CN113340455A - 一种食物新鲜度指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种食物新鲜度指示装置，其设计的有色胶膜单元和消色胶膜单元均为固体状的层状结构，便于安装和存放，能在常温下批量生产，具有辨识度高、快速识别、变化趋势不可逆的优势，且通过肉眼观察有色胶膜单元的颜色变化便可得到待检测物品在指定温度下的放置时间，从而判断待检测物品的新鲜程度，颜色变化趋势不可逆，具有辨识度高、快速识别的优势。

Description

一种食物新鲜度指示装置

技术领域

本发明涉及指示器技术领域，具体涉及一种食物新鲜度指示装置。

背景技术

随着我国经济的日益发展，生产力的不断提升，消费水平也得到了极大的发展。我国人口众多，食物生产的快速发展，满足了人们对食物的各种需求。消费者购买到的食物，经历了生产加工、物流运输、货架陈列等多个环节，这些食物的新鲜程度各异，存在着潜在的食物安全风险，特别是生鲜食物。生鲜食物具有附加值高、营养价值高、周转时期短等特点，但同样的也极易发生变质，存在较大的食物安全隐患。当食物变质严重时，会出现霉变等特征，消费者能够容易地辨别。但大多时候，生鲜食物变质程度不高，未发生较明显的变质特征，仅靠肉眼很难辨别食物是否存在变质。如今，冷链运输业发展迅速，降低了生鲜食物变质的可能，但是冷链运输环节复杂，仍然存在脱温变质风险。消费者在购买到变质生鲜产品，导致出现食物安全问题，在责任的划分也存在很大的争议。

现有技术中，如中国专利号CN1533518A提出了一种装置，能够通过挤压液体腔室，释放液体，利用毛细现象，渗透到观察区域，用来记录在冷链运输中的热量暴露情况，该结构的启动方式能够解决常温储存的问题，但是在生产及大面积使用上存在较大的问题，影响了该装置的推广。如中国专利号CN201110178976.4提出了一种记录累计受热的指示器，利用一种可挥发染料涂层，经过挥发、扩散、吸附，指示器的颜色发生变化，从而记录热量暴露的程度，但在涂覆精度上需严格定量，这就限制了该指示器的产品均一性。因此，当前的指示器还存在一定的缺陷。

发明内容

本申请的主要目的是解决当前指示装置存在的技术问题，提供一种可以指示食物新鲜度的指示装置，且能够在常温下生产、辨识度高、快速识别、变化趋势不可逆。

为实现上述目的，本申请提供了一种食物新鲜度指示装置，包括有色胶膜单元和消色胶膜单元，所述有色胶膜单元和所述消色胶膜单元设置为上下紧邻的层状结构，所述消色胶膜单元用于使所述有色胶膜单元消色，将上述有色胶膜单元和消色胶膜单元持续置于指定温度下，随着时间的累计，所述有色胶膜单元的颜色逐渐消失，根据所述有色胶膜单元的颜色状态指示待检测物品在所述指定温度下的暴露时间。

作为本申请进一步的改进，所述有色胶膜单元包含在指定温度下根据不同暴露时间而消色的若干独立的有色胶膜层，且在指定温度下的任意固定暴露时间点有且仅有一个所述有色胶膜层消色。

作为本申请进一步的改进，所述有色胶膜单元内的每一个所述有色胶膜层显示不同的颜色。

作为本申请进一步的改进，还包括透明承载单元，按照透明承载单元、有色胶膜单元、消色胶膜单元的顺序叠层。

作为本申请进一步的改进，在所述消色胶膜单元上还设有印刷层，用于印刷图案或文字。

作为本申请进一步的改进，在所述印刷层上还设有便于观察所述有色胶膜单元的窗口。

作为本申请进一步的改进，制备所述有色胶膜单元的材料包括染料、显色剂、第一不干胶胶水、第一有机溶剂和第一基膜。

作为本申请进一步的改进，所述染料为荧烷类染料、苯酞类染料、绿色素、黄色素、玫红素、橙红素、蓝色素中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述显色剂为路易斯酸，所述路易斯酸为阳离子引发剂、含金属离子的有机物、有机酸、酚类化合物、酸性磷酸酯中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述第一不干胶胶水为丙烯酸胶水、有机硅胶水、聚氨酯胶水、环氧胶水中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述第一有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯、环己酮、甲基异丁酮中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述第一基膜为白色膜材，所述白色膜材为PET膜或消银龙膜。

