肉類(lèi)食品時(shí)間- 溫度指示器研究及應(yīng)用進(jìn)展

馬浩洋，衣 然，李昂澤，張 悅，王洪江

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江大慶 163319）

0 引言

放眼全球，肉類(lèi)消費(fèi)總量和人均消費(fèi)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，肉類(lèi)消費(fèi)在動(dòng)物性食物消費(fèi)及食物消費(fèi)中的占比不斷升高，成為同類(lèi)食品研究廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。具體來(lái)看，發(fā)展中國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家的肉類(lèi)消費(fèi)變化趨勢(shì)差異明顯，發(fā)展中國(guó)家肉類(lèi)消費(fèi)水平基本保持快速增長(zhǎng)，發(fā)達(dá)國(guó)家肉類(lèi)消費(fèi)水平增長(zhǎng)緩慢或出現(xiàn)下降[1]。例如，班尼特定律所述，發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平高，意味著居民購(gòu)買(mǎi)力強(qiáng)，可享受更多種類(lèi)的食品。發(fā)達(dá)國(guó)家的食品消費(fèi)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定成熟，肉類(lèi)消費(fèi)水平高。淀粉類(lèi)食品中的營(yíng)養(yǎng)成分和熱量比例較低，表明發(fā)達(dá)國(guó)家的居民更加注重營(yíng)養(yǎng)均衡，而對(duì)于食品消費(fèi)的選擇也更加多樣化，說(shuō)明發(fā)達(dá)國(guó)家的居民不僅有更高的生活水平，更有更高的健康意識(shí)，更加注重健康飲食。在中國(guó)，經(jīng)過(guò)40 年的快速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值已經(jīng)達(dá)到了14.73 萬(wàn)億美元，人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值也突破了10 000 美元的大關(guān)。近年來(lái)，我國(guó)不僅在經(jīng)濟(jì)上不斷發(fā)展，在科技、文化和軍事等方面取得了顯著的成就，使得中國(guó)成為了全球重要的國(guó)家之一。黨的十九屆五中全會(huì)提出了“到2035 年基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化”的遠(yuǎn)景目標(biāo)，屆時(shí)我國(guó)GDP 將達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平，表明中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還將繼續(xù)保持高速度的增長(zhǎng)。中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展意味著人民生活水平的提高，也意味著人們對(duì)食品消費(fèi)的選擇更加多樣化。隨著人們生活水平的提高，健康意識(shí)也越來(lái)越高。中國(guó)的食品消費(fèi)結(jié)構(gòu)將變得更加穩(wěn)定成熟，肉類(lèi)消費(fèi)水平會(huì)逐漸提高。隨著健康意識(shí)的提高，人們對(duì)淀粉類(lèi)食品中的營(yíng)養(yǎng)成分和熱量比例將更加關(guān)注，有助于人們更加注重營(yíng)養(yǎng)均衡，為健康飲食打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近年來(lái)，隨著科技的迅猛發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)逐漸普遍，遠(yuǎn)距離的食品運(yùn)輸也帶來(lái)了很多新的問(wèn)題，消費(fèi)者對(duì)更方便、新鮮和健康的生鮮肉類(lèi)食品的需求顯著增加，對(duì)食品品質(zhì)提出了新的更高的需求，促使智能包裝的研究不斷發(fā)展進(jìn)步[2]。

在現(xiàn)代的肉制品加工業(yè)中，人們?cè)絹?lái)越注重肉類(lèi)制品的健康、營(yíng)養(yǎng)和安全，而冷藏和冷凍是確保這些因素的重要環(huán)節(jié)之一。肉制品加工過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)冷藏和冷凍等方式降低溫度，延長(zhǎng)肉制品的保質(zhì)期和保持其品質(zhì)?？捎行p緩細(xì)菌和微生物的繁殖，從而降低肉制品受到污染和變質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。盡管冷藏和冷凍可提高肉制品的品質(zhì)和安全性，但是如果反復(fù)解凍或者發(fā)生溫度頻繁波動(dòng)，會(huì)使肉制品的品質(zhì)急劇下降。因此，肉制品在貯運(yùn)期間的時(shí)間-溫度歷史必須進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)。因此，各種時(shí)間- 溫度指示器相繼出現(xiàn)，但時(shí)間- 溫度指示器在成本、準(zhǔn)確性、衛(wèi)生安全等方面仍存在問(wèn)題。一些指示器價(jià)格昂貴，使得生產(chǎn)商和消費(fèi)者難以承受，還有一些指示器準(zhǔn)確度不高，并且使用過(guò)程中存在潛在的衛(wèi)生安全問(wèn)題。因此，肉制品食品的時(shí)間- 溫度指示器的應(yīng)用方面有待提高，以便更好地保障肉制品的品質(zhì)和安全。在具體的規(guī)劃與應(yīng)用的運(yùn)行方面，缺少第三方的專(zhuān)業(yè)評(píng)估組織，制約著我國(guó)時(shí)間- 溫度指示器在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用。研究旨在通過(guò)對(duì)時(shí)間-溫度指示器的應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)梳理，為肉類(lèi)食品行業(yè)應(yīng)用時(shí)間- 溫度指示器提供一定的理論參考。

