JP2010204009A - Indicator device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an indicator device with which inhibition of enzymatic reaction is hard to occur and temperature hysteresis can be monitored with desired timing. <P>SOLUTION: The indicator device is provided on an external surface or the inside of a storage container for storing a target, and is equipped with: an oxidizing enzyme; a matrix of the oxidizing enzyme; and an enzymatic reaction part storing the oxidizing enzyme and the matrix inside and equipped with an oxygen permeable oxygen transmitting means. Deviation from a normal storage temperature of the target is detected by a degree of a reaction product generated by advancing the enzymatic reaction between the oxidizing enzyme and the matrix in the presence of oxygen. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、収容容器に収容した対象物の正常な保管温度からの逸脱を検出できるインジケータデバイスに関する。   The present invention relates to an indicator device capable of detecting a deviation from a normal storage temperature of an object stored in a storage container.

近年、例えば食品を収容容器にパックするまでに加熱などの加工処理をしないで冷蔵するチルド食品が流通している。チルド食品や腐敗しやすい食品(対象物)において、対象物の劣化や腐敗の原因となる微生物の増殖を抑制するのに重要な要因の一つは、低温条件である。流通過程および保存過程で当該対象物が存在する環境温度が上昇した状態が維持されると、同じ期間低温保存された場合よりも、対象物の特性の劣化や腐敗の速度が速くなる。このように対象物の品質は、温度履歴に依存している。
食品等の対象物では、流通過程および保存過程で、所望の温度から逸脱したことを検出することが望まれている。当該対象物の温度履歴を視覚的に監視するため、例えば、酵素反応に基づくインジケータデバイスが公知である(特許文献1)。
In recent years, for example, chilled foods that are refrigerated without processing such as heating before the food is packed in a container have been distributed. In chilled foods and perishable foods (objects), one of the important factors for suppressing the growth of microorganisms that cause deterioration and spoilage of the objects is low temperature conditions. If the state where the environmental temperature in which the target object exists in the distribution process and the storage process is increased is maintained, the deterioration of the characteristics of the target object and the speed of decay become faster than when the low-temperature storage is performed for the same period. Thus, the quality of the object depends on the temperature history.
For objects such as foods, it is desired to detect deviation from a desired temperature during distribution and storage. In order to visually monitor the temperature history of the object, for example, an indicator device based on an enzyme reaction is known (Patent Document 1).

特許文献1には、固定化酵素とこの酵素の基質を含み、温度の経時変化を表示するインジケータデバイスが記載してある。当該インジケータデバイスにおける酵素反応によって、時間及び温度依存的に基質とは異なる色の反応生成物が生成する。即ち、対象物が高温に暴露された時に当該反応生成物が生成してインジケータデバイスが変色することで、対象物の時間・温度履歴を視覚的に監視することができる。   Patent Document 1 describes an indicator device that includes an immobilized enzyme and a substrate of the enzyme, and displays a change in temperature over time. The enzyme reaction in the indicator device generates a reaction product having a color different from that of the substrate in a time and temperature dependent manner. That is, when the object is exposed to a high temperature, the reaction product is generated and the indicator device changes color, so that the time / temperature history of the object can be visually monitored.

特表2008−516190号公報Special table 2008-516190 gazette

特許文献1に記載のインジケータデバイスでは、固定化酵素として、例えばアミダーゼ・リパーゼ・グリコシラーゼ・エーテルヒドロラーゼ等の加水分解酵素を使用している。
当該加水分解酵素は、酵素反応に水が必要となる。即ち、酵素反応の開始は水がトリガーとなる。従って、インジケータデバイスの周囲の雰囲気が乾燥する等によってインジケータデバイスに対して水分の供給が無い場合あるいは不足する場合は、酵素反応に適する温度に暴露されたとしても酵素反応が阻害される虞がある。そのため、温度履歴のモニタリングに際しては、インジケータデバイスにおける酵素反応の阻害を起こり難くすることが望まれる。
In the indicator device described in Patent Document 1, a hydrolase such as amidase, lipase, glycosylase, or ether hydrolase is used as an immobilized enzyme.
The hydrolase requires water for the enzyme reaction. That is, the start of the enzyme reaction is triggered by water. Accordingly, when the atmosphere around the indicator device is dried or the like, when there is no supply or shortage of moisture to the indicator device, the enzyme reaction may be inhibited even if it is exposed to a temperature suitable for the enzyme reaction. . Therefore, when monitoring the temperature history, it is desired to make it difficult to inhibit the enzyme reaction in the indicator device.

また、特許文献1に記載のインジケータデバイスでは、固定化酵素は、共有結合・複合体形成・接着により包材料又はラベルに固定化されており、基質は、当該包材料又はラベルに直接印刷されるインク配合物として提供される。
特に腐敗しやすい材料の包装であるインジケータデバイスの着色は、例えば基質の印刷直後に起るように構成されている(特許文献1、段落0124〜0126)。
例えば、対象物の温度履歴のモニタリングを、対象物を低温保管した直後から開始したい場合がある。この場合、基質の印刷直後から対象物の低温保管に至るまでにはある程度の時間が経過する。仮に、固定化酵素を固定化し基質を印刷した包材料又はラベルが、低温保管に至るまでに酵素反応に適する温度に暴露されれば、酵素反応が進行してしまうため、正確な温度履歴のモニタリングができない虞がある。
Moreover, in the indicator device described in Patent Document 1, the immobilized enzyme is immobilized on the packaging material or label by covalent bonding, complex formation, and adhesion, and the substrate is directly printed on the packaging material or label. Provided as an ink formulation.
The coloring of the indicator device, which is a packaging of a particularly perishable material, is configured to occur immediately after printing the substrate, for example (Patent Document 1, paragraphs 0124 to 0126).
For example, there is a case where it is desired to start monitoring the temperature history of an object immediately after the object is stored at a low temperature. In this case, a certain amount of time elapses immediately after the substrate is printed until the object is stored at a low temperature. If the packaging material or label on which the immobilized enzyme is immobilized and the substrate is printed is exposed to a temperature suitable for the enzymatic reaction before it is stored at a low temperature, the enzymatic reaction will proceed, so accurate temperature history monitoring is possible. There is a possibility of not being able to.

従って、本発明の目的は、酵素反応の阻害が起こり難く、所望のタイミングで温度履歴のモニタリングを行えるインジケータデバイスを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an indicator device that can hardly inhibit an enzyme reaction and can monitor a temperature history at a desired timing.

