CN114076759A - 一种食品产气检测方法及其检测试剂盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食醋胀气检测方法及其检测试剂盒。本发明的方法包括在可密封的容器内提供待测食醋和酸碱指示剂，密封容器并观察酸碱指示剂颜色的变化；其中，所述待测食醋与酸碱指示剂不直接接触，酸碱指示剂颜色发生变化表明所述待测食醋产气。采用本发明的方法能在极短时间内判断食醋是否胀气。

Description

一种食品产气检测方法及其检测试剂盒

技术领域

本发明属于食品，尤其是食醋品质检测领域，具体涉及一种食品产气检测方法及其检测试剂盒。

背景技术

食醋作为我国的一种传统调味品，深受广大居民的喜爱，因此生产量和消费量巨大。在国内酿造食醋多采用固态发酵工艺，各种微生物群落构成复杂的发酵体系，由此使食醋产生独特的风味。也正是由于这种多菌种的发酵工艺，在生产过程中易受到微生物的污染，导致食醋产品在货架期内出现胀瓶胀袋等现象(ENTANI E,MASAI H,SUZUKIK.Lactobacillus acetotolerans,a new species from fermented vinegar broth[J].International Journal of Systematic Bacteriology,1986,36(4):544-549.；马净丽,钱锋.解决食醋胀桶问题的探讨[J].中国酿造,2010,29(9):123-127)。这种胀气变质，不仅影响食醋的品质，还会对产品的安全性造成影响，成为困扰生产企业的棘手问题，并随之带来巨大的经济损失。

针对这一现象，食醋出厂前依照国标方法检测菌落总数和霉菌酵母数等均无异常，因此检测食醋胀气成为衡量食醋产品是否合格的重要指标。目前检测食醋胀气的方法，主要使用气球或杜氏小管收集从食醋中产生的气体来检验食醋是否胀气，一般能够在20天左右检出样品是否含有胀气。为了提高检测效率，采用离心或膜过滤的方式对食醋中产气菌进行富集后，再用来检测是否胀气，但即便是这样缩短检测时间，也还是需要10-15天(刘芳.胀气变质食醋特性及其污染微生物检测与控制研究.四川农业大学.2018.06.；郑宇，牛纪伟，张祥龙，等.传统食醋中潜在污染微生物的分离鉴定[J].现代食品科技，2016，32(11):334－339.；孙文丽，孙玲，邢政，侯小珊，何荣海，马海乐.胀气食醋中污染微生物的分离鉴定及其生理生化特性[J]，食品工业科技，2018，17(39):99-105)。另外，有些食醋生产企业借鉴罐藏食品胖听检验的方法进行检测，即将样品倒入塑料软瓶内进行保温培养，若一定时间内样品未出现胀气现象则表明产品合格。由于该方法无法及时反馈微生物的污染情况，检验时间较长(通常需要30天甚至60天或更长时间)，产品积压会对企业造成较大的经济压力(刘芳，胀气变质食醋特性及其污染微生物检测与控制研究，四川农业大学，2018.06)。

其它食品如酱油、饮料、真空包装的食品如面包等也存在胀气现象。因此，本领域需要一种快速检测食品产气的方法，以及预测食品胀气的方法。

发明内容

本发明第一方面提供一种利用酸碱指示剂检测食品产气或预测食品胀气的方法，所述方法包括：在可密封的容器内提供酸碱指示剂和任选含有营养素的待测食品，密封容器并观察酸碱指示剂颜色的变化；其中，所述待测食品与酸碱指示剂不直接接触，酸碱指示剂颜色发生变化表明所述待测食品产气，或存在胀气可能性。

在一个或多个实施方案中，所述待测食品与酸碱指示剂通过矿物油层隔离。

在一个或多个实施方案中，所述食品为液体调味品，包括食醋、酱油和料酒。

在一个或多个实施方案中，所述食品为饮料。

在一个或多个实施方案中，所述矿物油为白油或液体石蜡。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂为在pH≥5.6的范围内发生变色的单一或混合酸碱指示剂。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂选自：甲基红、溴酚红、对硝基酚、溴百里香酚蓝、姜黄、甲酚红、中性红、树脂质酸、1-萘酚酞、橘黄I、酚酞、邻甲酚酞、百里香酚酞、茜素红S、茜素黄R、茜素黄GG、硝铵、苯酚红、达旦黄、溴甲酚绿与氯酚红的混合物、溴甲酚紫和溴百里香酚蓝的混合物、中性红和甲基蓝的混合物、溴百里香酚蓝和苯酚红的混合物以及甲酚红和百里香酚蓝的混合物。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂为溴百里香酚蓝或甲酚红。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂以溶解于溶剂中的溶液形式提供。

在一个或多个实施方案中，所述溶剂为乙醇或乙醇水溶液。

在一个或多个实施方案中，所述乙醇水溶液的重量百分比浓度≥70％，优选≥90％，更优选≥95％。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂的溶液的pH不低于所用酸碱指示剂变色范围的最低pH值，优选与该最低pH值相差至少0.2，更优选相差至少0.5。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂的溶液的pH＞5.6，优选≥6.0，更优选≥7.0。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂的溶液的密度低于所述矿物油层的密度。