作为本申请进一步的改进，制备所述消色胶膜单元的材料包括路易斯碱、第二不干胶胶水、第二有机溶剂和第二基膜。

作为本申请进一步的改进，所述路易斯碱为选自有机胺类化合物、哌嗪类化学物、咪唑类化合物、胍类化合物、喹啉类化合物、氰类化合物中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述路易斯碱的质量百分含量为0.01％～1％。

作为本申请进一步的改进，所述第二不干胶胶水为丙烯酸胶水、有机硅胶水、聚氨酯胶水、环氧胶水中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述第二有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯、环己酮、甲基异丁酮中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述第二有机溶剂的质量百分含量为20％～80％。

作为本申请进一步的改进，所述第二基膜为透明PET膜、透明PP膜、透明PE膜中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述透明承载单元为透明承载膜，所述透明承载膜为透明PET膜、透明PP膜、透明PE膜中的至少一种。

本申请的有益效果在于，提供了一种食物新鲜度指示装置，其设计的有色胶膜单元和消色胶膜单元均为固体状的层状结构，便于安装和存放，能在常温下批量生产，具有辨识度高、快速识别、变化趋势不可逆的优势，且通过肉眼观察有色胶膜单元的颜色变化便可得到待检测物品在指定温度下的放置时间，从而判断待检测物品的新鲜程度，颜色变化趋势不可逆，具有辨识度高、快速识别的优势。

附图说明

图1为实施例1的食物新鲜度指示装置的分解结构示意图；

图2为实施例1的食物新鲜度指示装置的组装结构示意图；

图中：101、无基材双面胶；102、承载膜；103、粘结胶；104、第一有色胶膜；105、第二有色胶膜；106、第三有色胶膜；201、消色胶膜；202、印刷层；203、透明视窗。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，不用来限制本发明的范围。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为制备出能够在常温下生产、辨识度高、快速识别、变化趋势不可逆的指示器，本申请提供了一种指示装置，包括有色胶膜单元和消色胶膜单元，所述有色胶膜单元和所述消色胶膜单元设置为上下紧邻的层状结构，所述消色胶膜单元用于使所述有色胶膜单元消色，将上述有色胶膜单元和消色胶膜单元持续置于指定温度下，随着时间的累计，所述有色胶膜单元的颜色逐渐消失，根据所述有色胶膜单元的颜色状态指示待检测物品在所述指定温度下的暴露时间。

上述申请方案中，指示装置在使用时，先选取一系列指定温度，分别将指示装置持续置于指定温度下，观察有色胶膜单元的消色时间，做出有色胶膜单元的温度-消色时间曲线。将指示装置置于待检测物品表面，将待检测物品置于不同温度环境下，根据有色胶膜单元消色与否判断待检测物品的放置时间，从而判断待检测物品的新鲜程度。如果有色胶膜单元未消色，则待检测物品的新鲜度比较高或待检测物品的品质未受影响；如果有色胶膜单元消色，则待检测物品的新鲜度降低或待检测物品的品质受到影响。

本申请中，作为优选的实施方案，在上述提出的指示装置的方案的基础上，所述有色胶膜单元还可进一步设置为包含在指定温度下根据不同暴露时间点而消色的若干独立的有色胶膜层，且在指定温度下的任意固定暴露时间点有且仅有一个所述有色胶膜层消色。若干独立的有色胶膜层的设计有利于进一步判断待检测物品的新鲜度降低的程度，从而进一步判断待检测物品的品质受到影响的程度。优选的，所述有色胶膜单元内的若干独立的有色胶膜层中的每一个所述有色胶膜层显示不同的颜色，该种结构设计更有利于观察者观察，具有辨识度高、快速识别的优势。