1 時(shí)間- 溫度指示器概念

1.1 時(shí)間- 溫度指示器

指示器是智能包裝中的常見(jiàn)分類(lèi)，又分為新鮮度指示器、時(shí)間- 溫度指示器、氣體指示器、熱變色油墨等，目的是使用直觀(guān)的參數(shù)顯示包裝的產(chǎn)品質(zhì)量。為了方便與消費(fèi)者溝通，開(kāi)發(fā)了各種時(shí)間-溫度指示器來(lái)提供食物腐敗的可視化顯示。

時(shí)間- 溫度指示器（Time-Temperature Indicator,TTI） 是一種簡(jiǎn)單的設(shè)備，附加在食品包裝和標(biāo)簽上，用于監(jiān)控和記錄產(chǎn)品的時(shí)間和溫度歷史，反饋食品的質(zhì)量和安全性。TTI 通常會(huì)隨著時(shí)間和溫度產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的顏色變化，向消費(fèi)者和制造商展示有關(guān)食品的質(zhì)量信息，防止食品因過(guò)熱和長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸和儲(chǔ)存而過(guò)早達(dá)到適銷(xiāo)性限制，具有性?xún)r(jià)比高、變化不可逆、使用簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

1.2 時(shí)間- 溫度指示器類(lèi)型

根據(jù)其工作原理，TTI 可分為物理、化學(xué)、生物和酶幾種類(lèi)型。TTI 的不同工作原理需要不同類(lèi)型的表觀(guān)反應(yīng)來(lái)反映食品在貯存和運(yùn)輸過(guò)程中的質(zhì)量變化，如顏色、酸度、擴(kuò)散長(zhǎng)度等不同形式的反應(yīng)。

根據(jù)不同反應(yīng)機(jī)理，TTI 可分為生物型[3]、物理化學(xué)型[4]、酶型[5]、擴(kuò)散型[6-7]、聚合物型、固相反應(yīng)和光敏體系。常見(jiàn)的TTI 有2 種典型的類(lèi)型：擴(kuò)散型和化學(xué)反應(yīng)活化型。

TTI 的分類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。

表1 TTI 的分類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)

2 時(shí)間- 溫度指示器研究進(jìn)展

2.1 物理型TTI

Wan X 等人[8]在傳統(tǒng)的時(shí)間- 溫度指示器上基于如彩色溶液的擴(kuò)散、變色聚合、酶促反應(yīng)和光致變色反應(yīng)。在這項(xiàng)研究中，開(kāi)發(fā)了一種基于結(jié)構(gòu)導(dǎo)電聚合物中電化學(xué)偽晶體管的新型TTI，其活化能與市場(chǎng)上其他研究和產(chǎn)品的結(jié)果接近。該TTI 提供基本功能，如時(shí)間、溫度傳感器和電力開(kāi)關(guān)。此外，這種偽晶體管TTI 首次與射頻識(shí)別（RFID） 技術(shù)相結(jié)合。TTI-RFID 標(biāo)簽可以通過(guò)使用TTI 和RFID 閱讀器為易腐食品提供雙重保護(hù)。該標(biāo)簽不僅表明結(jié)構(gòu)導(dǎo)電聚合物可以用作帶有電氣開(kāi)關(guān)的TTI，還提供了一種新的替代策略，將TTI 與RFID 標(biāo)簽相結(jié)合，以監(jiān)督和跟蹤易腐食品的安全性。以此得知，TTI 與其他技術(shù)的結(jié)合更加促進(jìn)對(duì)易腐肉類(lèi)食品包裝的發(fā)展。