上記目的を達成するための本発明に係るインジケータデバイスの第一特徴構成は、対象物を収容する収容容器の外面或いは内部に備えてあり、酸化酵素と、前記酸化酵素の基質と、前記酸化酵素および前記基質を内部に収容し、酸素透過性を有する酸素透過手段を設けた酵素反応部と、を備え、酸素の存在下によって前記酸化酵素と前記基質との酵素反応を進行させて生成した反応生成物の程度によって、前記対象物の正常な保管温度からの逸脱を検出できる点にある。   The first characteristic configuration of the indicator device according to the present invention for achieving the above object is provided on the outer surface or inside of a container for containing an object, and comprises an oxidase, a substrate for the oxidase, and the oxidase And an enzyme reaction part that contains the substrate inside and is provided with an oxygen permeable means having oxygen permeability, and a reaction generated by advancing the enzyme reaction between the oxidase and the substrate in the presence of oxygen The difference from the normal storage temperature of the object can be detected by the degree of the product.

本構成のインジケータデバイスでは、酵素として酸化酵素を使用している。酸化酵素は酵素反応に際して酸素が必要であるため、酵素反応の開始には酸素がトリガーとなる。
通常、チルド食品や腐敗しやすい食品等は、低温の空気存在下で保管する。仮にインジケータの周囲の雰囲気が乾燥している場合であっても、本構成であれば、酵素反応に必要な酸素を酸素透過手段から常に酵素反応部に取り入れることができる。そのため、当該インジケータデバイスが酵素反応に適する温度に暴露されれば、酵素反応は阻害され難くなる。よって、本構成では、インジケータデバイスにおける酵素反応を確実に進行させることができ、正確に温度履歴のモニタリングを行なうことができる。
In the indicator device of this configuration, an oxidase is used as an enzyme. Since oxidase requires oxygen for the enzymatic reaction, oxygen is a trigger for the initiation of the enzymatic reaction.
Normally, chilled foods and perishable foods are stored in the presence of low-temperature air. Even if the atmosphere around the indicator is dry, with this configuration, oxygen necessary for the enzyme reaction can always be taken into the enzyme reaction part from the oxygen permeation means. Therefore, if the indicator device is exposed to a temperature suitable for the enzyme reaction, the enzyme reaction is hardly inhibited. Therefore, in this configuration, the enzyme reaction in the indicator device can be reliably advanced, and the temperature history can be accurately monitored.

本発明に係るインジケータデバイスの第二特徴構成は、前記酸素透過手段が、使用前において前記酸化酵素と雰囲気中の酸素とを接触させない酸素透過防止手段を備える点にある。   The second characteristic configuration of the indicator device according to the present invention is that the oxygen permeation means includes oxygen permeation prevention means for preventing the oxidase and oxygen in the atmosphere from contacting each other before use.

本構成では、インジケータデバイスの使用前において、酸化酵素および基質を包含した状態で酸素透過防止手段を備えると、インジケータデバイスを気密に維持することができるため、当該酸素透過防止手段を装着した状態では、酵素反応部に酸素を取り入れることができないため、酵素反応は開始しない。
一方、例えば対象物を低温保管した直後から開始したい場合には、低温保管した直後に酸素透過防止手段を除去すると、その時点から酵素反応部に酵素を供することができる。従って、本構成では、所望のタイミングで温度履歴のモニタリングを開始することができるため、正確な温度履歴のモニタリングができる。
In this configuration, when the oxygen permeation prevention means is provided in a state including the oxidase and the substrate before use of the indicator device, the indicator device can be kept airtight. Since oxygen cannot be taken into the enzyme reaction part, the enzyme reaction does not start.
On the other hand, for example, when it is desired to start immediately after the object is stored at a low temperature, the oxygen permeation preventing means is removed immediately after the object is stored at a low temperature, so that the enzyme can be supplied to the enzyme reaction section from that point. Therefore, in this configuration, since temperature history monitoring can be started at a desired timing, accurate temperature history monitoring can be performed.

本発明に係るインジケータデバイスの第三特徴構成は、過酸化水素を収容した過酸化水素収容部を備えた点にある。   The third characteristic configuration of the indicator device according to the present invention is that it is provided with a hydrogen peroxide containing portion that contains hydrogen peroxide.

過酸化水素は分解することによって酸素が発生する。本構成であれば、過酸化水素収容部で発生した酸素を使用して酸化酵素の酵素反応を開始させることができる。
過酸化水素の分解によって発生する酸素量は、温度に依存する。よって、温度に応じた酸素量の下で酵素反応が進行するため、当該酵素反応で生成する反応生成物の量も温度依存的となり、正確に温度履歴のモニタリングを行なうことができる。
Hydrogen peroxide decomposes to generate oxygen. If it is this structure, the enzyme reaction of an oxidase can be started using the oxygen which generate | occur | produced in the hydrogen peroxide accommodating part.
The amount of oxygen generated by the decomposition of hydrogen peroxide depends on the temperature. Therefore, since the enzyme reaction proceeds under an oxygen amount corresponding to the temperature, the amount of the reaction product generated by the enzyme reaction also becomes temperature dependent, and the temperature history can be accurately monitored.

本発明に係るインジケータデバイスの第四特徴構成は、前記酸化酵素をチロシナーゼ、前記基質をチロシンとした点にある。   A fourth characteristic configuration of the indicator device according to the present invention is that the oxidase is tyrosinase and the substrate is tyrosine.

チロシナーゼは酸化酵素の一種であり、基質であるチロシンを酸化してメラニンを生成する酵素である。メラニンは黒褐色を呈することから、本構成のように酸化酵素をチロシナーゼ、基質をチロシンとして酵素反応が行なわれると、反応生成物として黒褐色のメラニンが生成される。従って、本構成のインジケータデバイスは、酵素反応の結果、酵素反応部が黒褐色に変色するため、視覚的なモニタリングを容易に行なうことができる。   Tyrosinase is a kind of oxidase and is an enzyme that oxidizes tyrosine as a substrate to produce melanin. Since melanin exhibits a dark brown color, when an enzymatic reaction is carried out using oxidase as the tyrosinase and substrate as the tyrosine as in this configuration, dark brown melanin is generated as a reaction product. Therefore, the indicator device of this configuration can easily perform visual monitoring because the enzyme reaction portion turns blackish brown as a result of the enzyme reaction.

本発明に係るインジケータデバイスの第五特徴構成は、前記酸素透過手段をオレフィン系ポリマーのフィルムで構成した点にある。   A fifth characteristic configuration of the indicator device according to the present invention is that the oxygen permeation means is formed of an olefin polymer film.

オレフィン系ポリマーのフィルムは、温度変化によってそれ自体が伸縮する。そのため、酸素の透過性を相対的に評価した場合、高温で高く低温では抑制することができる。従って、本構成のインジケータデバイスは、透過する酸素量を温度依存的に制御できる。   The olefin polymer film itself expands and contracts due to temperature changes. Therefore, when oxygen permeability is relatively evaluated, it can be suppressed at a high temperature and a high temperature. Therefore, the indicator device having this configuration can control the amount of permeated oxygen in a temperature-dependent manner.