基于上述提出的指示装置的方案，所述指示装置还可包括透明承载单元，所述透明承载单元用于承载有色胶膜单元，按照透明承载单元、有色胶膜单元、消色胶膜单元的顺序叠层。优选的，在所述消色胶膜单元上还设有印刷层，用于印刷图案或文字。进一步的，在所述印刷层上还设有便于观察所述有色胶膜单元的窗口。

基于上述提出的指示装置的方案，制备所述有色胶膜单元的材料包括染料、显色剂、第一不干胶胶水、第一有机溶剂和第一基膜。其中：所述染料可以为但不仅仅限于荧烷类染料、苯酞类染料、绿色素、黄色素、玫红素、橙红素、蓝色素等中的至少一种，染料和显色剂反应显色，所述染料的质量百分含量为0.1％～5％。所述显色剂可以为但不仅仅限于路易斯酸，所述路易斯酸可以为但不仅仅限于阳离子引发剂、含金属离子的有机物、有机酸、酚类化合物、酸性磷酸酯等中的至少一种；所述显色剂的质量百分含量为0.1％～5％。所述第一不干胶胶水可以为但不仅仅限于丙烯酸胶水、有机硅胶水、聚氨酯胶水、环氧胶水等中的至少一种；所述第一不干胶胶水的质量百分含量为20％～80％。所述第一有机溶剂可以为但不仅仅限于丙酮、乙酸乙酯、环己酮、甲基异丁酮等有机溶剂中的至少一种；所述第一有机溶剂的质量百分含量为20％～80％。所述第一基膜为白色膜材，白色膜材便于衬托有色胶膜单元的颜色，便于观察，所述白色膜材可以为但不仅仅限于PET膜、消银龙膜等；所述第一基膜的厚度为10μm～100μm。

基于上述提出的指示装置的方案，制备所述消色胶膜单元的材料包括路易斯碱、第二不干胶胶水、第二有机溶剂和第二基膜。其中：所述路易斯碱可以为但不仅仅限于选自有机胺类化合物、哌嗪类化学物、咪唑类化合物、胍类化合物、喹啉类化合物、氰类化合物等中的至少一种；所述路易斯碱的质量百分含量为0.01％～1％。所述第二不干胶胶水可以为但不仅仅限于丙烯酸胶水、有机硅胶水、聚氨酯胶水、环氧胶水等中的至少一种；所述第二不干胶胶水的质量百分含量为20％～80％。所述第二有机溶剂可以为但不仅仅限于丙酮、乙酸乙酯、环己酮、甲基异丁酮等中的至少一种；所述第二有机溶剂的质量百分含量为20％～80％。所述第二基膜可以为但不仅仅限于透明PET膜、透明PP膜、透明PE膜等中的至少一种；所述第二基膜的厚度为10μm～100μm。

基于上述提出的指示装置的方案，所述透明承载单元为透明承载膜，所述透明承载膜可以为但不仅仅限于透明PET膜、透明PP膜、透明PE膜等中的至少一种；所述透明承载膜的厚度为10μm～100μm。

本申请还提供了一种具有具体结构及组分的指示装置，以便于更好的理解本申请的技术方案。

实施例1

一种指示装置，各组件如图1所示，由下往上依次包括30μm厚的无基材双面胶101、50μm厚的PET承载膜102、有色胶膜单元、消色胶膜单元和印刷层202，所述有色胶膜单元通过20μm厚的粘结胶103粘贴到承载膜102上，其中：有色胶膜单元包括25μm厚的第一有色胶膜104、25μm厚的第二有色胶膜105、25μm厚的第三有色胶膜106，第一有色胶膜104、第二有色胶膜105和第三有色胶膜106分别具有不同的颜色；所述消色胶膜单元为25μm厚消色胶膜201；所述印刷层202上设有便于观察第一有色胶膜104、第二有色胶膜105和第三有色胶膜106的透明视窗203。有色胶膜单元的尺寸为25mm*10mm，消色胶膜单元的尺寸为25mm*10mm，透明视窗203的直径为3mm。有色胶膜单元和消色胶膜单元均能够进行自动贴标机或人工贴合，将指示装置中的各组件进行组合后，制备成可以启动的指示装置，如图2所示。