Sav-On 水產(chǎn)品公司從AveryDennison 購(gòu)買(mǎi)的TTSensorTM標(biāo)簽也已投入商用，用于新鮮魚(yú)類(lèi)的包裝，其由指示器標(biāo)簽和激活器標(biāo)簽組成，貼于拖盤(pán)封裝表面，激活后，將根據(jù)溫度暴露情況以預(yù)定的速率從黃色變?yōu)榉奂t色。

用于新鮮魚(yú)類(lèi)包裝的TTSensorTM標(biāo)簽見(jiàn)圖1。

圖1 用于新鮮魚(yú)類(lèi)包裝的TTSensorTM 標(biāo)簽

另外，Sav-On 水產(chǎn)公司[9]向AveryDennison 公司采購(gòu)的TTSensorTM標(biāo)記也在商業(yè)上使用，被用于生鮮魚(yú)類(lèi)的包裝，包括一個(gè)指示標(biāo)記和一個(gè)激活標(biāo)記，該標(biāo)記被粘貼在一個(gè)托盤(pán)上。由圖1 可知，在激活之后魚(yú)肉從黃色到粉紅色，這取決于接觸到的溫度。

2.2 化學(xué)型TTI

化學(xué)型TTI 擁有區(qū)別明顯、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，但化學(xué)型TTI 成本普遍較高，且其中內(nèi)含物質(zhì)存在潛在隱患?？紤]到可能會(huì)滲入進(jìn)包裝內(nèi)污染食品，所以目前并未被廣泛使用。近年來(lái)，許多化學(xué)型TTI（如乙炔聚合TTI） 被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，但這些化學(xué)型TTI 也帶來(lái)了潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，其他顏色反應(yīng)也可能涉及影響安全的著色劑或通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)移到食品中的有害物質(zhì)。為了確保工業(yè)生產(chǎn)的安全性，有必要研究和開(kāi)發(fā)安全穩(wěn)定的著色劑?；ㄇ嗨刈鳛橐环N安全穩(wěn)定的著色劑備受關(guān)注。花青素是一種天然色素，可以從植物中提取得到，不僅具有良好的穩(wěn)定性，而且顏色鮮艷，色澤飽滿(mǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、藥品和化妝品等領(lǐng)域。Mahmood A等人[10]開(kāi)發(fā)了甲基纖維素和花青素的混合物，以開(kāi)發(fā)一種新的安全無(wú)毒的pH 值響應(yīng)指示膜，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)肉制品的新鮮度。然而，花青素對(duì)pH 值、溫度、氣體、光照和其他貯存條件敏感。由于酚類(lèi)和共軛物質(zhì)的存在，花青素隨pH 值環(huán)境的變化而呈現(xiàn)不同的顏色。因此，在使用花青素時(shí)需要注意控制它的環(huán)境條件，以確保良好的色澤效果。為了解決這一問(wèn)題，研究人員正在努力開(kāi)發(fā)新的花青素衍生物，以提高其穩(wěn)定性和色澤效果。同時(shí)，也需要加強(qiáng)監(jiān)管，確保工業(yè)生產(chǎn)中使用的著色劑符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而保障消費(fèi)者的健康和安全。雖然花青素有其局限性，但是通過(guò)不斷研究和開(kāi)發(fā)，相信會(huì)有更好的著色劑出現(xiàn)，為工業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)者帶來(lái)更好的保障。

瑞士巴塞爾Ciba 特種化工公司推出的OnVuTMTTI，是一種基于光敏固相反應(yīng)的印刷型TTI。彩色油墨在紫外線(xiàn)照射下由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，有機(jī)光致變色顏料以2 種狀態(tài)存在：狀態(tài)A 是無(wú)色，且熱力學(xué)穩(wěn)定；狀態(tài)B 是藍(lán)色，是亞穩(wěn)態(tài)的。在黑暗中，狀態(tài)B 以依賴(lài)于溫度的速率還原為狀態(tài)A[11]。

