一种用于鲜食葡萄品质感知的微生物型时间温度指示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及时间-温度-货架期指示与品质监测技术领域，具体地说，涉及一种用于鲜食葡萄品质感知的微生物型时间温度指示器。
【背景技术】
[0002]时间温度指示器(Time Temperature Indicator，TTI)是一种能够记录与跟踪生鲜农产品物流过程中的时间温度历程，并通过机械形变、颜色变化或颜色移动直接反映被监测产品的全部或者部分货架期的标识与感知技术。其监测结果比传统的预设保质期、最迟销售期等标识更加可靠，保障消费安全。根据工作原理，TTI可以分为化学型、酶型、微生物型、物理化学型、扩散型、聚合物型、固态反应型、光敏感型ΤΤΙ。过去的研宄主要集中在酶型、化学型、扩散型ΤΤΙ，而关于微生物型TTI的研宄很少。
[0003]微生物型TTI 一般由微生物、pH指示剂、生长基质组成。相对于其他类型的TTI，微生物TTI最大的优点在于其响应过程是一个模拟食品特征腐败菌生长和新陈代谢的过程。这表明，微生物TTI在监测由于腐败菌导致的生鲜农产品品质降低的食品上具有更高的准确性。此外，从经济观点看，很大数量的微生物可以较便宜的制得，微生物TTI的制作成本低，可以促使微生物TTI广泛应用于食品品质监测。
[0004]鲜食葡萄皮薄多汁、营养丰富，非常适宜微生物生长、繁殖，发生霉变、灰变并产生异味和毒性，大大降低食用价值和经济价值。中国是世界第一大鲜食葡萄主产国，约占世界葡萄产量10.8%。其规范的冷链过程对温度要求严格:预冷要求-2°C?-l°c，冷藏则要求(TC?1°C，运输则要求控制在5°C以下；而且还经常应用气体防腐保鲜、钙处理保鲜技术和气调贮藏等保鲜技术。但由于我国鲜食葡萄贮运技术落后，由质量降低或霉变等导致的损失高达25?30%。因此，改善鲜食葡萄冷链物流，减少腐烂造成的垃圾处理量和无益的CO2排放，提高环境保护和生态效益；减少浪费和经济损失，促进葡萄贮运物流产业的发展，提高产业核心竞争力，具有重要的社会效益。
[0005]微生物TTI作为一种智能包装，可应用于鲜食葡萄冷链物流品质监测。微生物TTI从鲜食葡萄采摘下来开始，在整个运输、贮存、配送、销售直至消费者食用之前，与鲜食葡萄经历相同的时间温度历史，通过颜色变化表征鲜食葡萄实时剩余货架期，方便销售者对鲜食葡萄的销售做出及时有效的决策，减少浪费和经济损失。
[0006]目前存在的微生物TTI其活化能范围为82.55?127.28kJ/mol，其活化能与鲜食葡萄的活化能相比较差别较大，不能够十分准确监测鲜食葡萄的品质变化，并指示其货架期。当微生物TTI与鲜食葡萄的活化能越接近，微生物TTI指示货架期效果越准确。本申请是对现有技术在鲜食葡萄品质监测上的一种改进，通过改进配方，获得与鲜食葡萄活化能更为接近的微生物TTI原型。
[0007]副干酪乳杆菌隶属乳杆菌属，是一种益生菌。在生长代谢过程中分解葡萄糖，产生乳酸。利用此性质可以制作微生物TTI。目前还没有利用副干酪乳杆菌来制作微生物TTI。
【发明内容】
[0008]为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于鲜食葡萄品质感知的微生物型时间温度指示器(TTI)。
[0009]为了实现本发明目的，本发明首先提供一种用于鲜食葡萄品质感知的微生物型时间温度指示器，其包括一个容器，容器内含有混合均匀的微生物菌液、生长基质及PH指示剂；所述微生物为副干酪乳杆菌；所述生长基质为MRS肉汤培养基；所述pH指示剂为溴甲酚绿。
[0010]进一步地，所述时间温度指示器的制备方法包括如下步骤:
[0011]I)在生长基质中加入溴甲酚绿粉末，得到混有pH指示剂的MRS溶液；
[0012]2)将微生物菌液与步骤I)得到的MRS溶液混合均匀，即得。
[0013]作为优选，所述步骤I)为:在每升生长基质中加入0.039?0.041g溴甲酚绿粉末，得到混有pH指示剂的MRS溶液。
[0014]作为优选，所述步骤2)为:将微生物菌液与步骤I)得到的MRS溶液以体积比为10_5:1的比例混合均匀。
[0015]进一步地，所述微生物菌液的制备方法具体为:将副干酪乳杆菌干粉进行活化，37°C恒温培养24小时，将菌液离心，用无菌生理盐水洗涤两次，得到沉淀，加入无菌生理盐水，制备成浓度为10_8?10_9CFU/ml的微生物菌液；其中，菌种活化和培养时所用的培养基为MRS肉汤培养基。
[0016]本发明还提供了前述时间温度指示器在鲜食葡萄品质感知与监测中的应用。
[0017]鲜食葡萄从采摘下来开始，即贴上该微生物TTI标签，鲜食葡萄与微生物TTI经历相同的时间温度历史。在鲜食葡萄整个运输、贮存、配送、销售直至消费者食用之前过程中，微生物TTI标签的颜色随着时间温度的累积不断发生变化，鲜食葡萄的品质也随着时间温度的累积不断降低，当微生物TTI的颜色到达货架期终点的颜色时，意味着鲜食葡萄品质降低到不可食用。
[0018]本发明的有益效果在于:
[0019]本发明利用副干酪乳杆菌、生长基质和溴甲酚绿指示剂溶液制备得到一种时间温度指示器。副干酪乳杆菌为一种益生菌，生长基质可直接采用市场上标准化生产的MRS肉汤培养基，方便快捷。该微生物型时间温度指示器制作成本低廉，方法简单，有利于大规模生产。
[0020]本发明提供的时间温度指示器其活化能与果蔬的活化能相接近，可用于监测生鲜果蔬冷链物流中的品质变化，尤其能准确用于鲜食葡萄品质感知与监测。相对于目前存在的微生物TTI，该微生物TTI活化能与鲜食葡萄活化能更为接近，因此指示效果更准确。相对于目前存在的基于WSN的温度监测技术，该技术具有成本低、体积小、无需电源供电的特点。另外，该微生物TTI具有实时监测鲜食葡萄的品质变化并预测货架期的特点，方便销售者对鲜食葡萄的销售做出及时有效的决策，避免浪费和经济损失。
【附图说明】
[0021]图1为本发明所述时间温度指示器的实物图。
[0022]图2为本发明所述时间温度指示器在15°C恒温条件下的颜色变化历程。
[0023]图3为本发明所述时间温度指示器在15°C恒温条件下的可滴定酸浓度(TA)变化趋势图。
[0024]图4为本发明所述时间温度指示器在15°C恒温条件下的总色差ΔΕ变化趋势图。
[0025]图5为本发明所述时间温度指示器在15°C恒温条件下的pH变化趋势图。
[0026]图6为本发明所述时间温度指示器在25°C恒温条件下的pH变化趋势图。
[0027]图7为本发明所述时间温度指示器在37°C恒温条件下的pH变化趋势图。
[0028]图8为本发明所述时间温度指示器体系中pH的Arrhenius图。
[0029]图9为本发明所述时间温度指示器体系中TA的Arrhenius图。
[0030]图10为本发明所述时间温度指示器体系中ΔΕ的Arrhenius图。