本発明に係るインジケータデバイスの第六特徴構成は、前記チロシナーゼを0.01〜0.02mg/mL、前記チロシンを0.1〜1mMの濃度範囲とした点にある。   A sixth characteristic configuration of the indicator device according to the present invention is that the tyrosinase is in a concentration range of 0.01 to 0.02 mg / mL and the tyrosine is in a concentration range of 0.1 to 1 mM.

本構成のように固定化酵素および基質の濃度範囲を設定すれば、確実に酵素反応を進行させることができる。   If the concentration range of the immobilized enzyme and the substrate is set as in this configuration, the enzyme reaction can be progressed reliably.

本発明に係るインジケータデバイスの第七特徴構成は、前記酸素透過手段の酸素透過率を30〜3500cc/m2/day/atmとした点にある。 The seventh characteristic configuration of the indicator device according to the present invention is that the oxygen permeability of the oxygen permeation means is 30 to 3500 cc / m 2 / day / atm.

本構成のように酸素透過手段の酸素透過性を設定すれば、使用する酸化酵素が酵素反応に適した温度範囲に達すると、十分な量の酸素を酵素反応部に供給することができるため、正確な温度履歴のモニタリングができる。   If the oxygen permeability of the oxygen permeation means is set as in this configuration, a sufficient amount of oxygen can be supplied to the enzyme reaction part when the oxidase used reaches a temperature range suitable for the enzyme reaction. Accurate temperature history monitoring.

温度と酵素反応との関係を調べた結果を示した図である。It is the figure which showed the result of having investigated the relationship between temperature and an enzyme reaction. 温度・酸素濃度と酵素反応速度との関係を調べた結果を示した図である。It is the figure which showed the result of having investigated the relationship between temperature and oxygen concentration, and an enzyme reaction rate.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明のインジケータデバイスは、例えば2〜10℃程度の間の温度で貯蔵される食料・食品添加物・化学薬品・生体物質・医薬品・化粧品等、熱に敏感な対象物の温度履歴をモニターするために使用される。当該対象物としては、上述したものに限定されるものではなく、低温条件での保管が必要であり、低温保管しなかった場合には対象物の特性の劣化や腐敗を招くものであればよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The indicator device of the present invention monitors the temperature history of heat-sensitive objects such as food, food additives, chemicals, biological materials, pharmaceuticals, and cosmetics that are stored at a temperature of about 2 to 10 ° C. Used for. The target object is not limited to the above-described object, and storage under low temperature conditions is required. If the target object is not stored at a low temperature, it may be anything that causes deterioration of the characteristics of the target object or spoilage. .

本発明のインジケータデバイスは、対象物を収容する収容容器の外面或いは内部に備えてあり、酸化酵素と、酸化酵素の基質と、酸化酵素および基質を内部に収容し、酸素透過性を有する酸素透過手段を設けた酵素反応部と、を備える。
そして、酸素の存在下によって酸化酵素と基質との酵素反応を進行させて生成した反応生成物の程度によって、対象物の正常な保管温度からの逸脱を検出できる。
The indicator device of the present invention is provided on the outer surface or inside of a container for containing an object, and contains an oxidase, a substrate for oxidase, an oxidase and a substrate therein, and an oxygen permeable material having oxygen permeability. An enzyme reaction section provided with means.
The deviation from the normal storage temperature of the object can be detected based on the degree of the reaction product generated by the enzymatic reaction between the oxidase and the substrate in the presence of oxygen.

(酸化酵素および基質)
酸化酵素として、例えばチロシンを酸化してメラニンを生成するチロシナーゼが好適である。チロシナーゼは小麦、リンゴ、ジャガイモ、マッシュルームなど、各種の植物に含まれる。基質は、使用する酸化酵素によって化学反応を触媒される物質であれば、どのような物質であっても使用できる。酸化酵素としてチロシナーゼを使用した場合は、当該基質はチロシンを使用する。
チロシナーゼのような銅を含むカテコールオキシダーゼ(EC1.10.3.1)は、モノフェノールモノオキシゲナーゼ(EC1.14.18.1)としての活性も持っている。また、入手が容易なチロシナーゼおよびチロシンを使用すると、容易に実施することができる。
(Oxidase and substrate)
As the oxidase, for example, tyrosinase that oxidizes tyrosine to produce melanin is preferable. Tyrosinase is contained in various plants such as wheat, apples, potatoes and mushrooms. As the substrate, any substance that can catalyze a chemical reaction by the oxidase used can be used. When tyrosinase is used as the oxidase, tyrosine is used as the substrate.
Catechol oxidase (EC 1.10.3.1) containing copper, such as tyrosinase, also has activity as monophenol monooxygenase (EC 1.14.18.1). Moreover, it can carry out easily when using tyrosinase and tyrosine which are easily available.

酵素反応を進行させると反応生成物が生成する。本発明では、酸化酵素および基質の組み合わせは、基質自体の色とは異なる色を有する反応生成物が得られるようにする。
酸化酵素をチロシナーゼ、基質をチロシンとして酵素反応が進行すると、反応生成物として黒褐色のメラニンが生成される。従って、本実施形態のインジケータデバイスは、酵素反応の結果、酵素反応部が黒褐色に変色するため、視覚的なモニタリングを容易に行なうことができる。着色は不可逆的であるため、一旦反応生成物が生成されると、インジケータデバイスが呈する色は、そのまま維持される。よって、一旦、対象物が高温に暴露されたことで、インジケータデバイスの酵素反応部が変色すれば、その後、仮に対象物が低温に暴露されたとしても、変色した状態が維持される。即ち、インジケータデバイスに温度履歴を表示し続けることができるため、対象物が高温に暴露された後は、常に使用者によって対象物の正常な保管温度からの逸脱を検出することができる。
When the enzymatic reaction proceeds, a reaction product is generated. In the present invention, the combination of oxidase and substrate allows a reaction product to be obtained that has a color different from the color of the substrate itself.
When the enzymatic reaction proceeds using tyrosinase as the oxidase and tyrosine as the substrate, black-brown melanin is generated as a reaction product. Therefore, the indicator device of the present embodiment can easily perform visual monitoring because the enzyme reaction part turns blackish brown as a result of the enzyme reaction. Since the coloration is irreversible, once the reaction product is produced, the color exhibited by the indicator device is maintained as it is. Therefore, once the target object has been exposed to a high temperature, if the enzyme reaction part of the indicator device changes color, even if the target object is subsequently exposed to a low temperature, the discolored state is maintained. That is, since the temperature history can be continuously displayed on the indicator device, a deviation from the normal storage temperature of the object can be detected by the user after the object is exposed to a high temperature.