本发明还提供一种利用酸碱指示剂检测食品产气或预测食品胀气的方法，所述方法包括：

(1)在容器内的任选含有营养素的待测食醋上形成油封层，以使待测食醋与空气隔绝；优选地，使用矿物油形成所述油封层；

(2)在油封层上添加酸碱指示剂，形成指示剂层；

(3)密封所述容器并观察指示剂颜色变化；

其中，指示剂颜色发生变化表明所述待测食品产气，或表明所述待测食品存在胀气可能性。

在一个或多个实施方案中，所述食品为液体调味品，包括食醋、酱油和料酒。

在一个或多个实施方案中，所述食品为饮料。

在一个或多个实施方案中，所述指示剂层的密度低于油封层的密度。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂为在pH≥5.6的范围内发生变色的单一或混合酸碱指示剂。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂选自：甲基红、溴酚红、对硝基酚、溴百里香酚蓝、姜黄、甲酚红、中性红、树脂质酸、1-萘酚酞、橘黄I、酚酞、邻甲酚酞、百里香酚酞、茜素红S、茜素黄R、茜素黄GG、硝铵、苯酚红、达旦黄、溴甲酚绿与氯酚红的混合物、溴甲酚紫和溴百里香酚蓝的混合物、中性红和甲基蓝的混合物、溴百里香酚蓝和苯酚红的混合物以及甲酚红和百里香酚蓝的混合物。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂为溴百里香酚蓝或甲酚红。

在一个或多个实施方案中，所述指示剂层含有溶剂。

在一个或多个实施方案中，所述溶剂为乙醇或乙醇水溶液。

在一个或多个实施方案中，所述乙醇水溶液的重量百分比浓度≥70％，优选≥90％，更优选≥95％。

在一个或多个实施方案中，所述指示剂层的pH不低于所用酸碱指示剂变色范围的最低pH值，优选与该最低pH值相差至少0.2，更优选相差至少0.5。

在一个或多个实施方案中，所述指示剂层的pH＞5.6，优选≥6.0，更优选≥7.0。

在一个或多个实施方案中，所述矿物油为白油或液体石蜡。

本发明还提供一种食品产气检测或预测食品胀气试剂盒，所述试剂盒包括矿物油、酸碱指示剂和任选的容器。

在一个或多个实施方案中，所述矿物油为白油或液体石蜡。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂为在pH≥5.6的范围内发生变色的单一或混合酸碱指示剂。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂选自：甲基红、溴酚红、对硝基酚、溴百里香酚蓝、姜黄、甲酚红、中性红、树脂质酸、1-萘酚酞、橘黄I、酚酞、邻甲酚酞、百里香酚酞、茜素红S、茜素黄R、茜素黄GG、硝铵、苯酚红、达旦黄、溴甲酚绿与氯酚红的混合物、溴甲酚紫和溴百里香酚蓝的混合物、中性红和甲基蓝的混合物、溴百里香酚蓝和苯酚红的混合物以及甲酚红和百里香酚蓝的混合物。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂为溴百里香酚蓝或甲酚红。

本发明还提供在pH≥5.6的范围内发生变色的单一或混合酸碱指示剂和/或矿物油在检测食品产气和/或预测食品胀气中的应用，或在制备用于检测食品产气和/或预测食品胀气的试剂盒中的应用。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂选自：甲基红、溴酚红、对硝基酚、溴百里香酚蓝、姜黄、甲酚红、中性红、树脂质酸、1-萘酚酞、橘黄I、酚酞、邻甲酚酞、百里香酚酞、茜素红S、茜素黄R、茜素黄GG、硝铵、苯酚红、达旦黄、溴甲酚绿与氯酚红的混合物、溴甲酚紫和溴百里香酚蓝的混合物、中性红和甲基蓝的混合物、溴百里香酚蓝和苯酚红的混合物以及甲酚红和百里香酚蓝的混合物。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂为溴百里香酚蓝或甲酚红。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂以溶解于溶剂中的溶液形式提供。

在一个或多个实施方案中，所述溶剂为乙醇或乙醇水溶液。

在一个或多个实施方案中，所述乙醇水溶液的重量百分比浓度≥70％，优选≥90％，更优选≥95％。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂的溶液的pH不低于所用酸碱指示剂变色范围的最低pH值，优选与该最低pH值相差至少0.2，更优选相差至少0.5。

在一个或多个实施方案中，所述酸碱指示剂的溶液的pH＞5.6，优选≥6.0，更优选≥7.0。

在一个或多个实施方案中，所述矿物油为白油或液体石蜡。

附图说明

图1：实施例1的产气检测结果。左列：正常食醋；右列：胀气食醋。

图2：实施例2的产气检测结果。左列：正常食醋；右列：胀气食醋。

图3：气球标识检测食醋产气结果。1号管：胀气食醋+油封；2号管：胀气食醋+营养素+油封；3号管：胀气食醋；4号管：胀气食醋+营养素。

图4：杜氏小管标识检测食醋产气结果。从左到右依次是：产气菌+亚油酸，产气菌，产气菌+营养素+油封，产气菌+油封。

图5：使用不同品种的油进行油封的产气检测结果。1：矿物油；2：橄榄油；3：花生油；4：玉米油；5：大豆油。每一个编号的小图中，左列为正常食醋，右列为胀气食醋。

图6：10个批次食醋产品的产气检测结果。

图7：12种不同品牌的食醋产品的产气检测结果。

图8：使用甲酚红作为酸碱指示剂进行的产气检测结果。

图中的各离心管中，中间无色的层为矿物油层。

具体实施方式

为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。

本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。

本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。

本文中，若无特别说明，比例是指质量比，百分含量是指质量百分含量。

本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。

发明人发现，通过利用油封隔绝空气，达到模拟成品醋的密封状态，然后在油层上添加指示剂，油封的食醋产生的气体就会穿过油封层，到达上层，与指示剂接触，致使指示剂的颜色发生变化，从而可以快速判别食醋产气，有效地解决了货架期内食醋胀气判别的难题。