化學(xué)型時(shí)間- 溫度指示器[11-12]見(jiàn)圖2。

圖2 化學(xué)型時(shí)間- 溫度指示器

2.3 生物型TTI

邱靈敏等人[13]利用SPG 薄膜乳化技術(shù)，將螺旋桿菌作為載體，制成了一種基于細(xì)菌酸度的固態(tài)TTI。結(jié)果表明，該反應(yīng)系統(tǒng)的色澤變化從暗綠到發(fā)黃。

冷鏈運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)中的溫度管理已經(jīng)開(kāi)始受到更多關(guān)注，因?yàn)橐馔獾臏囟葹E用會(huì)導(dǎo)致食品安全問(wèn)題和消費(fèi)者信任下降。當(dāng)冷鏈斷裂時(shí)，一種精確且適用的方法來(lái)指示魚(yú)產(chǎn)品的新鮮度非常重要。Hsiao H等人[14]研究表明，基于總揮發(fā)性鹽基氮（TVBN） 水平的微生物時(shí)間- 溫度指示劑可用于監(jiān)測(cè)冷鏈中真空包裝魚(yú)片的新鮮度。當(dāng)魚(yú)類(lèi)的微生物和TVBN 分析不能很好地關(guān)聯(lián)時(shí)，這對(duì)魚(yú)類(lèi)尤其重要。Hsiao H等人[14]在冷鏈?zhǔn)唪~(yú)的保存過(guò)程中，以清酒乳桿菌作為特異性腐壞菌成為研究的對(duì)象。為了更好地保證食品的安全性，研究人員設(shè)計(jì)了適用于冷鏈?zhǔn)唪~(yú)的TTI，并使用質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL 氯酚紅作為化學(xué)pH 值指示器。在4 ℃條件下進(jìn)行試驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)TTI 的特性是ΔE 從0 升高至45，顏色由紅色、橙色變?yōu)辄S色。表明冷鏈?zhǔn)唪~(yú)在此溫度下的保存時(shí)間已經(jīng)超過(guò)了安全期限，需要進(jìn)行處理。菌株生長(zhǎng)所產(chǎn)生的乳酸則是導(dǎo)致pH 值降低的原因。結(jié)果表明，該細(xì)菌在溫度25 ℃、pH 值7.0 等環(huán)境中適宜生存，并可生產(chǎn)出一種呈顏色的次級(jí)代謝產(chǎn)物紫膠素。Mataragas M 等人[15]利用Baranyi 模式對(duì)紫膠蛋白代謝反應(yīng)進(jìn)行了模擬，構(gòu)建了一種多用途的菌株TTI，并采用光度指標(biāo)（L*） 來(lái)表征其對(duì)肉類(lèi)品質(zhì)的影響。

Hsiao H 等人[14]研究的目的是為真空包裝石斑魚(yú)片開(kāi)發(fā)微生物TTI，測(cè)試TTI 是否反映了魚(yú)片中的微生物和生化變化。在恒定和動(dòng)態(tài)的貯存條件下，顏色變化基于TVBN 水平可指示3 種等級(jí)的魚(yú)新鮮度：非常新鮮、新鮮和變質(zhì)?？傮w而言，在石斑魚(yú)片的TTI 響應(yīng)和TVB-N 中觀(guān)察到的相似活化能使微生物TTI 成為監(jiān)測(cè)魚(yú)產(chǎn)品新鮮度的良好候選者。

2.4 酶型TTI

Dutra Resem Brizio A P 等人[16]基于淀粉與碘（深藍(lán)色） 發(fā)生絡(luò)合作用，在淀粉酶的催化下，使深藍(lán)色逐漸消失的原理，提出一種新型的酶催化TTIs。該項(xiàng)目擬采用CIELAB 體系b*=9.0 作為“巴氏滅菌完成”的標(biāo)志，通過(guò)對(duì)巴氏滅菌過(guò)程中淀粉酶含量的分析，確定以6.5%淀粉酶含量的TTI 的樣品最適合用于驗(yàn)證火腿的烹飪，并對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。

