英文原题：Principle, development and application of time–temperature indicators for packaging

第一作者：刘洋（叶常青教授19级研究生）、李琳博士

通讯作者：叶常青教授、宋延林教授

作者：刘洋、李琳、俞朱敏、叶常青、潘嘹、宋延林

       食物浪费是一个重大的世界性问题，其涉及大量的资源和经济损失。它的主要原因是，在包装、运输和储存过程中，来自食品本身(如pH、水分、氧气和微生物)和环境(如温度、相对湿度、气体成分和光照条件)的各种因素会导致食品质量的逐步恶化，从而缩短其保质期。而在这些影响因素中，温度是最重要的，考虑到温度对食品变质的直接和间接影响。一方面，温度越高，微生物的活性越高，食品变质的速度越快。另一方面，温度会影响包装材料的阻隔性能。为了克服温度对食品质量的负面影响，冷链运输已经发展到能够在相对较低的温度范围内运输各种产品。通过冷链管理对温度敏感的产品，可以确保食品的安全和质量，因为它减缓了生物腐烂过程。但是，这些产品的冷链运输可能会遇到温度波动，从而使产品的有效期失效。因此，利用先进的冷链设施具有重要意义，其既能保持产品的温度，又能真实记录产品在冷链运输过程中的温度分布，让消费者获得真实的产品存储信息。此外，开发能够真实反映产品实际状况的冷链监控方法是非常必要的。

       时间-温度指示器（TTI）可以直观地反映各种产品的剩余保质期，特别是在冷链运输中，可以将累积的时间-温度效应转化为直观的视觉信息，客观地记录运输和配送过程中的连续温度分布，因此被认为是冷链运输中产品安全与质量监控的最有前途的候选之一。尽管已经开发了各种 TTI，但很少有商业化的。本文提出了一个全面的和最新的总结，涵盖了TTI在包装领域的最新发展。首先，本文介绍了 TTI 的一般原理和模型，包括反应速率常数、活化能和活化能匹配等关键参数。然后，介绍了四种经典类型的TTI，包括扩散型、聚合物型、酶型和微生物型TTI，介绍了它们的工作机制、优缺点，并以商业化的TTI产品为例。TTI设计和制造的发展趋势从纳米粒子、静电纺丝纳米纤维和可印刷油墨三大类凸显。此外，本综述还总结了 TTI 在监测各种产品（肉类、海鲜、乳制品、疫苗以及水果和蔬菜）的质量和安全方面的最新应用。最后，我们也从安全性、准确性、多功能性和商业化的角度对TTI的未来发展提出了面临的挑战。

图 TTI在包装领域的类型、应用及发展趋势

Principle, development and application of time–temperature indicators for packaging

Yang Liu^#, Lin Li^#, Zhumin Yu, Changqing Ye*, Liao Pan, Yanlin Song*

Packag. Technol. Sci. 2023, 36(10): 833-853.

Published Online: 26 June 2023

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/pts.2761