酸化酵素はチロシナーゼに限定されない。本発明では、酵素反応により、基質自体の色とは異なる色を有する反応生成物が得られるようにすればよいため、例えば、所謂褐変酵素を使用することができる。褐変酵素とは、酵素反応の結果、褐変をもたらす作用を有する酵素を広く意味し、チロシナーゼをも含む。褐変酵素として、例えばポリフェノールオキシダーゼ等の酸化酵素が挙げられる。ポリフェノールオキシダーゼとしては、o−ジフェノールオキシダーゼ、ラッカーゼ等が例示される。   The oxidase is not limited to tyrosinase. In the present invention, since a reaction product having a color different from the color of the substrate itself may be obtained by the enzyme reaction, for example, a so-called browning enzyme can be used. The browning enzyme widely means an enzyme having an effect of causing browning as a result of an enzyme reaction, and includes tyrosinase. Examples of browning enzymes include oxidases such as polyphenol oxidase. Examples of polyphenol oxidase include o-diphenol oxidase and laccase.

その他、基質自体の色とは異なる色を有する反応生成物が得られる酸化酵素として、例えば、ペルオキシダーゼ(EC1.11.1.7)、カテコールオキシダーゼ(EC1.10.3.1)、カテコール2,3−ジオキシゲナーゼ(EC1.13.11.2)、2,3−ジヒドロオキシベンゾエート3,4−ジオキシゲナーゼ(EC1.13.11.14)、3,4−ジヒドロオキシフェニルアセテート3,4−ジオキシゲナーゼ(EC1.13.11.15)、フェロオキシダーゼ(EC1.16.3.1)、等の酵素が例示される。   In addition, as an oxidase capable of obtaining a reaction product having a color different from the color of the substrate itself, for example, peroxidase (EC 1.11.1.1.7), catechol oxidase (EC 1.10.3.1), catechol 2, 3-dioxygenase (EC 1.13.111.2), 2,3-dihydrooxybenzoate 3,4-dioxygenase (EC 1.13.11.14), 3,4-dihydroxyphenyl acetate 3,4-di Examples of the enzyme include oxygenase (EC1.13.11.15) and ferrooxidase (EC1.16.3.3.1).

これら酵素に対する基質は、公知の基質が利用できる。例えば、ペルオキシダーゼの場合、ペルオキシダーゼ用発色基質としてTMB(3,3',5,5'-tetramethylbenzidine )、OPD(o-phenylenediamine)、ABTS(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)等が使用できる。例えばABTSを基質として用いると、酵素反応後は青緑色を呈する。   Known substrates can be used as substrates for these enzymes. For example, in the case of peroxidase, TMB (3,3 ′, 5,5′-tetramethylbenzidine), OPD (o-phenylenediamine), ABTS (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) or the like can be used as a chromogenic substrate for peroxidase. For example, when ABTS is used as a substrate, a blue-green color is exhibited after the enzyme reaction.

(酵素反応部)
酵素反応部は、酸化酵素および基質をその内部に収容する。
酸化酵素および基質は、適切な溶媒に溶解した後、吸水性紙等の適当な固相担体に滲み込ませて当該固相担体に担持或いは吸着させることができる。酸化酵素および基質の一方を固相担体に担持させた場合、例えば酸化酵素および基質の他方を酵素反応部の内壁に担持させるとよい。
酸化酵素および基質を、それぞれ異なる固相担体に担持させてもよい。この場合、酵素反応部の内部にて酵素反応が適切に進行するように、両固相担体を、密着させる或いは適切な溶媒に浸すなどの態様にしておく。
(Enzyme reaction part)
The enzyme reaction part accommodates the oxidase and the substrate therein.
The oxidase and the substrate can be dissolved in an appropriate solvent and then impregnated into an appropriate solid phase carrier such as water-absorbent paper to be supported or adsorbed on the solid phase carrier. When one of the oxidase and the substrate is supported on the solid phase carrier, for example, the other of the oxidase and the substrate may be supported on the inner wall of the enzyme reaction part.
The oxidase and the substrate may be supported on different solid phase carriers. In this case, both solid phase carriers are brought into close contact with each other or immersed in an appropriate solvent so that the enzyme reaction appropriately proceeds inside the enzyme reaction section.

本発明では、酵素反応が進展するに従い、酵素反応部が反応生成物の呈する色に変色する。そのため、酵素反応部は、内部が明瞭に視認できるように、透明または半透明の材料で形成するとよい。   In the present invention, as the enzyme reaction progresses, the enzyme reaction part changes color to the color exhibited by the reaction product. Therefore, the enzyme reaction part is preferably formed of a transparent or translucent material so that the inside can be clearly seen.

酵素反応部は、少なくともその一部が酸素透過性を有するように構成する。
例えば、酸素透過手段をフィルム状のシートである酸素透過性包材とすれば袋状に製袋して、或いは、酸素透過手段を板状の酸素透過性包材とすれば容器状に成形して、酸化酵素および基質を収容する酵素反応部とする。本明細書では、酵素反応部の全面が酸素透過性を有する場合を例示する。
The enzyme reaction part is configured so that at least a part thereof has oxygen permeability.
For example, if the oxygen permeable means is an oxygen permeable packaging material that is a film-like sheet, it is formed into a bag shape, or if the oxygen permeable means is a plate-like oxygen permeable packaging material, it is formed into a container shape. Thus, an enzyme reaction unit containing an oxidase and a substrate is provided. In this specification, the case where the whole surface of an enzyme reaction part has oxygen permeability is illustrated.

酸素透過手段は、例えばフィルム状・板状のポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系ポリマーのフィルムによって構成できる。
オレフィン系ポリマーのフィルムは、温度変化によってそれ自体が伸縮することから、透過する酸素量を温度依存的に制御できる。例えば、酸素透過手段の材質を選択するに際して、使用する酸化酵素の反応に適した温度範囲で酸素透過性が大きくなるようにすればよい。このとき、使用する酸化酵素が酵素反応に適した温度範囲に達すると、十分な量の酸素を酵素反応部に供給することができるため、正確な温度履歴のモニタリングができる。
The oxygen permeation means can be constituted by, for example, a film or plate-like olefin polymer film such as polyethylene or polypropylene.
Since the olefin polymer film itself expands and contracts due to a temperature change, the amount of oxygen to be transmitted can be controlled in a temperature-dependent manner. For example, when selecting a material for the oxygen permeable means, the oxygen permeability may be increased in a temperature range suitable for the reaction of the oxidase used. At this time, when the oxidase to be used reaches a temperature range suitable for the enzyme reaction, a sufficient amount of oxygen can be supplied to the enzyme reaction section, so that an accurate temperature history can be monitored.