Jaiswal R K 等人[17]以三辛林為底物制備了基于脂肪酶的酶促TTI，用于監(jiān)測(cè)冷凍雞肉在供應(yīng)鏈中的溫度濫用史。在溫度濫用期間，TTI 表現(xiàn)出不可逆的明顯顏色變化，從最初的綠色到中間橙色再到最終的紅色，TTI 溶液的pH 值分別從8.11 降低到6.93 和5.75。通過(guò)阿倫尼烏斯方程推導(dǎo)了TTI 對(duì)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的溫度動(dòng)力學(xué)，計(jì)算TTI 活化能（Ea） 為50.94 kJ/mol。在（5±1） ℃，（15±1） ℃，（25±1） ℃和（35±1） ℃等不同溫度條件下，對(duì)雞肉各項(xiàng)參數(shù)的定量變化進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并與TTI 的不同顏色響應(yīng)相關(guān)。結(jié)果表明，（35±1） ℃時(shí)，TTI 的參數(shù)與顏色變化呈顯著相關(guān)性；在（5±1） ℃和（15±1） ℃時(shí)，與顏色變化的相關(guān)性不顯著；在（25±1） ℃時(shí)，冷凍雞肉的品質(zhì)特性在不同溫度條件下同時(shí)發(fā)生差異。因此，可知基于單脂肪酶的酶促TTI 不能用于不同溫度條件下冷凍雞肉品質(zhì)標(biāo)記的結(jié)論。

3 時(shí)間- 溫度指示器在肉制品中的應(yīng)用

Vaikousi H 等人[18]基于先前研究中開(kāi)發(fā)的清酒乳桿菌菌株的生長(zhǎng)和代謝活性，以此為基礎(chǔ)，氣調(diào)包裝（MAP） 為原料，研究其對(duì)肉制品品質(zhì)的影響。在不同的貯存溫度下（0，5，10，15 ℃） 條件下，以乳桿菌（LAB） 為優(yōu)勢(shì)菌，作為MAP 碎牛肉的良好腐敗變質(zhì)指數(shù)。感官評(píng)價(jià)顯示的產(chǎn)品保質(zhì)期結(jié)束與7 log（CFU/g） 的LAB 群體水平相吻合。在所有測(cè)試的溫度下，TTI 中清酒乳桿菌的生長(zhǎng)與肉制品中LAB 的生長(zhǎng)非常相似，生長(zhǎng)速率μ 的溫度依賴(lài)性相似，因此2 個(gè)系統(tǒng)的活化能值分別為111.90，106.90 kJ/mol。此外，TTI 顏色變化的終點(diǎn)與牛肉產(chǎn)品在等溫冷藏溫度條件下貯存期間的感官排斥點(diǎn)時(shí)間一致。估計(jì)的活化能，E（alpha） 與描述等溫貯存期間TTI 顏色變化動(dòng)力學(xué)的DeltaE 響應(yīng)相關(guān)的參數(shù)值（TTI 的總顏色變化），分別為112.77，127.28 kJ/mol。最后，利用2 種獨(dú)立的低溫周期性變化，進(jìn)一步評(píng)價(jià)了微生物TTI 在動(dòng)態(tài)貯藏條件下MAP 牛肉末品質(zhì)劣化監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，該模式與配送冷藏鏈中發(fā)生的實(shí)際情況相似。結(jié)果表明，在那些波動(dòng)的溫度條件下貯存后，TTI 的終點(diǎn)非常接近產(chǎn)品的感官保質(zhì)期結(jié)束。指出了開(kāi)發(fā)的微生物TTI 作為監(jiān)測(cè)冷藏肉制品分銷(xiāo)和貯存期間質(zhì)量狀態(tài)的寶貴工具的適用性，冷藏肉制品被乳酸菌或其他表現(xiàn)出類(lèi)似動(dòng)力學(xué)反應(yīng)和具有腐敗潛力的細(xì)菌破壞。

Chun J 等人[19]根據(jù)溫度和時(shí)間段對(duì)酶促反應(yīng)的累積影響，設(shè)計(jì)了酶促TTIs，以從綠色到紅色的顏色變化的形式指示食品品質(zhì)。在這項(xiàng)研究中，根據(jù)不同的貯存溫度（5，15，25 ℃） 研究了碎牛肉餅的pH 值、顏色、揮發(fā)性鹽基氮（VBN）、持水能力和微生物總數(shù)等參數(shù)的質(zhì)量。將TTI 附著在碎牛肉餅的表面上，以評(píng)估比色變化與確定的質(zhì)量參數(shù)的關(guān)聯(lián)程度，如圖3 所示。通過(guò)Arrhenius 方程，計(jì)算TTI，VBN 的活化能和恒定反應(yīng)速率及微生物總數(shù)，觀(guān)察TTI 酶促反應(yīng)與碎牛肉餅食物腐敗反應(yīng)的關(guān)系。在每種貯藏溫度的中期，肉的VBN 和微生物總數(shù)已經(jīng)增加，達(dá)到分解指數(shù)（VBN：20，微生物菌總數(shù)：7～8 log（CFU/g））。雖然得出TTI 酶促反應(yīng)和碎牛肉餅食物腐敗反應(yīng)的活化能相似的結(jié)論，但TTI 顏色的變化對(duì)于食物腐敗和貯藏溫度的變化并非巧合。有人建議可以將TTI 應(yīng)針對(duì)貯存溫度、時(shí)間、肉類(lèi)類(lèi)型或肉類(lèi)分解指數(shù)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。