因此，本发明提供一种食醋产气检测方法，或预测食醋胀气的方法，该方法包括以下步骤：

(1)在容器内的待测食醋上形成油封层，以使食醋与空气隔绝；和

(2)在油封层上添加酸碱指示剂，形成指示剂层。

食醋可以是各种牌号、各种规格的食醋，可以是待上市的食醋，也可以是已上市销售的食醋。在一些实施方案中，形成油封层前，可将适于食醋中所带有的微生物摄取的营养素添加到待测食醋中。这类营养素包括但不限于碳水化合物，如各种糖类，如葡萄糖，和氮源，如蛋白胨。通常，营养素为无菌营养素，以最终待测的食醋总重计，添加总量可在0.05-1％的范围内。

容器可以是任何可密封的容器，包括但不限于离心管。优选地，容器是透明的，如此可直观地看见指示剂颜色的变化。对容器的容积并无特殊限制，但从检测的便利性和经济性考虑，容器的容积通常在30-100mL的范围内。

本发明优选使用矿物油形成油封层，隔绝待测食醋与空气的接触。矿物油为石油所得精炼液态烃的混合物，主要包括直链、支链烷烃和烷基取代的环烷烃(MOSH)以及烷基取代的芳香烃(MOAH)两大类。食品级的矿物油有白油(液体石蜡)，其基本全是MOSH；工业级的矿物油则含有较高含量的MOSH和大约15-35％的MOAH。可采用各种市售的矿物油来实施本发明。在待测食醋上添加矿物油以形成油封层时，应注意避免食醋和油层之间产生气泡。

对于矿物油的用量无并特殊限制，可根据容器大小、酸碱指示剂的用量等容易确定，只要所形成的矿物油密封层足够厚，检测时间内指示剂层无法渗透过该层与食醋直接接触即可。

食醋产气/胀气时产生了二氧化碳，其溶于水将形成弱酸，饱和二氧化碳水溶液的pH约为5.6。可由由此弱酸导致的酸碱指示剂颜色变化来判断食醋是否产气，并预测在货架期内是否胀气。因此，适用于本申请的酸碱指示剂宜是在≥5.6的pH值范围内、更优选在≥6的pH范围内发生变色。适用于本发明的酸碱指示剂可以是单一酸碱指示剂，也可以是混合酸碱指示剂。优选地，适用于本发明的酸碱指示剂选自：甲基红、溴酚红、对硝基酚、溴百里香酚蓝、姜黄、甲酚红、中性红、树脂质酸、1-萘酚酞、橘黄I、酚酞、邻甲酚酞、百里香酚酞、茜素红S、茜素黄R、茜素黄GG、硝铵、苯酚红、达旦黄、溴甲酚绿与氯酚红的混合物、溴甲酚紫和溴百里香酚蓝的混合物、中性红和甲基蓝的混合物、溴百里香酚蓝和苯酚红的混合物以及甲酚红和百里香酚蓝的混合物。在一些实施方案中，使用变色范围在pH6.8-7.5、优选pH6.5-7.5的单一或混合酸碱指示剂。最优选的酸碱指示剂是溴百里香酚蓝或甲酚红。

对酸碱指示剂的用量并无特殊限制。应理解，当酸碱指示剂的用量不同时，检测的灵敏度会发生变化。指示剂溶液浓度增加，相同待测食醋量的情况下，需要产生更多的气体才能变色，会使检测食醋胀气的时间变长，灵敏度降低。可根据本文所述进行测试，从而可获得最佳的检测灵敏度。在优选的实施方案中，指示剂层中酸碱指示剂的含量可在0.005-1g/100mL指示剂层的范围内，例如0.01-0.1g/100mL指示剂层，或0.01-0.05g/100mL指示剂层。

除酸碱指示剂外，指示剂层通常还含有用于溶解酸碱指示剂的溶剂。对于溶剂的要求是，由该溶剂和酸碱指示剂形成的指示剂层的密度应低于油封层(即矿物油层)，以避免指示剂层中的溶液由于密度原因而渗过油封层，与食醋直接接触。特别优选的溶剂是乙醇或其水溶液。当使用乙醇水溶液时，该水溶液溶解酸碱指示剂后的溶液密度也应小于矿物油的密度。例如，乙醇水溶液中乙醇的重量百分比通常不低于70％，优选不低于90％，更优选不低于95％。

根据所使用的酸碱指示剂，指示剂层的初始pH通常应高于所用指示剂变色范围的最低pH值，优选与该最低pH值的差值至少为0.2，更优选至少为0.5。在一些实施方案中，指示剂层的初始pH值＞5.6，如≥6.0或≥7.0。例如，溴百里香酚蓝的变色范围(pH值)为6.2-7.6，在碱性条件下为蓝色，在酸性条件下为黄色，因此，指示剂层最初的pH可设定为6.4以上，如≥7，优选≥7.6，最优选设在7-7.6之间。中性红的变色范围为6.8-8.0，在碱性条件下为黄橙色，在酸性条件下为红色，因此，优选指示剂层最初的pH设定在7-8之间。苯酚红的变色范围为6.7-8.4，碱性条件下为红色，酸性条件下为黄色，优选指示剂层最初的pH设定为7-8.4之间，更优选设在7-8之间。应理解，指示剂层的初始pH值不宜设得过高，如不宜超出了指示剂的变色范围。相同待测食醋量的情况下，过高的初始pH值需要产生更多的气体才能使pH降低进而使指示剂溶液变色，导致检测食醋胀气的时间变长，灵敏度降低。

