專利名稱：糖化酶型時間-溫度指示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時間-溫度指示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及利用糖化酶與糊精的水解反應(yīng)指示時間溫度的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
食品質(zhì)量安全問題頻發(fā)，引起了人們的廣泛關(guān)注。食品質(zhì)量除受其自身組成等內(nèi)部因素影響外，還受溫度、光照、壓力等外部環(huán)境條件的影響，并且質(zhì)量安全問題往往在食品的生產(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，溫度是一個不可預(yù)測性較高的因素，往往因環(huán)境的變化而發(fā)生波動， 偏離推薦的溫度條件，導(dǎo)致食品雖然在保質(zhì)期內(nèi)，但是食品已經(jīng)腐敗變質(zhì)。因此需要一種有效的手段來監(jiān)控產(chǎn)品在流通過程中的時間和溫度的累積，同時指示產(chǎn)品的質(zhì)量信息，提供產(chǎn)品的剩余貨架期的信息。為了滿足這些要求，可以使用時間-溫度指示器。為了解決這個問題，國內(nèi)外先后研制了基于不同原理(機械學(xué)、化學(xué)、酶學(xué)、微生物學(xué)或電子學(xué)的不可逆反應(yīng))的時間-溫度指示劑/器(time temperature indicator/ integrator，簡稱TTI )，TTI以機械變形、顏色的不可逆變化以及通過不同顏色的運動變化來實現(xiàn)一種可見的、不可逆的變化，達到監(jiān)測食品質(zhì)量的目的。申請?zhí)枮镃N20061007^27. 9的專利文獻公開了一種基于淀粉酶反應(yīng)的時間溫度指示卡。它利用淀粉酶與淀粉水解反應(yīng)，以碘為指示劑，通過顏色變化顯示時間、溫度的累積效應(yīng)。其基本工藝為將淀粉與碘液混合變色后烘干粉碎，后與淀粉酶混合壓制成片。該指示器缺乏激活裝置，一經(jīng)生產(chǎn)即要投入使用，否則精確性難以保證。此外，所需淀粉酶用量較大，導(dǎo)致成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本申請人提供了一種糖化酶型時間-溫度指示器。本時間-溫度指示器的反應(yīng)體系穩(wěn)定，顯色效果明顯，成本較低，易于實際應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種糖化酶型時間-溫度指示器，糊精溶液與碘液混合組成混合液，將該混合溶液與糖化酶液分別進行獨立包裝，待使用時，將其二者混合，利用糖化酶與糊精的水解反應(yīng)，以碘液為指示劑，通過顏色變化顯示時間和溫度的累積效應(yīng)，從而達到指示存放溫度和時間的目的。所述糊精溶液為4g/ml的糊精溶液，其溶質(zhì)為糊精，溶劑為緩沖液；所述緩沖液為 12H20 Na2HP04和2H20 NaH2P04加水配制成的水溶液，所述12H20 Na2HP04的濃度為2. 2g/ L，所述2H20 NaH2P04的濃度為6. 84g/L，所述緩沖液的PH=6. 0。所述碘液是由碘和碘化鉀按1:2的質(zhì)量比加水配制而成的水溶液，所述碘液中碘的濃度為0. 1%。所述糊精溶液、 碘液、糖化酶液的體積比為200:60:1。所述糊精可以是麥芽糊精。所述糖化酶的酶活為 100000u/ml。所述糖化酶液是水溶液，糖化酶水溶液的濃度為1.4g/ml。
糊精溶液與碘液混合組成混合液，將該混合溶液與糖化酶液分別進行獨立包裝， 待使用時，將兩者之間的隔層采用擠壓或者是戳破的方式打開，以達到激活時間-溫度指示器的目的。本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于
本時間-溫度指示器是利用糖化酶與糊精的水解反應(yīng)，以碘液為指示劑，通過顏色變化顯示時間和溫度的累積效應(yīng)，反應(yīng)機理簡單，不容易受外界因素的干擾，因此更穩(wěn)定。本時間-溫度指示器顯色效果明顯，整個變色過程經(jīng)歷了深藍、深紫、亮紫、淺紫、粉色，最后變?yōu)闊o色，實際使用中可以很容易地通過顏色獲知食品的新鮮程度。本時間-溫度指示器首次使用糊精作為糖化酶的底物，并用于糖化酶型時間溫度指示器反應(yīng)體系，糊精與糖化酶均比較廉價，從而降低了時間溫度指示器的成本。


圖1為本時間-溫度指示器在41、121、201、281、371下的吸光值隨時間的變化趨勢；
圖2為本時間-溫度指示器的lnk-1/T關(guān)系曲線。
具體實施例方式實施例