实施例2

以实施例1中的指示装置为基础，分别配制三种有色胶水，用于涂布成三种有色胶膜层，制备三种有色胶胶水的组分如表一所示：

表一：制备三种有色胶水的组分

名称	染料	显色剂	不干胶胶水	第一有机溶剂
					绿色胶水	绿色素-5，1％	阳离子引发剂，0.5％	丙烯酸胶水，40％	乙酸乙酯，58.5％
黄色胶水	黄色素，1％	阳离子引发剂，1.5％	丙烯酸胶水，40％	乙酸乙酯，57.5％
					红色胶水	玫红素，1％	阳离子引发剂，4％	丙烯酸胶水，40％	乙酸乙酯，55％

分别将上述绿色胶水、黄色胶水、红色胶水的组分混合均匀后置于50℃烘箱中密封保存24h，使各组分充分反应。然后将充分反应后的胶水分别涂布在25μm厚的白色PET膜上，烘干，分别制成25μm厚的绿色胶膜、25μm厚的黄色胶膜和25μm厚的红色胶膜。将各种颜色的胶膜分别剪切成需要的尺寸，再分别在50μm厚的承载膜上使用20μm厚的粘结胶，将有色胶膜按照红、黄、绿顺序贴在承载膜上，承载膜背面贴有30μm厚的无基材双面胶，制成有色部件。

配制消色胶水，用于涂布成消色胶膜层，消色胶水的组分包括0.1％的购自于四国化成的2E4MZ-CN、40％的丙烯酸胶水、59.9％的乙酸乙酯，将上述组分混合均匀并充分反应后，涂布在25μm厚的透明PET膜上，烘干，制成25μm厚的消色胶膜层。在透明PET膜的无胶面贴有印刷图案及文字的印刷层，用于对比颜色及说明如何使用，印刷层冲切三个直径3mm的孔洞，作为观察视窗，制成消色部件。

将有色部件和消色部件在25℃室温下贴合，制备成食物新鲜度指示装置，指示装置的三个视窗内的有色部件的颜色会随着在同一温度下持续蓄热而发生相应的颜色变化。其中，食物新鲜度指示装置随着同一温度下持续蓄热时间由短到长而显示出不同的颜色组合状态：颜色组合状态1，红黄绿，此时食物新鲜度指示装置的放置时间较短，可作为产品品质未受到影响的标志；颜色组合状态2，颜色组合状态1终点时，绿色消失，颜色组合为红黄，此时食物新鲜度指示装置的放置时间逐渐变长，可作为产品品质受到一定程度影响的标志，如果待检测产品出现此标志，表明需要快速处理；颜色组合状态3，颜色组合状态2终点时，继绿色之后黄色消失，颜色组合仅为红色，此时食物新鲜度指示装置的放置时间很长，可作为产品品质受到严重影响的标志，如果待检测产品出现此标志，表明产品品质受到严重影响，不适宜使用。因此，可通过将食物新鲜度指示装置贴在待检测物品的表面并置于指定温度下，根据指示装置的颜色组合判断待检测物品的放置时间，也就是新鲜程度。

实施例3

使用时，将食物新鲜度指示装置贴在待检测物品的表面，并将待检测物品放置在37℃、25℃、15℃、5℃，分别观察不同存放时间下指示装置的颜色组合，如表二所示，其中：颜色组合状态1，红黄绿；颜色组合状态2，红黄；颜色组合状态3，红色。

表二：待检测物品分别在37℃、25℃、15℃、5℃不同放置时间的颜色组合状态

通过观察，还记录了不同温度下，指示装置颜色组合状态1和颜色组合状态2所持续的时间，如表三所示：

表三：待检测物品分别在37℃、25℃、15℃、5℃下显示颜色组合状态1和颜色组合状态2的持续时间

由表三可知，不同温度下，指示装置的颜色组合状态持续时间不同，温度越低，持续的时间也就越长。

此外，新鲜度指示装置不仅仅限于上述实施例1～实施例3中的技术方案，新鲜度指示装置中不同颜色组合状态在不同温度下对应的时间，可通过调节不同显色剂、消色剂的种类和用量进行调控，指示装置的不同颜色组合也可以根据需要选择其他热敏染料来进行调控。

