摘要：食品新鮮度與消費(fèi)者的飲食安全密切相關(guān)。新鮮度指示器可檢測(cè)食品腐敗所產(chǎn)生的釋放物并產(chǎn)生直觀的顏色變化指示食品的新鮮度，成為研究熱點(diǎn)。這些釋放物包括揮發(fā)性鹽基氮、二氧化碳、硫化氫等。圍繞這些釋放物分別開(kāi)發(fā)了鹽基氮指示型、二氧化碳指示型以及硫化氫指示型指示器。本文綜述了上述指示器的工作原理及研究進(jìn)展，并指出加強(qiáng)指示新鮮度對(duì)象的特異性識(shí)別，發(fā)展天然色素顯色劑型指示器，發(fā)展接觸式非破壞型指示器，發(fā)展電子式智能化指示器是主要的發(fā)展趨勢(shì)。隨著新鮮度指示器技術(shù)不斷成熟，其在新鮮食品包裝領(lǐng)域?qū)?huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：新鮮度；指示器；食品安全
 

　　1 引 言

　　隨著生活水平的提高和健康意識(shí)的增強(qiáng)，消費(fèi)者更加注重食品的品質(zhì)與質(zhì)量安全。特別是對(duì)于肉制品、海產(chǎn)品、水果、甜點(diǎn)等易腐敗變質(zhì)的食品，消費(fèi)者更迫切需要準(zhǔn)確獲取相關(guān)產(chǎn)品的品質(zhì)信息。目前，消費(fèi)者主要依靠產(chǎn)品包裝上所標(biāo)識(shí)的保質(zhì)期來(lái)判斷食品的新鮮度，然而由于食品腐敗受多種因素的影響，保質(zhì)期不一定可靠。

　　因此食品的新鮮度檢測(cè)成為了判斷食品品質(zhì)的主要手段,在引導(dǎo)消費(fèi)時(shí)可起到重要的指導(dǎo)作用。食品新鮮度檢測(cè)方法主要有感官評(píng)價(jià)、專(zhuān)業(yè)儀器檢測(cè)、指示器3種方法。傳統(tǒng)的食品新鮮度的評(píng)價(jià)方法主要是依靠感官評(píng)價(jià)，利用視覺(jué)和嗅覺(jué)觀察食品的顏色變化、產(chǎn)生的氣味（如臭味）、質(zhì)地等特性來(lái)判斷食品的新鮮度。然而，感官評(píng)價(jià)主要是依靠消費(fèi)者的主觀判斷，不具有客觀性和科學(xué)性。因此，為了提供高質(zhì)量、安全、健康的食品，需要有可靠的方法和技術(shù)來(lái)確定和評(píng)估食品的新鮮度。例如，利用近紅外光譜技術(shù)、液相色譜技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)等可較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)食品的新鮮度。但是實(shí)際操作起來(lái)比較困難，成本較高，不便于消費(fèi)者快速便捷地獲取信息。因此，目前需要開(kāi)發(fā)一種低成本、快速、可靠、非破壞性的方法或設(shè)備以評(píng)估食品的實(shí)時(shí)新鮮度。

　　在過(guò)去的幾十年里，人們對(duì)開(kāi)發(fā)智能包裝系統(tǒng)實(shí)時(shí)追蹤食品品質(zhì)的興趣急劇增長(zhǎng)，其中，簡(jiǎn)單、直觀的新鮮度指示器備受關(guān)注。指示器利用揮發(fā)性含氮化合物、二氧化碳、硫化氫等揮發(fā)物對(duì)指示卡（標(biāo)簽）、指示膜以及指示劑引起的顏色變化來(lái)直接顯示食品的新鮮度，消費(fèi)者可以簡(jiǎn)單明了地辨別食品是否新鮮。指示器指示食品新鮮度主要是通過(guò)檢測(cè)食品變質(zhì)揮發(fā)物或者微生物代謝物含量或濃度實(shí)現(xiàn)的。本文通過(guò)綜述近十年的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，研究不同新鮮度指示器的工作原理及特點(diǎn)，分析新鮮度指示器的發(fā)展趨勢(shì)，為新鮮度指示器的研究和開(kāi)發(fā)提供借鑒與參考。
 

