權(quán)利要求1所述的鮮度指示器，其中，所述pH敏感的高分子量物質(zhì)是在磺胺與甲基丙烯酰氯反應(yīng)生成離子化的磺胺基團(tuán)之后，將離子化的磺胺基團(tuán)與作為丙烯酰胺基憎水單體的N，N-二甲基丙烯酰胺反應(yīng)而制備。
4.權(quán)利要求3所述的鮮度指示器，其中，所述磺胺選自由磺胺嘧啶、苯酰磺胺、乙?；前?、硫代異噁唑、磺胺甲基硫代二嗪、磺胺二甲氧噠嗪、磺胺吡啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺二甲異嘧啶和磺胺甲氧噠嗪所組成的組中。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種食品鮮度指示器，更具體地說，是關(guān)于一種運(yùn)用能夠判斷食用(飲用)可能性的pH敏感的高分子量物質(zhì)的食品鮮度指示器，通過用由pH敏感的高分子量物質(zhì)的離子化變化而引起的相變，通過肉眼可以識別食品的質(zhì)量，所述高分子量物質(zhì)對由于食品質(zhì)量而變化的食品的pH反應(yīng)靈敏，而不管容器上所標(biāo)示的有效期。該食品鮮度指示器包括離子和溶劑通過的孔10，在該孔10中，形成由于食品質(zhì)量而變化的食品中的離子和溶液，使離子和溶劑能夠與pH敏感的高分子量物質(zhì)接觸；一個半透膜組件20，它允許離子和溶劑只能通過所述離子和溶劑通過的孔10；一個pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層30，所述pH敏感的高分子量物質(zhì)被通過半透膜的離子和溶劑離子化或去離子化，并發(fā)生透明/不透明相變；和一個透明膜組件40，它形成于填充層30的外部并能夠通過肉眼判斷填充層的相變。該食品鮮度指示器還進(jìn)一步包括位于含有pH敏感的高分子量物質(zhì)的填充層30和半透膜20之間的畫有字或圖像的鮮度指示紙50。
文檔編號C08J5/20GK1662813SQ03813872
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月15日
發(fā)明者樸相奎 申請人:樸相奎