综上所述，本申请提供了一种指示装置，包括有色胶膜单元和消色胶膜单元，所述有色胶膜单元和所述消色胶膜单元设置为上下紧邻的层状结构，所述消色胶膜单元用于使所述有色胶膜单元消色，将上述有色胶膜单元和消色胶膜单元持续置于指定温度下，随着时间的累计，所述有色胶膜单元的颜色逐渐消失，从而指示在所述指定温度下的暴露时间。该指示装置具有能够在常温下生产、辨识度高、快速识别、变化趋势不可逆等优势，且制备工艺简单、成本低、便于批量生产。可应用于食物、医药等对产品新鲜程度要求较高的产品储存和运输，用于鉴定产品的新鲜程度。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种食物新鲜度指示装置，其特征在于，包括有色胶膜单元和消色胶膜单元，所述有色胶膜单元和所述消色胶膜单元设置为上下紧邻的层状结构，所述消色胶膜单元用于使所述有色胶膜单元消色，将上述有色胶膜单元和消色胶膜单元持续置于指定温度下，随着时间的累计，所述有色胶膜单元的颜色逐渐消失，根据所述有色胶膜单元的颜色状态指示待检测物品在所述指定温度下的暴露时间。

2.如权利要求1所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述有色胶膜单元包含在指定温度下根据不同暴露时间而消色的若干独立的有色胶膜层，且在指定温度下的任意固定暴露时间点有且仅有一个所述有色胶膜层消色。

3.如权利要求2所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述有色胶膜单元内的每一个所述有色胶膜层显示不同的颜色。

4.如权利要求2-3任意一项所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，还包括透明承载单元，按照透明承载单元、有色胶膜单元、消色胶膜单元的顺序叠层。

5.如权利要求4所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，在所述消色胶膜单元上还设有印刷层，用于印刷图案或文字。

6.如权利要求5所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，在所述印刷层上还设有便于观察所述有色胶膜单元的窗口。

7.如权利要求2-3任意一项所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，制备所述有色胶膜单元的材料包括染料、显色剂、第一不干胶胶水、第一有机溶剂和第一基膜。

8.如权利要求7所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述染料为荧烷类染料、苯酞类染料、绿色素、黄色素、玫红素、橙红素、蓝色素中的至少一种。

9.如权利要求7所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述显色剂为路易斯酸，所述路易斯酸为阳离子引发剂、含金属离子的有机物、有机酸、酚类化合物、酸性磷酸酯中的至少一种。

10.如权利要求7所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述第一不干胶胶水为丙烯酸胶水、有机硅胶水、聚氨酯胶水、环氧胶水中的至少一种。

11.如权利要求7所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述第一有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯、环己酮、甲基异丁酮中的至少一种。

12.如权利要求7所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述第一基膜为白色膜材，所述白色膜材为PET膜或消银龙膜。

13.如权利要求2-3任意一项所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，制备所述消色胶膜单元的材料包括路易斯碱、第二不干胶胶水、第二有机溶剂和第二基膜。

14.如权利要求13所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述路易斯碱选自有机胺类化合物、哌嗪类化学物、咪唑类化合物、胍类化合物、喹啉类化合物、氰类化合物中的至少一种。

15.如权利要求13所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述路易斯碱的质量百分含量为0.01％～1％。

16.如权利要求13所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述第二不干胶胶水为丙烯酸胶水、有机硅胶水、聚氨酯胶水、环氧胶水中的至少一种。

17.如权利要求13所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述第二有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯、环己酮、甲基异丁酮中的至少一种。

18.如权利要求13所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述第二有机溶剂的质量百分含量为20％～80％。

19.如权利要求13所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述第二基膜为透明PET膜、透明PP膜、透明PE膜中的至少一种。

20.如权利要求4所述的食物新鲜度指示装置，其特征在于，所述透明承载单元为透明承载膜，所述透明承载膜为透明PET膜、透明PP膜、透明PE膜中的至少一种。

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