　　2 指示食品新鮮度的釋放物
 

　　2.1 揮發(fā)性鹽基氮

　　揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量被認(rèn)為是檢測(cè)肉類(lèi)和海產(chǎn)品腐敗的主要指標(biāo)，它由三甲胺（trimethylamine，TMA）、二甲胺（dimethylamine，DMA）和氨（NH3）等微生物降解產(chǎn)生的揮發(fā)性含氮化合物組成。揮發(fā)性含氮化合物與肉類(lèi)、海產(chǎn)品的感官品質(zhì)直接相關(guān)，因此可以利用TVB-N的值指示產(chǎn)品的新鮮度。該指標(biāo)現(xiàn)已列入國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB 2707—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鮮（凍）畜、禽產(chǎn)品》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一級(jí)鮮肉TVB-N濃度范圍為15mg/100g以下，二級(jí)鮮肉為15～25mg/100g，腐敗肉25mg/100g以上。
 

　　2.2 二氧化碳

　　二氧化碳敏感型新鮮度指示器多用于指示水果、甜點(diǎn)等食品。食品受到外界環(huán)境等影響后開(kāi)始變質(zhì)或發(fā)酵，由于微生物生長(zhǎng)而產(chǎn)生二氧化碳，其濃度是食品微生物腐敗的主要指標(biāo)之一。食品包裝中二氧化碳的濃度隨儲(chǔ)存時(shí)間而變化，并受食品類(lèi)型、微生物呼吸特性、包裝材料、頂部空間和儲(chǔ)存條件的影響。
 

　　2.3 硫化氫

　　家禽肉類(lèi)在腐敗期間，假單胞菌腐敗會(huì)產(chǎn)生硫化氫（H2S）。硫化氫與肉類(lèi)肌紅蛋白結(jié)合，可以形成綠色色素硫磺蛋白。因此硫化氫可以作為監(jiān)控肉類(lèi)新鮮度的一項(xiàng)指標(biāo)。
 

　　2.4 其 他

　　除上述3 類(lèi)釋放物外， AT P （a d e n o s i n e tripHospHate）、ADP（adenosinedipHospHate）、AMP（adenosine monopHospHate）、細(xì)菌總數(shù)、氨氣也被用于檢測(cè)食品新鮮度。其中，ATP相關(guān)化合物主要是利用K值（指次黃嘌呤和肌苷的總量與ATP相關(guān)物質(zhì)總量的比值）與肉品感官品質(zhì)的相關(guān)性,對(duì)肉品的新鮮度進(jìn)行指示。由于它們本身特性難以便捷地進(jìn)行檢測(cè)指示，所以研究較少。
 

　　3 食品新鮮度指示器類(lèi)型
 

　　3.1 揮發(fā)性含氮化合物敏感型新鮮度指示器

　　揮發(fā)性含氮化合物敏感型新鮮度指示器根據(jù)顯色劑不同可分為化學(xué)顯色劑型指示器、天然色素顯色劑型指示器。
 

　　3.1.1 化學(xué)顯色劑型指示器

　　常用的化學(xué)顯色劑包括酚紅、溴酚紅、溴百里酚藍(lán)、溴甲酚紫、溴甲酚綠以及甲基紅等。由于食品儲(chǔ)存環(huán)境、運(yùn)輸環(huán)境等的改變導(dǎo)致食品發(fā)生腐壞或變質(zhì)，揮發(fā)性氣體不斷增多，使得包裝內(nèi)氣氛呈堿性或者酸性，與食品包裝內(nèi)指示器的顯色劑發(fā)生作用，產(chǎn)生特定顏色變化，從而根據(jù)顏色的變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)食品的新鮮度。