通常，在加入指示剂之后，密封容器，并使其静置。

可通过观察指示剂的颜色变化来判断食醋是否产气。例如，对于含溴百里香酚蓝的指示剂层，其最初的颜色为蓝色，若观察到指示剂层的颜色由蓝色变成其它颜色，如深绿色、浅绿色、甚至黄色，则表明食醋产生了气体或发生了胀气。通常，若食醋产生了气体，在测试开始约1小时左右即可观察到的明显的颜色变化，例如从深蓝色变成深绿色。如果需要进一步缩短检测食醋产气的时间，可以将容器放置在恒温箱中，温度控制在25-40℃；和/或，在待测食醋中加入本领域周知的能促进食醋通常所残留的细菌生长的营养素，包括但不限于前文所述的碳源和氮源。

在一些实施方案中，本发明的食醋胀气检测方法包括以下步骤：

(1)取样：取待测食醋至检测容器中；

(2)油封：在食醋样品上面添加矿物油，形成油封层，该油封层足以阻止空气与食醋接触；

(3)添加指示剂：在油封层上添加指示剂，形成指示剂层；

(4)观察：指示剂添加完毕后，密封容器的盖子，静置观察指示剂的颜色变化；

其中，指示剂颜色发生了变化，表明食醋中产生了气体。

本发明中，在将待测样品加到检测容器内时，如果有样品挂壁，可通过离心或擦拭等方式清除。

在本发明的另外一些实施方案提供了利用酸碱指示剂来检测食醋产气的方法，该方法包括在可密封的容器内加入待测食醋和酸碱指示剂，其中该待测食醋和酸碱指示剂不直接接触，然后密封容器，观察指示剂颜色变化。在这些实施方案中，可能并不需要设置油封层，只要将待测食醋和酸碱指示剂置于同一可密封容器内、且不直接接触即可。食醋若产气，则所产生的气体与指示剂接触，从而导致指示剂颜色发生改变。这些实施方案与前文所述设有油封层的方法相比，区别在于这些实施方案所述的方法不设油封层。在这些实施方案中，必要时，可排除容器内的空气，如通过抽真空的方式排出容器内的空气；或者，可在容器内提供较多的待测食醋尽可能地填满除容纳指示剂以外的其它空间，以尽可能减少容器内空气对检测结果的影响。

在本发明的一些实施方案中提供了食醋胀气的检测试剂盒，包括矿物油和酸碱指示剂。所述矿物油和酸碱指示剂如前文所述。检测试剂盒中还可含有合适的容器，如可密封且优选为透明的容器，如离心管。检测试剂盒中还可含有合适的溶剂，如密度低于矿物油的醇溶液，如90％以上的乙醇水溶液。检测试剂盒中还可包括说明书，用于指导技术人员使用该试剂盒根据本发明所述方法检测食醋是否胀气。本试剂盒可对食醋产气进行快速、有效的检测，使用未经任何处理的食醋即可检测。检测体系中的矿物油和指示剂使用方便，且检测试剂盒常温存储即可。

本发明中，根据实际检测情况，例如食醋产气情况、食醋用量、指示剂用量等，指示剂颜色发生变化的时间各不相同。通常情况下，密封容器并静置一段时间后，观察指示剂层的颜色，如果颜色发生变化，即指示食醋产气。该段时间通常为10分钟以上，如30分钟以上或1小时以上。

一般检测方法是通过气球或杜氏小管收集食醋产生的气体观察来判断，通过气体量判断产气周期较长且准确性较差，容易出现误判，且难以实现食醋胀气的质控检测。通过离心或膜过滤方式对食醋中产气菌进行富集后，一定程度上可以加速产气，但操作上比较繁琐且准确性较差，还依赖于操作人员的知识水平和经验技能。因此通过收集的气体量判断食醋胀气有一定的局限性。

本发明具有以下优点：

1、本发明是利用指示剂与食醋产生的气体发生反应带来的颜色变化检测食醋胀气，结果直观客观，可避免人为判断，操作方便快捷，可大大减少错误判断的概率，且不受品种、地域、环境等带来的影响，检测更灵敏更高效。

2、本发明优选的实施方案中使用矿物油阻止食醋与空气的接触，可以看作是模拟成品醋的密封环境(瓶装、袋装、桶装等密闭包装)，为厌氧或兼性厌氧产气杂菌提供了一个相对适宜的生存环境，使得产气杂菌相对较快的繁殖和产气。另一方面，产气杂菌所产生的气体不会外逸或者滞留，即使少量气体也会直接穿过中间的油封层，与上层指示剂接触反应发生颜色变化。再有，指示剂与气体反应快，颜色变化直观明显。以上几点，促成了本发明的快捷、灵敏度高、直观。

3、在优选的实施方案中，本发明只需要将样品食醋、油、指示剂分层放置即可，操作简单，对操作人员的知识储备和经验技能没有过多依赖。而且不需要相关设备的辅助，非常适合现场实际应用，会成为食醋生产企业检验食醋是否胀气的便捷工具。

