糖化酶型時間-溫度指示器的製作方法

2023-06-01 01:20:11 1

專利名稱：糖化酶型時間-溫度指示器的製作方法
技術領域：
本發明涉及時間-溫度指示技術領域，尤其是涉及利用糖化酶與糊精的水解反應指示時間溫度的技術領域。
背景技術：
食品質量安全問題頻發，引起了人們的廣泛關注。食品質量除受其自身組成等內部因素影響外，還受溫度、光照、壓力等外部環境條件的影響，並且質量安全問題往往在食品的生產貯存、運輸或貨架期中出現，所以控制好外部環境是一個很重要的環節。在所有的外部環境影響因素中，溫度是一個不可預測性較高的因素，往往因環境的變化而發生波動， 偏離推薦的溫度條件，導致食品雖然在保質期內，但是食品已經腐敗變質。因此需要一種有效的手段來監控產品在流通過程中的時間和溫度的累積，同時指示產品的質量信息，提供產品的剩餘貨架期的信息。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，國內外先後研製了基於不同原理(機械學、化學、酶學、微生物學或電子學的不可逆反應)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一種可見的、不可逆的變化，達到監測食品質量的目的。申請號為CN20061007^27. 9的專利文獻公開了一種基於澱粉酶反應的時間溫度指示卡。它利用澱粉酶與澱粉水解反應，以碘為指示劑，通過顏色變化顯示時間、溫度的累積效應。其基本工藝為將澱粉與碘液混合變色後烘乾粉碎，後與澱粉酶混合壓製成片。該指示器缺乏激活裝置，一經生產即要投入使用，否則精確性難以保證。此外，所需澱粉酶用量較大，導致成本較高。

發明內容
針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種糖化酶型時間-溫度指示器。本時間-溫度指示器的反應體系穩定，顯色效果明顯，成本較低，易於實際應用。本發明的技術方案如下
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，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，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，其溶質為糊精，溶劑為緩衝液；所述緩衝液為 12H20 Na2HP04和2H20 NaH2P04加水配製成的水溶液，所述12H20 Na2HP04的濃度為2. 2g/ L，所述2H20 NaH2P04的濃度為6. 84g/L，所述緩衝液的PH=6. 0。所述碘液是由碘和碘化鉀按1:2的質量比加水配製而成的水溶液，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，將兩者之間的隔層採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。本發明有益的技術效果在於
本時間-溫度指示器是利用糖化酶與糊精的水解反應，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，反應機理簡單，不容易受外界因素的幹擾，因此更穩定。本時間-溫度指示器顯色效果明顯，整個變色過程經歷了深藍、深紫、亮紫、淺紫、粉色，最後變為無色，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，並用於糖化酶型時間溫度指示器反應體系，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關係曲線。
具體實施例方式實施例
(1)緩衝液的配製取2. 2g 12H20 Na2HP04,6 . 84g 2H20 NaH2P04，加水配製成 IL 的 PH=6. 0的緩衝液；
(2)糊精溶液的製備取4g麥芽糊精，加入IOOml緩衝液，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)碘液的配製取棕色玻璃瓶加入碘0.5g，碘化鉀lg，再加入IOOml蒸餾水，攪拌一段時間後，將其置於柜子內，以保證不透光環境，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)糖化酶由無錫傑成科技有限公司生產，濃度為1.4g/ml，酶活為lOOOOOu/ml；
(5)時間-溫度指示器的製作取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。按上述製作方法製作5個相同的糖化酶型時間-溫度指示器，採用生物培養箱 (SPA-150B-Z型，上海博迅實業有限公司)，分別在4°C、12°C、20°C、28°C、37°C下進行恆溫試驗，每隔一定時間測定一次反應體系的吸光值。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，從燈絲髮出來的光經單色器色散後進入樣品池，樣品吸收了某些波長的光波之後，再照射到光電管上，光電管所吸收的信號經放大器放大後用電流表指示出來，即可讀取吸光值。結果如圖1所示。由圖1可以看出，隨溫度的升高反應速度加快，且反應的變化趨勢呈指數函數的形式。對圖1的曲線進行指數函數的擬合，得到反應速率和對應的相關係數，結果見表1。表1 不同溫度下體系的反應速率K和擬合曲線的相關係數
權利要求
1.一種糖化酶型時間-溫度指示器，其特徵在於，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，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，從而達到指示存放溫度和時間的目的。
2.根據權利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特徵在於，所述糊精溶液為4g/ml的糊精溶液，其溶質為糊精，溶劑為緩衝液；所述緩衝液為12H20 Na2HP04 和2H20 NaH2P04加水配製成的水溶液，所述12H20 Na2HP04的濃度為2. 2g/L，所述 2H20 NaH2P04的濃度為6. 84g/L，所述緩衝液的PH=6. 0。
3.根據權利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特徵在於，所述碘液是由碘和碘化鉀按1:2的質量比加水配製而成的水溶液，所述碘液中碘的濃度為0. 1%。
4.根據權利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特徵在於，所述糊精溶液、碘液、糖化酶液的體積比為200:60:1。
5.根據權利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特徵在於，所述糊精可以是麥芽糊精。
6.根據權利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特徵在於，所述糖化酶的酶活為 100000u/ml。
7.根據權利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特徵在於，所述糖化酶液是水溶液，糖化酶水溶液的濃度為1. 4g/ml。
8.根據權利要求1所述的糖化酶型時間-溫度指示器，其特徵在於，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，將兩者之間的隔層採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，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，從而達到指示存放溫度和時間的目的。本時間-溫度指示器的反應體系穩定，顯色效果明顯，成本較低，易於實際應用。
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 優先權日2011年12月2日
發明者馮欽, 吳敬, 鄭光臨, 錢靜 申請人:江南大學