　　王冰雪等以溴甲酚紫為指示劑，以定性濾紙為載體研究了一種指示豬肉新鮮度的指示卡。作為豬肉的腐敗產(chǎn)物，揮發(fā)性鹽基氮中含有NH4+離子會(huì)影響整個(gè)密封環(huán)境中的酸堿度，即pH值會(huì)發(fā)生改變，因此溴甲酚紫隨著pH值的變化而變色，從而達(dá)到指示卡變色指示豬肉新鮮度的目的。將溴甲酚紫溶于乙醇溶液，并加入氫氧化鈉溶液混合得到指示劑溶液，再利用濾紙通過(guò)浸漬吸附指示劑溶液，最后將其黏附于防水紙上，制備得到新鮮度指示卡。采用半微量定氮法測(cè)定揮發(fā)性鹽基氮的含量，與指示卡顏色變化的色差值進(jìn)行匹配。實(shí)驗(yàn)表明，色差值變化趨勢(shì)與揮發(fā)性鹽基氮含量變化趨勢(shì)相對(duì)應(yīng)，在臨近允許最大揮發(fā)性鹽基氮含量時(shí)會(huì)變?yōu)榍嗑G色，而后變?yōu)樯钭仙?。另外，Shukla等也開(kāi)展了類(lèi)似的研究，通過(guò)離心將溴酚藍(lán)涂布在載體（濾紙）上制備指示器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷藏期間的水牛肉腐敗狀況。該指示器隨著TVB-N濃度的增加，顏色從黃色變?yōu)樗{(lán)色，可指示水牛肉的新鮮度。

　　Mo等將溴甲酚綠（bromocresol green，BCG）固定在多孔陽(yáng)極鋁（porous anodic aluminum，PAA）膜上制得了一種用于指示魚(yú)新鮮度的指示卡，通過(guò)可見(jiàn)的顏色變化響應(yīng)在魚(yú)類(lèi)腐敗期間釋放的揮發(fā)性鹽基氮。PAA膜具有比表面積大、規(guī)整性高和孔隙率高等特點(diǎn)；因此與濾紙等載體相比，吸附容量更大，指示劑分布更加均勻。需要指出的是，當(dāng)魚(yú)肉在25℃，儲(chǔ)存6h（TVB-N＞20mg/100g）后，BCG/PAA指示卡先由黃色變?yōu)榫G色，指示魚(yú)肉已經(jīng)不可食用；此后，顏色仍會(huì)繼續(xù)變化為藍(lán)色（達(dá)到14h）。因此，這種方法對(duì)消費(fèi)者而言容易產(chǎn)生誤會(huì)，不容易確定反應(yīng)終點(diǎn)，還需要進(jìn)一步探究色差值與揮發(fā)性鹽基氮含量變化的匹配關(guān)系。

　　聚苯胺（polyaniline，PANI）也可以與活性化合物的酸堿反應(yīng)產(chǎn)生可逆的顏色變化，用于食品新鮮度的指示。Kuswandia等開(kāi)發(fā)了一種新型的用于監(jiān)測(cè)魚(yú)產(chǎn)品新鮮度的比色指示器。該指示器是將PANI分散體直接澆鑄在聚苯乙烯基材上，然后將其放置在黑暗環(huán)境下干燥，利用臺(tái)式打孔機(jī)沖壓制成，儲(chǔ)存在4℃以備使用。該指示器隨著揮發(fā)性含氮化合物在包裝頂部空間中逐漸釋放，可顯現(xiàn)從綠色到藍(lán)色的顏色變化。研究表明，薄膜的顏色變化范圍與魚(yú)組織中微生物群體有關(guān)，所以聚苯胺薄膜能夠準(zhǔn)確地響應(yīng)包裝頂部空間中揮發(fā)性堿濃度的增加，實(shí)時(shí)指示魚(yú)產(chǎn)品腐敗變質(zhì)情況。值得注意的是，PANI不溶于常見(jiàn)的大多數(shù)有機(jī)溶劑，在一定程度上限制了應(yīng)用。

　　Li等開(kāi)發(fā)了一種基于聚苯胺/聚（4-苯乙烯磺酸鈉）（PANI/PSS）膠體的易揮發(fā)胺比色指示器。該指示器采用沉積的方式將PANI/PSS膠體附著在濾紙上，當(dāng)揮發(fā)性胺（三乙胺）濃度達(dá)到188mg/L時(shí)，濾紙顏色從綠色變?yōu)樗{(lán)色。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，純PANI樣品即使分散在pH值為1的水溶液中，也能完全從緩沖溶液中沉淀出來(lái)；而PANI/PSS膠體在較大pH范圍內(nèi)也具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。此外，由于這種膠體的高靈敏度，它可以用于定量檢測(cè)溶液和蒸汽中的胺含量。因此，該比色指示器用于監(jiān)測(cè)海產(chǎn)品的新鮮度具有良好的市場(chǎng)前景。
 