酸素透過手段の酸素透過率は、例えば30〜3500cc/m2/day/atm程度であれば、使用する酸化酵素が酵素反応に適した温度範囲に達すると、十分な量の酸素を酵素反応部に供給することができる。
酸素透過手段の酸素透過率は、酸素透過手段に設けられる微小孔の孔径で規定される。即ち、孔径を変更することによって酸素の透過量は変化する。そのため、当該酸素透過率の異なる酸素透過手段を使用することで、酵素反応の反応速度を制御することができる。
酸素の透過性を大きくしたい場合は、インジケータデバイスの使用直後あるいは使用中に、酸素透過手段に対して有孔処理を施すとよい。
If the oxygen permeability of the oxygen permeation means is, for example, about 30 to 3500 cc / m 2 / day / atm, when the oxidase used reaches a temperature range suitable for the enzyme reaction, a sufficient amount of oxygen is supplied to the enzyme reaction part. Can be supplied to.
The oxygen permeability of the oxygen permeable means is defined by the diameter of the micropores provided in the oxygen permeable means. That is, the amount of oxygen permeation changes by changing the pore diameter. Therefore, the reaction rate of the enzyme reaction can be controlled by using oxygen transmission means having different oxygen transmission rates.
When it is desired to increase the oxygen permeability, the oxygen permeable means may be perforated immediately after or during use of the indicator device.

使用前においては、酵素反応部には、低酸素状態或いは無酸素状態で酸化酵素および基質を収容する。さらに、微生物による酵素反応の阻害を未然に防止するため、酵素反応部の内部は無菌となるように適切な滅菌処理を行うとよい。
このように構成されたインジケータデバイスは、食品等の対象物を収容する収容容器の外面に塗着、或いは、当該収容容器の内部に収容する。
尚、本明細書において、「低酸素状態或いは無酸素状態」とは、酸化酵素および基質が混在した状態でも、酵素反応が進行しない状態をいうものとする。
Before use, an oxidase and a substrate are accommodated in the enzyme reaction part in a low oxygen state or an oxygen-free state. Furthermore, in order to prevent the inhibition of the enzyme reaction by microorganisms, it is preferable to perform an appropriate sterilization process so that the inside of the enzyme reaction part is sterilized.
The indicator device configured as described above is applied to the outer surface of a storage container that stores an object such as food, or is stored inside the storage container.
In the present specification, the “hypoxic state or anoxic state” refers to a state in which an enzymatic reaction does not proceed even in a state where an oxidase and a substrate are mixed.

本発明のインジケータデバイスでは、上述したように、酵素として酵素反応の開始には酸素が必要な酸化酵素を備える。このように構成すれば、酵素反応に必要な酸素を酸素透過手段から常に酵素反応部に取り入れることができる。そのため、当該インジケータデバイスが酵素反応に適する温度に暴露されれば、酵素反応は阻害され難くい。よって、本発明では、インジケータデバイスにおける酵素反応を確実に進行させることができ、正確に温度履歴のモニタリングを行なうことができる。   As described above, the indicator device of the present invention includes an oxidase that requires oxygen to start an enzyme reaction as an enzyme. If comprised in this way, oxygen required for an enzyme reaction can always be taken in into an enzyme reaction part from an oxygen permeation means. Therefore, if the indicator device is exposed to a temperature suitable for the enzyme reaction, the enzyme reaction is not easily inhibited. Therefore, in this invention, the enzyme reaction in an indicator device can be advanced reliably, and temperature history can be monitored correctly.

酸素透過手段は、使用前において酸化酵素と雰囲気中の酸素とを接触させない酸素透過防止手段を備える。当該酸素透過防止手段は、例えば酸素(気体)不透過材とする。当該酸素透過防止手段は、例えば、フィルム状に成形した酸素透過防止手段に粘着テープ等の接着手段を設け、酸素透過手段の外面に貼着する。或いは、袋状に製袋した酸素透過防止手段の内部に酵素反応部を収容するように構成してもよい。
何れも態様であっても、酸素透過防止手段を備えた酸素透過手段は、使用前において酸化酵素と雰囲気中の酸素とを接触させない状態とすることができ、使用に際しては、所望のタイミングで容易に酸素透過性包材から離脱させることができる。
The oxygen permeation means includes oxygen permeation prevention means that does not allow the oxidase to come into contact with oxygen in the atmosphere before use. The oxygen permeation preventing means is, for example, an oxygen (gas) impermeable material. For example, the oxygen permeation prevention means is provided with an adhesive means such as an adhesive tape on the oxygen permeation prevention means formed into a film and is attached to the outer surface of the oxygen permeation means. Or you may comprise so that an enzyme reaction part may be accommodated in the inside of the oxygen permeation prevention means bag-shaped.
In any case, the oxygen permeation means provided with the oxygen permeation prevention means can be brought into a state in which the oxidase and oxygen in the atmosphere are not brought into contact before use, and can be easily used at a desired timing. It can be detached from the oxygen permeable packaging material.

当該酸素透過防止手段は、例えば低密度ポリエチレンフィルム・ブチルゴム等のゴム状材料製とする。当該酸素透過防止手段の厚さは、例えば0.02mm程度とする。   The oxygen permeation preventing means is made of a rubber-like material such as a low density polyethylene film or butyl rubber. The thickness of the oxygen permeation preventing means is, for example, about 0.02 mm.

このように酸素透過防止手段を備えることでインジケータデバイスを気密に維持することができ、当該酸素透過防止手段を装着した状態では、酵素反応部に酸素を取り入れることができないため、酵素反応は開始しない。
一方、例えば対象物を低温保管した直後から開始したい場合には、低温保管した直後に酸素透過防止手段を除去すると、その時点から酵素反応部に酵素を供することができる。従って、本構成では、所望のタイミングで温度履歴のモニタリングを開始することができる。
By providing the oxygen permeation prevention means in this way, the indicator device can be kept airtight, and with the oxygen permeation prevention means attached, oxygen cannot be taken into the enzyme reaction part, so the enzyme reaction does not start. .
On the other hand, for example, when it is desired to start immediately after the object is stored at a low temperature, the oxygen permeation preventing means is removed immediately after the object is stored at a low temperature, so that the enzyme can be supplied to the enzyme reaction section from that point. Therefore, in this configuration, monitoring of the temperature history can be started at a desired timing.

〔別実施の形態〕
(1)上述したインジケータデバイスの実施形態では、酸素透過防止手段を備える場合について説明した。この構成では、使用前において酸化酵素と雰囲気中の酸素との接触を防止するものである。しかし、このような態様に限定されるものではない。
例えば、過酸化水素を収容した過酸化水素収容部を備える。過酸化水素は分解することによって酸素が発生する(2H→2HO+O)。発生した酸素は、酸素透過性を有する酵素反応部の内部に進入して酸化酵素の酵素反応を開始させることができる。当該過酸化水素収容部は、酵素反応部の外側或いは内側に設けてもよい。
[Another embodiment]
(1) In the embodiment of the indicator device described above, the case where the oxygen permeation preventing means is provided has been described. In this configuration, contact between the oxidase and oxygen in the atmosphere is prevented before use. However, it is not limited to such an aspect.
For example, a hydrogen peroxide storage unit that stores hydrogen peroxide is provided. Hydrogen peroxide decomposes to generate oxygen (2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 ). The generated oxygen can enter the enzyme reaction part having oxygen permeability and start the enzyme reaction of oxidase. The hydrogen peroxide containing part may be provided outside or inside the enzyme reaction part.