应理解，除食醋产气检测外，本发明的方法也适用于其它的需要确保食品在货架期内不发生胀气的食品，包括但不限于液体食品，如液体或半固态调味品，包括酱油、料酒、各种酱料，也包括各种真空包装食品，如真空包装的面包、点心等，还包括各种饮品，如需满足一定货架期的包装饮料。同样地，可将待测样品置于可密封的容器内，加入酸碱指示剂(不与样品直接接触)后，密封，并观察指示剂颜色变化。对于期望使用油封层的情况，可使用适当的溶液溶解或稀释半固态或固态食品，例如，可用无菌水稀释或溶解，然后按照前述方法进行检测。

本发明通过以下实施例进行全面的说明，但是这些实施例仅用于对本发明进行说明，并不旨在限制本发明的范围。本发明的保护范围仅由权利要求限定，本领域技术人员在本发明公开的实施方式的基础上所做的任何省略、替换或修改都将落入本发明的保护范围。

下列实施例和对比例中使用本领域常规的仪器设备。下列实施例和对比例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例和对比例中使用各种原料，除非另作说明，都使用常规市售产品，其规格为本领域常用的规格。在本发明的说明书以及下述实施例和对比例中，如没有特别说明，“％”都表示重量百分比，“份”都表示重量份，比例都表示重量比。

下列实施例和对比例中的不同品种食醋样本均由丰益(上海)生物技术研发中心有限公司提供，试剂购自国药集团化学试剂有限公司。

下列实施例和对比例中的指示剂通过以下方法配制得到：

称取一定量的溴百里香酚蓝粉末，溶于乙醇，制成0.02g/100mL指示剂溶液的乙醇溶液。使用NaOH溶液调整指示剂溶液由橙色变为深蓝色。

实施例1

1.材料

不同品种食醋样本均由丰益(上海)生物技术研发中心有限公司提供。

2.试剂

试剂购自国药集团化学试剂有限公司。

3.实验方法

3.1.取样

将正常食醋和胀气食醋(开封前醋瓶膨胀变形，开封后气体喷出的食醋)晃动均匀后打开瓶口，各取40ml的食醋分别移入50ml离心管。

3.2.油封

在离心管中食醋的上面，轻轻地添加5ml矿物油，形成油封层，阻止空气与食醋的接触。添加时注意避免食醋和油层之间产生气泡。

3.3.添加指示剂

在食醋上面添加油层后，尽量不要晃动，轻轻地将5ml指示剂添加在油层上面。注意不要让指示剂和底层的食醋接触，否则指示剂的颜色会发生立即变化。

3.4.观察

指示剂添加完毕后，拧紧离心管或其他容器的盖子，静置观察指示剂的颜色变化。

4.实验结果

实验结果如图1所示。实验开始时，各管中的指示剂的颜色都是深蓝色。1h后，观察到胀气食醋上的指示剂层颜色变为深绿色，而正常食醋上的指示剂层颜色没有变化。6h后，胀气食醋上的指示剂层颜色由深绿色变为浅绿色，而正常食醋的指示剂层颜色没有变化。24h后，胀气食醋上的指示剂层由浅绿色变为黄色，而正常食醋的指示剂层颜色仍没有变化。从观察到的指示剂颜色变化，可以推测胀气食醋的产气，由此区别正常食醋和胀气食醋。

实施例2

1.材料

不同品种食醋样本均由丰益(上海)生物技术研发中心有限公司提供。

2.试剂

试剂购自国药集团化学试剂有限公司。

3.实验方法

3.1.取样

将正常食醋和胀气食醋(开封前醋瓶膨胀变形，开封后气体喷出的食醋)晃动均匀后打开瓶口，各取40ml的食醋分别移入50ml离心管，并分别添加占最终混合物总重0.5wt％的灭菌过的葡萄糖和蛋白胨。

3.2.油封

在各离心管内食醋的上面轻轻地添加5ml矿物油，形成油封层，阻止空气与食醋的接触。添加时注意避免食醋和油层之间产生气泡。

3.3.添加指示剂

在食醋上面添加油层后，尽量不要晃动，轻轻地将5ml指示剂添加在油层上面。注意不要让指示剂和底层的食醋接触，否则指示剂的颜色会立即发生变化。

3.4.观察

指示剂添加完毕后，拧紧离心管或其他容器的盖子，静置观察指示剂的颜色变化。

4.实验结果

实验结果如图2所示。实验开始时，指示剂的颜色是深蓝色。1h后，胀气食醋上的指示剂层颜色已变为或正在变为浅绿色，而正常食醋的指示剂层颜色没有变化。6h后，胀气食醋上的指示剂层由浅绿色变为黄色，而正常食醋的指示剂层颜色没有变化。24h后，胀气食醋上的指示剂层变为由黄色变为深黄色，而正常食醋的指示剂层颜色仍没有变化。由此可见，添加葡萄糖和蛋白胨等营养素，可以促进胀气食醋的产气，由此能够更快地区别正常食醋和胀气食醋。

比较例1(气球标识法)

1.材料

不同品种食醋样本均由丰益(上海)生物技术研发中心有限公司提供。

2.试剂

试剂购自国药集团化学试剂有限公司。

3.实验方法

3.1.取样

将胀气食醋晃动均匀后打开瓶口，取40ml的食醋移入50ml离心管。将离心管在8000rpm条件下离心10min，然后将舍弃上清，加入适量胀气食醋混匀。接着把两个离心管中的沉淀汇集到一个离心管，使其体积与初始时相当。一组不添加葡萄糖和蛋白胨，另一组添加0.5％灭菌过的葡萄糖和蛋白胨，即分为胀气食醋、胀气食醋+营养素两组。