(1)緩沖液的配制取2. 2g 12H20 Na2HP04,6 . 84g 2H20 NaH2P04，加水配制成 IL 的 PH=6. 0的緩沖液；
(2)糊精溶液的制備取4g麥芽糊精，加入IOOml緩沖液，充分攪拌，使糊精全部溶解， 即可得到濃度為4g/ml的糊精溶液；
(3)碘液的配制取棕色玻璃瓶加入碘0.5g，碘化鉀lg，再加入IOOml蒸餾水，攪拌一段時間后，將其置于柜子內(nèi)，以保證不透光環(huán)境，直至碘顆粒完全溶解，即得到0. 5%的碘溶液，待使用時，作稀釋處理，得到0. 1%的碘液；
(4)糖化酶由無錫杰成科技有限公司生產(chǎn)，濃度為1.4g/ml，酶活為lOOOOOu/ml；
(5)時間-溫度指示器的制作取20ml糊精溶液與6ml碘液混合均勻，加入IOOul的糖化酶，即可得到時間-溫度指示器。按上述制作方法制作5個相同的糖化酶型時間-溫度指示器，采用生物培養(yǎng)箱 (SPA-150B-Z型，上海博迅實業(yè)有限公司)，分別在4°C、12°C、20°C、28°C、37°C下進行恒溫試驗，每隔一定時間測定一次反應(yīng)體系的吸光值。測吸光值所用到的儀器是uv-2800型紫外可見分光光度儀(尤尼柯儀器有限公司)、，該體系的適用波長為700nm，從燈絲發(fā)出來的光經(jīng)單色器色散后進入樣品池，樣品吸收了某些波長的光波之后，再照射到光電管上，光電管所吸收的信號經(jīng)放大器放大后用電流表指示出來，即可讀取吸光值。結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出，隨溫度的升高反應(yīng)速度加快，且反應(yīng)的變化趨勢呈指數(shù)函數(shù)的形式。對圖1的曲線進行指數(shù)函數(shù)的擬合，得到反應(yīng)速率和對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表1。表1 不同溫度下體系的反應(yīng)速率K和擬合曲線的相關(guān)系數(shù)
權(quán)利要求
1.一種糖化酶型時間-溫度指示器，其特征在于，糊精溶液與碘液混合組成混合液，將該混合溶液與糖化酶液分別進行獨立包裝，待使用時，將其二者混合，利用糖化酶與糊精的水解反應(yīng)，以碘液為指示劑，通過顏色變化顯示時間和溫度的累積效應(yīng)，從而達到指示存放溫度和時間的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特征在于，所述糊精溶液為4g/ml的糊精溶液，其溶質(zhì)為糊精，溶劑為緩沖液；所述緩沖液為12H20 Na2HP04 和2H20 NaH2P04加水配制成的水溶液，所述12H20 Na2HP04的濃度為2. 2g/L，所述 2H20 NaH2P04的濃度為6. 84g/L，所述緩沖液的PH=6. 0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特征在于，所述碘液是由碘和碘化鉀按1:2的質(zhì)量比加水配制而成的水溶液，所述碘液中碘的濃度為0. 1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特征在于，所述糊精溶液、碘液、糖化酶液的體積比為200:60:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特征在于，所述糊精可以是麥芽糊精。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特征在于，所述糖化酶的酶活為 100000u/ml。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特征在于，所述糖化酶液是水溶液，糖化酶水溶液的濃度為1. 4g/ml。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特征在于，糊精溶液與碘液混合組成混合液，將該混合溶液與糖化酶液分別進行獨立包裝，待使用時，將兩者之間的隔層采用擠壓或者是戳破的方式打開，以達到激活時間-溫度指示器的目的。
全文摘要
一種糖化酶型時間-溫度指示器，糊精溶液與碘液混合組成混合液，將該混合溶液與糖化酶液分別進行獨立包裝，待使用時，將其二者混合，利用糖化酶與糊精的水解反應(yīng)，以碘液為指示劑，通過顏色變化顯示時間和溫度的累積效應(yīng)，從而達到指示存放溫度和時間的目的。本時間-溫度指示器的反應(yīng)體系穩(wěn)定，顯色效果明顯，成本較低，易于實際應(yīng)用。
文檔編號G01N21/78GK102495052SQ20111039428
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者馮欽, 吳敬, 鄭光臨, 錢靜 申請人:江南大學(xué)