過酸化水素収容部を酵素反応部の外側に設ける場合は、例えば袋状に製袋した過酸化水素収容部の内部に酵素反応部を収容するように構成する。この場合、当該過酸化水素収容部は、例えば透明または半透明の材料で形成するとよい。この場合、過酸化水素収容部は、発生した酸素を散逸しないようにするため、酸素透過性に乏しい、或いは、酸素透過性の無い材質で構成する。   In the case where the hydrogen peroxide storage unit is provided outside the enzyme reaction unit, for example, the enzyme reaction unit is configured to be stored in a hydrogen peroxide storage unit formed in a bag shape. In this case, the hydrogen peroxide container may be formed of a transparent or translucent material, for example. In this case, the hydrogen peroxide container is made of a material having poor oxygen permeability or no oxygen permeability so as not to dissipate the generated oxygen.

一方、過酸化水素収容部を、酵素反応部の内側に設ける場合は、過酸化水素収容部は、発生した酸素を迅速に酵素反応部に供するため、酸素透過性の大きい材質で構成する。   On the other hand, when the hydrogen peroxide containing part is provided inside the enzyme reaction part, the hydrogen peroxide containing part is made of a material having a high oxygen permeability in order to quickly supply the generated oxygen to the enzyme reaction part.

過酸化水素の分解を促進するため、触媒として二酸化マンガン、或いは、カタラーゼを過酸化水素収容部に添加してもよい。   In order to accelerate the decomposition of hydrogen peroxide, manganese dioxide or catalase may be added as a catalyst to the hydrogen peroxide containing part.

過酸化水素の分解によって発生する酸素量は、温度に依存して増加する。よって、温度に応じた酸素量の下で酵素反応が進行するため、当該酵素反応で生成する反応生成物の量も温度依存的となり、正確に温度履歴のモニタリングを行なうことができる。   The amount of oxygen generated by the decomposition of hydrogen peroxide increases depending on the temperature. Therefore, since the enzyme reaction proceeds under an oxygen amount corresponding to the temperature, the amount of the reaction product generated by the enzyme reaction also becomes temperature dependent, and the temperature history can be accurately monitored.

(2)上述したインジケータデバイスの実施形態では、一つの酵素反応部に酸化酵素および基質を収容する場合について説明した。しかし、このような態様に限られるものではない。
例えば使用前において、インジケータデバイスに二つの酵素反応部を設け、酸化酵素および基質を各別に隔離して収容できるように構成してもよい。この場合、酸化酵素および基質のそれぞれは適切な溶媒に溶解した状態とするのが好ましい。この場合、所望のタイミングで酸化酵素および基質が隔離した状態を解除して、それぞれの酵素反応部を連通できるように構成すれば、各別に収容してあった酸化酵素溶液と基質溶液とが混ざり合い、酵素反応を開始させることが可能となる。
(2) In the embodiment of the indicator device described above, the case where the oxidase and the substrate are accommodated in one enzyme reaction unit has been described. However, it is not limited to such an embodiment.
For example, before use, the indicator device may be provided with two enzyme reaction units so that the oxidase and the substrate can be separately accommodated. In this case, each of the oxidase and the substrate is preferably dissolved in an appropriate solvent. In this case, if the state in which the oxidase and the substrate are separated at the desired timing is released and the respective enzyme reaction units can be communicated with each other, the oxidase solution and the substrate solution that are separately stored will be mixed. And the enzyme reaction can be started.

(3)本発明のインジケータデバイスは、酵素反応部の内部に、酸化酵素および基質と共に防腐剤や酵素安定化剤を共存させてもよい。防腐剤や酵素安定化剤を添加することで、対象物の長期保存中においても酸化酵素の長期安定性が向上する。例えば、防腐剤としては、安息香酸、パラオキシ安息香酸エチル、ソルビン酸などの公知の防腐剤、酵素安定化剤としては、ゼラチン、グリセロールなどの公知の酵素安定化剤を使用することができる。 (3) In the indicator device of the present invention, a preservative and an enzyme stabilizer may coexist with the oxidase and the substrate in the enzyme reaction part. By adding a preservative or enzyme stabilizer, the long-term stability of the oxidase is improved even during long-term storage of the object. For example, known preservatives such as benzoic acid, ethyl paraoxybenzoate and sorbic acid can be used as the preservative, and known enzyme stabilizers such as gelatin and glycerol can be used as the enzyme stabilizer.

(4)上述した実施形態では、それぞれ一つの酸化酵素および基質を使用したインジケータデバイスについて説明した。しかし、このような態様に限られるものではなく、酵素及び基質の組み合わせを数種類設定し、これらを混在させた態様とすることが可能である。このとき、各組み合わせにおいて、酵素反応後における反応生成物の呈する色はそれぞれ異なるものとする。
例えば、酵素反応における最適温度の異なる酵素および基質の組み合わせを二種類混在させたとする。このとき、対象物が第1所定温度に暴露されたために酵素反応によって生成した反応生成物が呈する色と、対象物が第2所定温度に暴露されたために酵素反応によって生成した反応生成物が呈する色と、を異ならせることができる。
このように、対象物が暴露された温度に応じた色をインジケータデバイスによって提示させることが可能となり、より詳細に対象物の温度履歴をモニタリングすることができる。
(4) In the above-described embodiment, the indicator device using one oxidase and a substrate has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and it is possible to set several types of combinations of enzymes and substrates and to mix them. At this time, in each combination, the color of the reaction product after the enzyme reaction is different.
For example, it is assumed that two types of combinations of enzymes and substrates having different optimum temperatures in the enzyme reaction are mixed. At this time, the color exhibited by the reaction product generated by the enzyme reaction because the object is exposed to the first predetermined temperature and the reaction product generated by the enzyme reaction because the object is exposed to the second predetermined temperature are exhibited. The color can be different.
In this way, it is possible to cause the indicator device to present a color corresponding to the temperature to which the object is exposed, and to monitor the temperature history of the object in more detail.

(温度と酵素反応との関係)
本発明のインジケータデバイスにおいて、温度を種々変更したときに酵素反応速度がどのように変化するかを調べた。酵素・基質・酸素透過性包材などの条件は、実施例1と同様とした。
(Relationship between temperature and enzyme reaction)
In the indicator device of the present invention, it was examined how the enzyme reaction rate changes when the temperature is changed variously. The conditions for the enzyme, substrate, oxygen permeable packaging material, etc. were the same as in Example 1.