3.2.油封

将取样后的食醋分为油封组和非油封组，在油封组的食醋上面，轻轻地添加5ml的矿物油，形成油层，阻止空气与食醋的接触。添加时注意避免食醋和油层之间产生气泡。最终形成四组，即分为胀气食醋+油封、胀气食醋+营养素+油封、胀气食醋、胀气食醋+营养素。

3.3.封口和气球标识

用灭菌过的透气封口膜将各装有食醋样品的离心管封口，然后再用气球罩在离心管口，并用橡胶环加固。注意要将气球中的气体全部排出。

3.4.观察

将装有食醋样品的离心管放置于37℃恒温培养箱中，观察气球的变化。

4.实验结果

结果如图3所示。约5-6天后，胀气食醋+油封离心管上的气球开始鼓起，而其他三组没有变化。继续观察，一个月以后，仍无变化。虽然胀气食醋+油封这一组产气明显使气球鼓起，但其他组没有变化，尤其是没有观察到胀气食醋+营养素+油封组的产气，由此不能准确地区别正常食醋和胀气食醋。

比较例2(杜氏小管标识法)

1.材料

不同品种食醋样本均由丰益(上海)生物技术研发中心有限公司提供。

2.试剂

试剂购自国药集团化学试剂有限公司。

3.实验方法

3.1.接菌

食醋检测培养基：第一组将醋液分装于内置倒立杜氏小管的试管中，每管分装18mL，盖好橡胶塞；第二组在醋液中加入0.5wt％的葡萄糖和蛋白胨后，将醋液分装于内置杜氏小管的试管中，每管分装18mL，盖好橡胶塞。115℃灭菌20min。用于胀气菌回接验证实验。

将胀气食醋离心(4000rpm，5min)，收集菌体沉淀，然后用相当于原样1/20体积的灭菌食醋制成菌悬液待用。各取2mL菌悬液分别加入前述2种灭菌后的食醋检测培养基中(内置倒立杜氏小管)。

3.2.油封

将添加菌悬液后的食醋分为油封组和非油封组，在油封组的食醋上面轻轻地添加5ml矿物油，形成油层，阻止空气与食醋的接触。添加时注意避免食醋和油层之间产生气泡。最终形成四组，即分为产气菌+油封、产气菌+营养素+油封、产气菌、产气菌+营养素。

3.4.观察

将接种后混匀的试管置于37℃恒温培养箱中培养，每隔24h观察实验现象并记录。

4.实验结果

结果如图4所示。经过约11天后，产气菌+营养素组杜氏小管内出现很小的气泡；产气菌+营养素+油封组杜氏小管内几乎被气泡充满；而产气菌+油封组、产气菌组中的杜氏小管没有观察到气泡产生。

比较例1和2中，采用观察气球鼓起和杜氏小管内气泡的方法判定食醋样品中是否存在产气菌，是否产气。由于气球需要一定量体积的气体才能鼓起，杜氏小管无法完全收集气体，因此这两种方法观察到的现象具有滞后性。而本发明的指示剂标识方法，是通过化学反应使指示剂颜色发生变化，能够快速直观地观察到结果，是一种快速检测胀气变质食醋的方法。

比较例3

1.材料

不同品种食醋样本均由丰益(上海)生物技术研发中心有限公司提供。

2.试剂

试剂购自国药集团化学试剂有限公司。

3.实验方法

3.1.取样

将已知的正常食醋和胀气食醋晃动均匀后打开瓶口，分别取25ml的食醋移入50ml离心管。

3.2.油封

分别使用5种不同的油料(1.矿物油，2.橄榄油，3.花生油，4.玉米油，5.大豆油)进行油封。在离心管内食醋的上面轻轻地添加5ml油，形成油封层，阻止空气与食醋的接触。添加时注意避免食醋和油层之间产生气泡。

3.3.添加指示剂

在食醋上面添加油层后，尽量不要晃动，轻轻地将指示剂5ml添加在油层上面。注意不要让指示剂和底层的食醋接触，否则指示剂的颜色会发生立即变化。

3.4.观察

指示剂添加完毕后，拧紧离心管或其他容器的盖子，静置观察指示剂的颜色变化。

4.实验结果

结果如图5所示。实验开始时，指示剂的颜色均是深蓝色。24h后，观察到使用橄榄油、花生油、玉米油、大豆油进行油封的正常食醋和胀气食醋上面的指示剂层变为深绿色，而使用矿物油进行油封的正常食醋上面的指示剂层颜色没有变化，使用矿物油进行油封的胀气食醋上面的指示剂层变为深绿色。48h后，使用橄榄油、花生油、玉米油、大豆油进行油封的正常食醋和胀气食醋上面的指示剂层变为浅绿色向黄色过渡，使用矿物油进行油封的正常食醋上面的指示剂层颜色没有变化，使用矿物油进行油封的胀气食醋上面的指示剂层变为深绿色向浅绿色过渡。72h后，使用橄榄油、花生油、玉米油、大豆油进行油封的正常食醋和胀气食醋上面的指示剂层变为黄色，使用矿物油进行油封的正常食醋上面的指示剂层颜色没有变化，使用矿物油进行油封的胀气食醋上面的指示剂层变为浅绿色。从观察到的指示剂颜色变化，可以推测橄榄油、花生油、玉米油、大豆油等植物油在检测食醋胀气油封没有矿物油效果好。

