随着生活质量的逐步提高,人们对食品的安全性要求也越来越高。保质期问题是食品安全中的一个重要方面,而温度对保质期的影响至关重要。对于那些受温度影响较大的食品来说更是如此。所以,包装外部标签上所说明的保质期(或有效期),只是在某种定条件下所能存放的时间,而在实际储运和使用中,并不能保证食品不置于其他的环境条件下(如高温)。这样,产品的保质期就成为了一个未知数。因此,为保证食品的安全性,时间温度指示器TTI(time temperature indicator)就应运而生,它可以根据时间温度的变化,模拟食品的变质过程,指示食品的安全程度。目前国外市场较普遍的TTI是酶型、扩散型、化学型和电子型。这些TTI已被应用于肉类,牛乳,蘑菇,血液等易腐产品的质量监测,某些领域还将它应用于物流及高温灭菌检测。而我国关于TTI的研究还处在研发初期。本课题主要利用碱性脂肪酶反应研制了一种时间温度指示器(TTI),对该指示器的结构,动力学参数,基础应用进行了一定的研究。本课题研究主要包括:(1)研制了一种基于碱性脂肪酶反应的时间温度指示器,该时间温度指示器通过显色圈的大小判断指示器的反应程度。课题通过对比试验选择0.5%中性红作为该指示器的指示剂。同时,通过正交试验确定了各配方工艺的适用范围,即琼脂用量控制在0.01g/ml～0.015g/ml之间,底物缓冲液比例控制在4.5%左右,脂肪酶酶液浓度可根据底物缓冲液比例做相应调整,一般选择0.02g/ml以上。琼脂板孔直径选择11mm,厚度定为3mm。(2)本课题根据时间温度指示器的反应机理设计了两种时间温度指示器的结构:平放式时间温度指示器和立式时间温度指示器。两种结构的时间温度指示器反应灵敏,方便使用,易于激活和储藏。(3)本课题通过正交试验,对九组不同配方的时间温度指示器进行了动力学特性研究。得出该时间温度指示器的活化能在30kJ/mol到100kJ/mol之间。并通过SAS逐步回归法分析了底物缓冲液比例,琼脂用量,酶液浓度,酶液用量对该TTI活化能的影响程度,并建立了相关模型。此外,本课题还对TTI时间-温度-响应值的关系进行了研究,研究表明指示器的响应值与历经时间和温度有较好的相关性,并建立了三者之间的基本关系模型。(4)本课题通过研究牛乳的变质机理及动力学参数,根据牛乳的活化能设计了五种TTI,并对五种TTI分别进行了等温试验,分析了它们的动力学参数,并对其在等温条件下的稳定性进行了研究。此外,本课题还通过变温试验,研究了牛奶及TTI在一定时间-温度历经条件下的匹配性,研究表明配方为:TTI2(底物缓冲液比例4.5%,琼脂用量0.014g/ml,酶液浓度0.05g/ml,酶液用量0.10ml最适合作为该牛乳的时间温度指示器。