5〜65℃の範囲で温度を変更し、各サンプルのOD280に対する吸光度を分光光度計UV−2000(島津製作所製)によって測定し、反応速度を調べた結果を図1に示した。   The temperature was changed in the range of 5 to 65 ° C., and the absorbance of each sample with respect to OD280 was measured with a spectrophotometer UV-2000 (manufactured by Shimadzu Corporation). The results of examining the reaction rate are shown in FIG.

その結果、約20〜50℃においてある程度の酵素活性を維持しており、45℃で最大の酵素活性を有するものと認められた。一方、約55℃以上では、酵素活性は急激に低下し、55℃以上では不可逆的に失活しているものと認められた。45℃における反応速度を100とした場合、20℃:33.8、50℃:90.7、55℃:10.7となる。
これより、酸化酵素としてチロシナーゼを使用した場合の最適温度は、20〜50℃とすることができる。
As a result, it was recognized that the enzyme activity was maintained to some extent at about 20 to 50 ° C., and had the maximum enzyme activity at 45 ° C. On the other hand, at about 55 ° C. or higher, the enzyme activity decreased rapidly, and above 55 ° C., it was recognized that the enzyme activity was irreversibly inactivated. When the reaction rate at 45 ° C. is 100, 20 ° C .: 33.8, 50 ° C .: 90.7, and 55 ° C .: 10.7.
Accordingly, the optimum temperature when tyrosinase is used as the oxidase can be set to 20 to 50 ° C.

(温度・酸素濃度と酵素反応速度との関係1)
酸素濃度は0〜100%の範囲とし、5,10,25℃の場合に、酵素反応の飽和最大速度(Vmax)、平衡定数(Km)がどのように変化するかを調べた。サンプルのOD280に対する吸光度を測定して反応速度を求めた。結果を図2に示した。
(Relationship between temperature / oxygen concentration and enzyme reaction rate 1)
The oxygen concentration was set in the range of 0 to 100%, and it was examined how the saturation maximum rate (Vmax) and the equilibrium constant (Km) of the enzyme reaction change at 5, 10, 25 ° C. The absorbance for OD 280 of the sample was measured to determine the reaction rate. The results are shown in FIG.

この結果、25℃ではVmax=0.186/min,Km=1.81%、10℃ではVmax=0.039/min,Km=2.53%、5℃ではVmax=0.016/min,Km=1.86%となった。図2より明らかなように、各温度において、酸素濃度21%程度で反応速度はほぼ飽和状態となっている。従って、酸素濃度を21%以下にして、以下の実験を行なった。   As a result, Vmax = 0.186 / min at 25 ° C., Km = 1.81%, Vmax = 0.039 / min at 10 ° C., Km = 2.53%, Vmax = 0.016 / min at 5 ° C., Km = 1.86%. As is clear from FIG. 2, at each temperature, the reaction rate is almost saturated at an oxygen concentration of about 21%. Therefore, the following experiment was conducted with the oxygen concentration being 21% or less.

(温度・酸素濃度と酵素反応速度との関係2)
温度と酸素濃度を種々変更したときに酵素反応速度がどのように変化するかを調べた。温度は5,10,25℃、酸素濃度は0〜21%の範囲とした。
(Relationship between temperature / oxygen concentration and enzyme reaction rate 2)
We investigated how the enzyme reaction rate changed when the temperature and oxygen concentration were changed. The temperature was 5, 10, 25 ° C., and the oxygen concentration was in the range of 0-21%.

Figure 2010204009
Figure 2010204009

表1の各温度における上段は、サンプルのOD280に対する吸光度を測定した単位時間(1分間)あたりの吸光度の増大値(ΔOD280/分)を示し、下段は、条件A(25℃,酸素濃度21%)における反応速度を100とした場合の割合を示した。
例えば、条件Aの反応速度に比べて、25℃,酸素濃度0.10%の条件では反応速度は5.8%となり、酵素反応が条件Aと同程度の反応量になるのに要する所要時間は条件Aの反応時間の17倍の時間を要する。
酸素濃度0.05〜21%においては、低温域である5℃で反応速度は0.25〜8.74%、同様に低温域である10℃で反応速度は0.44〜20.3%であった。
尚、酸素濃度0%では、反応速度がゼロであることから、酵素反応は全く進行していないものと認められた。
Upper at each temperature shown in Table 1 shows the unit and the absorbance was measured for OD 280 sample time absorbance increase value per (1 minute) to (.DELTA.OD 280 / min), and the lower, condition A (25 ° C., the oxygen concentration The ratio when the reaction rate in 21) is 100 is shown.
For example, compared with the reaction rate of condition A, the reaction rate is 5.8% at 25 ° C. and oxygen concentration of 0.10%, and the time required for the enzyme reaction to reach the same reaction amount as in condition A Requires 17 times as long as the reaction time of condition A.
At an oxygen concentration of 0.05 to 21%, the reaction rate is 0.25 to 8.74% at 5 ° C. in the low temperature region, and similarly, the reaction rate is 0.44 to 20.3% at 10 ° C. in the low temperature region. Met.
At an oxygen concentration of 0%, the reaction rate was zero, so it was recognized that the enzyme reaction did not proceed at all.

このように、低温域の5〜10℃程度であってもチロシナーゼ活性は認められた。
これらの結果より、低温・低酸素濃度にすることで、酵素反応の進行度の遅延程度を推定することができた。従って、低温域であっても、酸化酵素(チロシナーゼ)を使用した酵素反応を利用することで、本発明のインジケータデバイスにより正確な温度履歴のモニタリングができるものと認められた。
Thus, tyrosinase activity was observed even at about 5 to 10 ° C. in the low temperature range.
From these results, it was possible to estimate the degree of delay in the progress of the enzyme reaction by using a low temperature and low oxygen concentration. Therefore, it was recognized that the temperature history can be accurately monitored by the indicator device of the present invention by using an enzyme reaction using an oxidase (tyrosinase) even in a low temperature range.

袋状に製袋した過酸化水素収容部の内部に酵素反応部を収容するように構成した本発明のインジケータデバイスについて、酵素反応部がどのように変色するかを調べる実験を行った。   With respect to the indicator device of the present invention configured to accommodate the enzyme reaction part inside the bag-shaped hydrogen peroxide storage part, an experiment was conducted to examine how the enzyme reaction part changes color.

過酸化水素収容部は、酸素透過性の小さい蒸着フィルム(東洋製罐社製)を使用した。このフィルムは、酸素透過率が0.1cc/m2/day/atmである。
一方、酵素反応部は、酸素透過性の大きいポリプロピレン/ポリエチレン積層フィルム(東洋製罐社製)を使用した。このフィルムは、酸素透過率が3500cc/m2/day/atmである。
A vapor deposition film (manufactured by Toyo Seikan Co., Ltd.) having a low oxygen permeability was used for the hydrogen peroxide containing part. The film, the oxygen transmission rate is 0.1cc / m 2 / day / atm .
On the other hand, a polypropylene / polyethylene laminated film (manufactured by Toyo Seikan Co., Ltd.) having a high oxygen permeability was used for the enzyme reaction part. This film has an oxygen transmission rate of 3500 cc / m 2 / day / atm.