圖3 在貯存期間，TTI 和磨碎的牛肉肉餅的顏色發(fā)生的變化

在貯存期間，TTI 和磨碎的牛肉肉餅的顏色發(fā)生的變化見(jiàn)圖3。

Albrecht A 等人[20]基于OnVuTMTTI 動(dòng)力學(xué)，開(kāi)發(fā)了模型來(lái)調(diào)整標(biāo)簽以適應(yīng)不同的食品，并預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)溫度條件下的變色過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)室條件下成功驗(yàn)證后，在測(cè)試了時(shí)間溫度指示器（TTI） 作為保質(zhì)期指示器的適用性。TTI 準(zhǔn)確地反映了在實(shí)際鏈條條件下發(fā)生的溫度波動(dòng)，基于TTI 變色的保質(zhì)期預(yù)測(cè)與產(chǎn)品的微生物保質(zhì)期一致。這些模型被集成到一個(gè)在線(xiàn)軟件工具中，以檢查冷鏈的合規(guī)性并預(yù)測(cè)產(chǎn)品的剩余保質(zhì)期。TTI 和軟件的實(shí)施為支持冷鏈決策過(guò)程提供了有價(jià)值的工具。靈活的保質(zhì)期應(yīng)用可減少肉類(lèi)供應(yīng)鏈中的食物浪費(fèi)。

部分商業(yè)TTI 系統(tǒng)在食品包裝中的應(yīng)用見(jiàn)表2。

表2 部分商業(yè)TTI 系統(tǒng)在食品包裝中的應(yīng)用

4 時(shí)間- 溫度指示器存在的問(wèn)題

食品安全問(wèn)題一直備受關(guān)注，其中溫度控制是保障食品質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)。為了更好地監(jiān)測(cè)食品溫度，TTI 時(shí)間- 溫度指示器（TTI） 被廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)。但是，TTI 也存在著一些問(wèn)題。

（1） 安全性。首先，部分TTI 含有有害化合物，這可能會(huì)引發(fā)食品安全問(wèn)題。食品接觸這些化合物后，可能會(huì)引起毒性反應(yīng)，對(duì)人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響。在選擇TTI 時(shí)，應(yīng)該選擇那些沒(méi)有有害化合物的產(chǎn)品，以確保食品的安全。其次，TTI 無(wú)法準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)食品實(shí)際溫度，不能反映食品品質(zhì)。雖然TTI 可提供有關(guān)食品的溫度信息，但是其不能反映食品的質(zhì)量和新鮮程度。因此，在使用TTI 時(shí)，應(yīng)該結(jié)合其他指標(biāo)來(lái)評(píng)估食品的質(zhì)量和新鮮程度。

（2） 準(zhǔn)確性。數(shù)學(xué)模型難以高度準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)食品剩余貨架期。盡管TTI 是一種很好的工具，有助于了解食品的溫度歷史，但是數(shù)學(xué)模型并不能預(yù)測(cè)食品的剩余貨架期。因此，在使用TTI 時(shí)，應(yīng)該根據(jù)食品的實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)估，以確保食品的品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。商業(yè)化應(yīng)用的TTI 僅適用于特定的食品和條件，TTI 的商業(yè)化應(yīng)用相對(duì)較新，目前僅適用于特定的食品和條件。溫度波動(dòng)范圍有時(shí)超出商業(yè)TTI 的設(shè)定范圍。雖然TTI 可以提供有關(guān)食品的溫度信息，但是在溫度波動(dòng)范圍較大的情況下，TTI的設(shè)定范圍可能會(huì)超出實(shí)際情況。因此，在選擇TTI時(shí)，應(yīng)該選擇適用于特定食品和條件的產(chǎn)品并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)估，以確保食品質(zhì)量的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