应用例1

1.材料

不同品种食醋样本均由丰益(上海)生物技术研发中心有限公司提供。

2.试剂

试剂购自国药集团化学试剂有限公司。

3.实验方法

3.1.取样

将10个批次的同一品牌食醋晃动均匀后打开瓶口，分别取25ml的食醋移入50ml离心管。

3.2.油封

在离心管内食醋的上面，轻轻地添加5ml的矿物油，形成一定厚度的油层，阻止空气与食醋的接触。添加时注意避免食醋和油层之间产生气泡。

3.3.添加指示剂

在食醋上面添加油层后，尽量不要晃动，轻轻地将指示剂5ml添加在油层上面。注意不要让指示剂和底层的食醋接触，否则指示剂的颜色会发生变化。

3.4.观察

指示剂添加完毕后，拧紧离心管或其他容器的盖子，静置观察指示剂的颜色变化。

4.实验结果

结果如图6所示。实验开始时，指示剂的颜色是深蓝色。3h后，观察到7和8号食醋的指示剂层变为深绿色，而其他食醋上的指示剂层颜色没有变化。24h后，7和8号食醋上的指示剂层由深绿色变为浅绿色向黄色过渡，而其他食醋的指示剂层颜色仍没有变化。48h后，7和8号食醋上的指示剂层由浅绿色变为黄色，而其他食醋的指示剂层颜色仍没有变化。

将各样品保存半年，其中7号和8号食醋发生胀气，其它编号的食醋放置半年以上未发生胀气。

因此，从观察到的指示剂颜色变化，可以预测食醋在货架期发生胀气的可能性。

应用例2

1.材料

不同品种食醋样本均由丰益(上海)生物技术研发中心有限公司提供。

2.试剂

试剂购自国药集团化学试剂有限公司。

3.实验方法

3.1.取样

将12个不同品牌食醋和已知的正常食醋、胀气食醋晃动均匀后打开瓶口，分别取25ml的食醋移入50ml离心管，分别编号为1-14号。

3.2.油封

在离心管内食醋的上面，轻轻地添加5ml的矿物油，形成油封层，阻止空气与食醋的接触。添加时注意避免食醋和油层之间产生气泡。

3.3.添加指示剂

在食醋上面添加油层后，尽量不要晃动，轻轻地将5ml指示剂添加在油层上面。注意不要让指示剂和底层的食醋接触，否则指示剂的颜色会发生变化。

3.4.观察

指示剂添加完毕后，拧紧离心管或其他容器的盖子，静置观察指示剂的颜色变化。

4.实验结果

结果如图7所示。实验开始时，指示剂的颜色是深蓝色。18h-24h后，观察到11、12号食醋和已知胀气食醋的指示剂层变为深绿色，而其他食醋上的指示剂层颜色没有变化。48h后，11、12号食醋和已知胀气食醋的指示剂层由深绿色变为浅绿色向黄色过渡，而其他食醋的指示剂层颜色仍没有变化。从观察到的指示剂颜色变化，预测11、12号食醋存在胀气的可能。

将各样品保存半年，其中11号和12号食醋发生胀气，其它编号的食醋放置半年以上未发生胀气。由此，可通过本发明的方法区别正常食醋和产气食醋，也可预测尚未发生胀气的食醋在货架期发生胀气的可能性。

实施例3

1.材料

不同品种食醋样本均由由丰益(上海)生物技术研发中心有限公司提供。

2.试剂

试剂购自国药集团化学试剂有限公司。

3.实验方法

指示剂溶液配制：称取一定量的甲酚红粉末，溶于乙醇，制成0.02g/100ml乙醇溶液。使用NaOH溶液调整指示剂溶液由黄色变为紫色。

3.1.取样

将正常食醋和胀气食醋(开封前醋瓶膨胀变形，开封后气体喷出的食醋)晃动均匀后打开瓶口，各取25ml的食醋分别移入50ml离心管。

3.2.油封

在离心管中食醋的上面，轻轻地添加5ml矿物油，形成油封层，阻止空气与食醋的接触。添加时注意避免食醋和油层之间产生气泡。

3.3.添加指示剂

在食醋上面添加油层后，尽量不要晃动，轻轻地将5ml指示剂添加在油层上面。注意不要让指示剂和底层的食醋接触，否则指示剂的颜色会发生立即变化。

3.4.观察

指示剂添加完毕后，拧紧离心管或其他容器的盖子，静置观察指示剂的颜色变化。

4.实验结果

实验结果如图8所示，“-”表示正常食醋，“+”表示胀气食醋。实验开始时，各管中的指示剂的颜色都是紫色。1h后，观察到胀气食醋上的指示剂颜色稍微变浅，而正常食醋上的指示剂层颜色没有变化。3h后，观察到胀气食醋上的指示剂颜色变为深红色，而正常食醋的指示剂层颜色没有变化。24h后，胀气食醋上的指示剂变为黄色，而正常食醋的指示剂层颜色仍没有变化。从观察到的指示剂颜色变化，可以推测胀气食醋的产气，由此区别正常食醋和胀气食醋。

Claims (10)

