监测水产品冷链物流中断链情况的临界时间-温度积分器制备方法及应用

技术领域

本发明属于食品监测和指示领域，具体涉及到一种基于美拉德反应的临界时间-温度积分器及其应用，其可用于监测水产品在冷链物流过程中是否存在温度滥用情况。

背景技术

新鲜海产品从捕捞到消费者手中，需要经历装卸、运输、储存、配送等多种物流过程，其中有效的温度管理至关重要。然而，由于存在冷链断裂等意外因素，海产品的质量安全不能完全依赖冷链物流。研究表明，水产品冷链-运输过程中经常会偏离推荐的温度条件。然而，传统的监测技术不能准确监测单个或批次水产品暴露在室温下的时间和温度积累。理想情况下，需要一种经济有效的方法来指示水产品在整个冷链物流过程中是否存在温度滥用的现象，以表明水产品真正的安全性和质量，目前还没有对应的产品能实现该项功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种监测水产品冷链物流中断链情况的临界时间-温度积分器制备方法，解决如何指示水产品在整个冷链物流过程中是否存在温度滥用情况的技术问题。

本发明的另一个目的是提供一种提供上述临界时间-温度积分器的应用。

监测水产品冷链物流中断链情况的临界时间-温度积分器制备方法，包括如下步骤：

a.磷酸盐缓冲液的制备：称取3.58g磷酸氢二钠固体溶解在50ml的超纯水中形成第一水溶液；称取1.56g的磷酸二氢钠固体溶解在50ml的超纯水中形成第二水溶液；将上述第一水溶液和第二水溶液混合形成磷酸盐缓冲液；

b.反应底物的制备：将多份还原糖和多肽分别溶解在上述磷酸盐缓冲液中形成不同浓度的水溶液形成临界时间-温度积分器。

所述步骤a中，磷酸盐缓冲液浓度为0.05-0.4mol/l，pH为6.0-8.0。

所述磷酸盐缓冲液浓度为0.2mol/l，pH为7.0。

所述步骤b中，还原糖为木糖和果糖其中的一种或者两种组合，多肽为水产品下脚料的蛋白水解产物。

所述还原糖为果糖，浓度为0.4-1.4mol/l；多肽为大黄鱼的水解多肽，浓度为1.0-3.0mol/l。

监测水产品冷链物流中断链情况的临界时间-温度积分器，应用于监测水产品在冷链物流过程中的温度异常情况。

本发明的有益效果是：本发明的临界时间-温度积分器简称CTTI以还原糖糖和多肽为初始反应物，溶解在磷酸盐缓冲液中，其无毒无害、性价比高、制备简单、显色效果好、适合商业化生产、对高温较为敏感；其可以作为水产品包装材料也可以放在待监测的水产品旁边，对冷藏水产品超出储藏温度通过颜色变化做出明显的指示，该颜色变化是不可逆的，这样监测水产品在运输、储藏、加工以及销售过程中是否有温度滥用的情况，可以为相关管理人员提供视觉信息，以便及时调整温度条件。

具体实施方式

以下结合具体实施案例对本发明作详细的说明，但本发明的实施方式不限于此：

实施例1：

本实施例的临界时间-温度积分器由如下方法制得：

制备pH7.0，浓度为0.2mol/l的磷酸盐缓冲液，并依次称取一定量的果糖和多肽溶解在上述磷酸盐缓冲液中分别形成浓度为0.4mol/l的第一水溶液和2.0mol/l的第二水溶液。按照1：1的比例，取400微升上述两个水溶液混合形成的混合液加入到包装袋中，制成大小为 25×20mm的临界时间-温度积分器。

实施例2：

本实施例的临界时间-温度积分器由如下方法制得：

制备pH6.5，浓度为0.1mol/l的磷酸盐缓冲液，并依次称取一定量的果糖和多肽溶解在磷酸盐缓冲液中分别形成浓度为0.6mol/l的第一水溶液和1.0mol/l的第二水溶液。按照1： 1的比例，取400微升上述两个水溶液混合形成的混合液加入到包装袋中，制成大小为25× 20mm的临界时间-温度积分器。

实施例3：

本实施例的临界时间-温度积分器由如下方法制得：

制备pH7.0，浓度为0.05mol/l的磷酸盐缓冲液，并依次称取一定量的果糖和多肽溶解在磷酸盐缓冲液中分别形成浓度为0.4mol/l的第一水溶液和1.5mol/l的第二水溶液。按照 1：1的比例，取400微升上述两个水溶液混合形成的混合液加入到包装袋中，制成大小为25 ×20mm的临界时间-温度积分器。

实施例4：

本实施例的临界时间-温度积分器由如下方法制得：

制备pH7.0，浓度为0.4mol/l的磷酸盐缓冲液，并依次称取一定量的果糖和多肽溶解在磷酸盐缓冲液中分别形成浓度为1.4mol/l的第一水溶液和3mol/l的第二水溶液。按照1：1 的比例，取400微升上述两个水溶液混合形成的混合液加入到包装袋中，制成大小为25×20mm 的临界时间-温度积分器。

实施例5：

本实施例的临界时间-温度积分器由如下方法制得：

制备pH8.0，浓度为0.2mol/l的磷酸盐缓冲液，并依次称取一定量的果糖和多肽溶解在磷酸盐缓冲液中分别形成浓度为1mol/l的第一水溶液和2mol/l的第二水溶液。按照1：1的比例，取400微升上述两个水溶液混合形成的混合液加入到包装袋中，制成大小为25×20mm 的临界时间-温度积分器。

本实施例的临界时间-温度积分器的温度临界点是4℃，在此温度之上，积分器会发生明显的不可逆的颜色变化，积分器经历的时间和温度可以根据数学模型估算。将临界时间- 温度积分器放在不同温度的冰箱中用来验证积分器的准确性，通过计算CTTI储藏的时间和温度，可以得到CTTI的准确性可以达到0.9以上。

本发明的临界时间-温度积分器可以较好的应用于冷链物流过程中水产品温度变化的监测，颜色变化明显，可以视觉化指示温度变化，有助于管理者进行冷链物流的温度管理。

本发明已经通过上述实施案例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。此外本领域的技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施案例，根据本发明的内容做出的更多的变型，修改，替换以及用于指示水产品冷链物流过程中温度断链的内容均落在本发明所要求保护的范围以内。