（3） 響應(yīng)性。TTI 是食品安全的重要指示器，隨著食品加工和儲(chǔ)存技術(shù)的不斷發(fā)展，食品包裝也越來(lái)越多樣化和智能化。其中，TTI（時(shí)間溫度指示器） 被廣泛應(yīng)用于食品包裝行業(yè)，成為食品安全的重要指示器。TTI 是指一種通過(guò)溫度變化來(lái)指示食品安全性的設(shè)備，主要由感應(yīng)器、指示器、觸發(fā)器等組成。通過(guò)與食品包裝緊密結(jié)合，TTI 可在食品儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化，從而提供食品是否安全的指示。TTI 需要具備指示效果，其響應(yīng)速率取決于環(huán)境溫度波動(dòng)范圍。通常情況下，響應(yīng)速率越快，則指示效果越明顯。由于溫度波動(dòng)的不確定性，TTI 的響應(yīng)性難以做到與溫度波動(dòng)準(zhǔn)確吻合。

（4） 成本。為了促進(jìn)TTI 商業(yè)化，必須提高其響應(yīng)性，并且成本必須低于食品本身。降低TTI 的成本可以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，但商業(yè)化TTI 的成本相對(duì)較高，這也是食品制造商不愿意向其產(chǎn)品應(yīng)用TTI的主要原因之一?？傊琓TI 作為一種新型食品安全指示器，具有廣闊的市場(chǎng)前景和應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐步降低，TTI 將成為食品包裝行業(yè)的重要組成部分，為保障食品安全發(fā)揮著不可替代的作用。

因此，在使用TTI 時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)估，選擇適用于特定食品和條件的產(chǎn)品，以確保預(yù)期結(jié)果合理且可控。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，肉類(lèi)水平的消費(fèi)水平持續(xù)升高，各肉類(lèi)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)各種不同類(lèi)型的TTI，而各類(lèi)TTI 由于存在各種問(wèn)題還無(wú)法被全球肉制品市場(chǎng)包裝上廣泛應(yīng)用。安全性、指示結(jié)果是否準(zhǔn)確，以及對(duì)被包裝產(chǎn)品指示結(jié)果的響應(yīng)速率和成本問(wèn)題都是值得去繼續(xù)深入分析與研究的方向。

近年來(lái)，時(shí)間溫度指示（TTI） 技術(shù)在食品保質(zhì)期控制和管理方面得到了廣泛應(yīng)用，并逐漸成為食品安全和質(zhì)量保障的重要手段之一。未來(lái)，TTI 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)將更加注重提高消費(fèi)者對(duì)商業(yè)促銷(xiāo)的接受度，降低成本，整合多質(zhì)量指標(biāo)，并以?xún)?yōu)化建模為基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，TTI 的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用將側(cè)重于以下幾個(gè)方面：首先，酶型TTI 的開(kāi)發(fā)和商業(yè)應(yīng)用，這種指示劑可以通過(guò)酶的活性變化與溫度和時(shí)間之間的關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)食品的保質(zhì)期；其次，不同原理的TTI 的聯(lián)合應(yīng)用，可以通過(guò)綜合考慮與變質(zhì)有關(guān)的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)，引入計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)模型，并通過(guò)調(diào)整參數(shù)實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)動(dòng)力學(xué)方程的組合，從而有效地預(yù)測(cè)食品的保質(zhì)期。TTI 技術(shù)的巨大開(kāi)發(fā)和商業(yè)應(yīng)用潛力不僅可以用于食品保質(zhì)期控制，還可以在航天、軍事和遠(yuǎn)洋等長(zhǎng)期任務(wù)所需的食品中應(yīng)用，確保食品的營(yíng)養(yǎng)性、感官效能和安全性，同時(shí)避免食品浪費(fèi)，節(jié)約上行資源，提高經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。

綜上所述，TTI 技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊，不僅可在食品行業(yè)中提高食品質(zhì)量和安全，還可為其他領(lǐng)域的長(zhǎng)期任務(wù)提供可靠的食品保障，對(duì)于節(jié)約資源、減少浪費(fèi)、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。