1.一种利用酸碱指示剂检测食品产气或预测食品胀气的方法，其特征在于，所述方法包括：在可密封的容器内提供酸碱指示剂和任选含有营养素的待测食品，密封容器并观察酸碱指示剂颜色的变化；其中，所述待测食品与酸碱指示剂不直接接触，优选的，所述待测食品与酸碱指示剂通过矿物油层隔离，酸碱指示剂颜色发生变化表明所述待测食品产气；优选地，所述食品为液体调味品或饮料，包括食醋、酱油和料酒。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸碱指示剂为在pH≥5.6的范围内发生变色的单一或混合酸碱指示剂；优选地，所述酸碱指示剂选自：甲基红、溴酚红、对硝基酚、溴百里香酚蓝、姜黄、甲酚红、中性红、树脂质酸、1-萘酚酞、橘黄I、酚酞、邻甲酚酞、百里香酚酞、茜素红S、茜素黄R、茜素黄GG、硝铵、苯酚红、达旦黄、溴甲酚绿与氯酚红的混合物、溴甲酚紫和溴百里香酚蓝的混合物、中性红和甲基蓝的混合物、溴百里香酚蓝和苯酚红的混合物以及甲酚红和百里香酚蓝的混合物；更优选地，所述酸碱指示剂为溴百里香酚蓝或甲酚红。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述酸碱指示剂以溶解于溶剂中的溶液形式提供；

优选地，所述溶剂为乙醇或乙醇水溶液；优选地，所述乙醇水溶液的重量百分比浓度≥70％，优选≥90％，更优选≥95％；

优选地，所述酸碱指示剂的溶液的pH不低于所用酸碱指示剂变色范围的最低pH值，优选与该最低pH值相差至少0.2，更优选相差至少0.5；优选地，所述酸碱指示剂的溶液的pH＞5.6，优选≥6.0，更优选≥7.0；

优选地，所述酸碱指示剂的溶液中，酸碱指示剂的含量为0.001-1g/100mL溶液，优选为0.01-0.1g/100mL溶液，更优选为0.01-0.05g/100mL溶液。

4.一种利用酸碱指示剂检测食品产气或预测食品胀气的方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)在容器内的任选含有营养素的待测食品上形成油封层，以使待测食品与空气隔绝；优选地，使用矿物油形成所述油封层；

(2)在油封层上添加酸碱指示剂，形成指示剂层；

(3)密封所述容器并观察指示剂颜色变化；

其中，指示剂颜色发生变化表明所述待测食品产气；

优选地，所述食品为液体调味品或饮料，包括食醋、酱油和料酒。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述指示剂层的pH不低于所用酸碱指示剂变色范围的最低pH值，且所述指示剂层的密度低于油封层的密度；

优选地，所述指示剂层的pH与该最低pH值相差至少0.2，更优选相差至少0.5；优选地，所述酸碱指示剂的溶液的pH＞5.6，优选≥6.0，更优选≥7.0；

优选地，所述指示剂层中，酸碱指示剂的含量为0.001-1g/100mL指示剂层，优选为0.01-0.1g/100mL指示剂层，更优选为0.01-0.05g/100mL指示剂层。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述酸碱指示剂为在pH≥5.6的范围内发生变色的单一或混合酸碱指示剂；优选地，所述酸碱指示剂选自：甲基红、溴酚红、对硝基酚、溴百里香酚蓝、姜黄、甲酚红、中性红、树脂质酸、1-萘酚酞、橘黄I、酚酞、邻甲酚酞、百里香酚酞、茜素红S、茜素黄R、茜素黄GG、硝铵、苯酚红、达旦黄、溴甲酚绿与氯酚红的混合物、溴甲酚紫和溴百里香酚蓝的混合物、中性红和甲基蓝的混合物、溴百里香酚蓝和苯酚红的混合物以及甲酚红和百里香酚蓝的混合物；更优选地，所述酸碱指示剂为溴百里香酚蓝或甲酚红。

7.如权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述指示剂层含有溶剂；优选地，所述溶剂为乙醇或乙醇水溶液；所述溶剂为乙醇或乙醇水溶液；优选地，所述乙醇水溶液的重量百分比浓度≥70％，优选≥90％，更优选≥95％。

8.一种食品产气检测或胀气预测试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括矿物油、酸碱指示剂和任选的容器。

9.如权利要求8所述的试剂盒，其特征在于，所述酸碱指示剂为在pH≥5.6的范围内发生变色的单一或混合酸碱指示剂；优选地，所述酸碱指示剂选自：甲基红、溴酚红、对硝基酚、溴百里香酚蓝、姜黄、甲酚红、中性红、树脂质酸、1-萘酚酞、橘黄I、酚酞、邻甲酚酞、百里香酚酞、茜素红S、茜素黄R、茜素黄GG、硝铵、苯酚红、达旦黄、溴甲酚绿与氯酚红的混合物、溴甲酚紫和溴百里香酚蓝的混合物、中性红和甲基蓝的混合物、溴百里香酚蓝和苯酚红的混合物以及甲酚红和百里香酚蓝的混合物；更优选地，所述酸碱指示剂为溴百里香酚蓝或甲酚红。

10.在pH≥5.6的范围内发生变色的单一或混合酸碱指示剂和/或矿物油在检测食品产气和/或预测食品胀气中的应用，或在制备用于检测食品产气和/或预测食品胀气的试剂盒中的应用；

优选地，所述酸碱指示剂选自：甲基红、溴酚红、对硝基酚、溴百里香酚蓝、姜黄、甲酚红、中性红、树脂质酸、1-萘酚酞、橘黄I、酚酞、邻甲酚酞、百里香酚酞、茜素红S、茜素黄R、茜素黄GG、硝铵、苯酚红、达旦黄、溴甲酚绿与氯酚红的混合物、溴甲酚紫和溴百里香酚蓝的混合物、中性红和甲基蓝的混合物、溴百里香酚蓝和苯酚红的混合物以及甲酚红和百里香酚蓝的混合物；更优选地，所述酸碱指示剂为溴百里香酚蓝或甲酚红。

优选地，所述食品为液体调味品或饮料，包括食醋、酱油和料酒。

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