過酸化水素収容部には、0.03%の過酸化水素水を充填し、酵素反応部には、50mMリン酸緩衝液(pH7.0)に0.01mg/mLのチロシナーゼ(マッシュルームチロシナーゼ(EC1.14.18.1)、シグマ社製)、および、0.9mMのチロシン(和光純薬社製)を含有させた溶液を充填した。   The hydrogen peroxide containing part is filled with 0.03% hydrogen peroxide water, and the enzyme reaction part is filled with 0.01 mg / mL tyrosinase (mushroom tyrosinase (EC1) in 50 mM phosphate buffer (pH 7.0). 14.18.1), Sigma) and 0.9 mM tyrosine (Wako Pure Chemical Industries).

このインジケータデバイスでは、酵素反応開始のトリガーとなる酸素は、過酸化水素収容部で発生した酸素となる。以下に、インジケータデバイスの保管温度を種々変更して発生した酸素の濃度および色変化を調べた結果について説明する。
過酸化水素収容部に過酸化水素水を充填し、二日放置した後、過酸化水素収容部を開封して溶存酸素濃度を測定した。溶存酸素濃度は溶存酸素計OM−14(堀場製作所製)によって測定した。結果を表2に示した。
In this indicator device, the oxygen that triggers the start of the enzyme reaction is the oxygen generated in the hydrogen peroxide storage unit. Below, the result of having investigated the density | concentration and color change of the oxygen which generate | occur | produced by changing the storage temperature of an indicator device variously is demonstrated.
The hydrogen peroxide containing part was filled with hydrogen peroxide water and allowed to stand for two days, and then the hydrogen peroxide containing part was opened and the dissolved oxygen concentration was measured. The dissolved oxygen concentration was measured with a dissolved oxygen meter OM-14 (manufactured by Horiba Seisakusho). The results are shown in Table 2.

Figure 2010204009
Figure 2010204009

この結果、過酸化水素の分解によって発生する酸素量(ppm)は、保管温度が上昇するにしたがって増加しているため、温度に依存して増加するものと認められた。   As a result, it was recognized that the amount of oxygen (ppm) generated by the decomposition of hydrogen peroxide increased as the storage temperature increased, and thus increased depending on the temperature.

過酸化水素収容部に過酸化水素水を充填し、酵素反応部にチロシナーゼおよびチロシンを充填し、0〜6日放置した後、それぞれ色彩色差計CR−200(ミノルタ社製)によって色変化(色差)を測定した。測定した色変化を数値化した結果を表3に示した。   The hydrogen peroxide containing part is filled with hydrogen peroxide water, the enzyme reaction part is filled with tyrosinase and tyrosine, and left for 0 to 6 days, and then each color change (color difference) by a color difference meter CR-200 (Minolta). ) Was measured. The results of quantifying the measured color change are shown in Table 3.

Figure 2010204009
Figure 2010204009

この結果、色変化は、保管温度が上昇するにしたがって増加しているため、温度に依存するものと認められた。よって、本発明のインジケータデバイスは、正確に温度履歴のモニタリングを行なうことができる。
尚、結果は示さないが、酸素透過率が30〜40cc/m2/day/atmのナイロン/ポリプロピレンフィルム(東洋製罐社製)を使用した場合も同様の結果が得られた。
As a result, since the color change increased as the storage temperature increased, it was recognized that the color change was dependent on the temperature. Therefore, the indicator device of the present invention can accurately monitor the temperature history.
Although the results are not shown, similar results were obtained when a nylon / polypropylene film (manufactured by Toyo Seikan Co., Ltd.) having an oxygen permeability of 30 to 40 cc / m 2 / day / atm was used.

本発明は、収容容器に収容した対象物の正常な保管温度からの逸脱を検出できるインジケータデバイスに利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an indicator device that can detect a deviation from a normal storage temperature of an object stored in a storage container.

Claims (7)

対象物を収容する収容容器の外面或いは内部に備えてあり、
酸化酵素と、前記酸化酵素の基質と、
前記酸化酵素および前記基質を内部に収容し、酸素透過性を有する酸素透過手段を設けた酵素反応部と、を備え、
酸素の存在下によって前記酸化酵素と前記基質との酵素反応を進行させて生成した反応生成物の程度によって、前記対象物の正常な保管温度からの逸脱を検出できるインジケータデバイス。
It is provided on the outer surface or inside of the storage container for storing the object,
An oxidase and a substrate of the oxidase;
An oxidase and a substrate that house the oxygen reaction unit, and an oxygen reaction unit provided with oxygen permeable means having oxygen permeability.
An indicator device capable of detecting a deviation from a normal storage temperature of the target object based on a degree of a reaction product generated by causing an enzymatic reaction between the oxidase and the substrate in the presence of oxygen.
前記酸素透過手段が、使用前において前記酸化酵素と雰囲気中の酸素とを接触させない酸素透過防止手段を備える請求項1に記載のインジケータデバイス。   The indicator device according to claim 1, wherein the oxygen permeation means includes oxygen permeation prevention means for preventing the oxidase from contacting oxygen in the atmosphere before use. 過酸化水素を収容した過酸化水素収容部を備えた請求項1に記載のインジケータデバイス。   The indicator device according to claim 1, further comprising a hydrogen peroxide container that contains hydrogen peroxide. 前記酸化酵素がチロシナーゼ、前記基質がチロシンである請求項1〜3の何れか一項に記載のインジケータデバイス。   The indicator device according to any one of claims 1 to 3, wherein the oxidase is tyrosinase and the substrate is tyrosine. 前記酸素透過手段がオレフィン系ポリマーのフィルムで構成してある請求項1〜4の何れか一項に記載のインジケータデバイス。   The indicator device according to any one of claims 1 to 4, wherein the oxygen permeation means is composed of an olefin polymer film. 前記チロシナーゼが0.01〜0.02mg/mL、前記チロシンが0.1〜1mMの濃度範囲としてある請求項4に記載のインジケータデバイス。   The indicator device according to claim 4, wherein the tyrosinase is in a concentration range of 0.01 to 0.02 mg / mL and the tyrosine is in a concentration range of 0.1 to 1 mM. 前記酸素透過手段の酸素透過率が30〜3500cc/m2/day/atmである請求項5に記載のインジケータデバイス。 6. The indicator device according to claim 5, wherein the oxygen permeability of the oxygen permeation means is 30 to 3500 cc / m < 2 > / day / atm.
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