　　3.1.2 天然色素顯色劑型指示器

　　隨著食品安全要求日益嚴(yán)格，天然色素作為顯色劑開(kāi)始出現(xiàn)在人們的視野中，相比于化學(xué)合成顯色劑，天然色素顯色劑更加安全、環(huán)保。目前常用的天然色素有花青素、花色苷、玫瑰茄色素等。

　　花青素（anthocyanins）作為一種天然的水溶性色素，對(duì)環(huán)境中pH變化靈敏度高，有廣泛的響應(yīng)范圍。由于花青素來(lái)源廣，是構(gòu)成許多植物花瓣和果實(shí)顏色的主要色素之一，因此也具有很好的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。如從紅甘藍(lán)，葡萄皮和紫甘薯中提取花青素，已被制成比色指示劑用于檢測(cè)食品品質(zhì)。Shukla等將從玫瑰和紅甘藍(lán)花中提取的天然類(lèi)黃酮（花青素）作為指示劑固定在濾紙上，制備出用于智能包裝的比色指示器。指示器模擬在揮發(fā)性鹽基氮產(chǎn)生的氨氣氣氛中，隨著pH的增加其顏色從紅色變?yōu)榫G色。顏色的變化是由于花青素在不同pH下降解引起的揮發(fā)性堿性代謝物（氨）濃度增加引起花青素的構(gòu)象變化。Zhai等從玫瑰茄中提取花青素作為指示劑，淀粉/聚乙烯醇（starch/polyvinyl alcohol，SPVA）作為基質(zhì)，通過(guò)澆鑄/溶劑蒸發(fā)法將花青素吸附到SPVA基質(zhì)中，開(kāi)發(fā)出一種新型的比色指示膜。研究發(fā)現(xiàn)，花青素含量較低的比色膜對(duì)氨氣更敏感。顏色穩(wěn)定性測(cè)試表明，該指示膜在冷藏溫度和室溫下均可穩(wěn)定長(zhǎng)達(dá)14d，相對(duì)顏色變化小于5%?；ㄉ帐腔ㄇ嗨嘏c糖以糖苷鍵結(jié)合而成的一類(lèi)化合物?；ㄉ沼糜谛迈r度指示標(biāo)簽是利用其主體上的官能團(tuán)在堿性條件下發(fā)生親核或親電重排反應(yīng)，形成類(lèi)黃酮等物質(zhì)，使之顏色發(fā)生變化。李琛等通過(guò)提取花色苷色素制作了用于監(jiān)測(cè)多寶魚(yú)新鮮度的指示標(biāo)簽。利用濾紙作為載體，將其浸入到從紫甘薯、鳳仙花瓣、杜鵑花瓣中提取的花色苷色素中，自然干燥后得到新鮮度指示標(biāo)簽。模擬指示標(biāo)簽包裝環(huán)境如圖1所示，該結(jié)構(gòu)包括指示標(biāo)簽、頂層薄膜和底層薄膜三部分，其中指示標(biāo)簽位于頂層薄膜與底層薄膜之間，并在薄膜中心開(kāi)孔。中心孔可使魚(yú)肉在通風(fēng)環(huán)境下變質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，紫甘薯指示標(biāo)簽在揮發(fā)性鹽基氮含量小19.71mg/100g時(shí)顏色變化不明顯，隨著揮發(fā)性鹽基氮含量增加，標(biāo)簽逐漸由紅色變成灰黃色；隨著魚(yú)肉新鮮度的下降，鳳仙指示標(biāo)簽顏色由玫紅色過(guò)渡到淺紫色，再慢慢褪色；而杜鵑指示標(biāo)簽的顏色變化比較緩慢，直到揮發(fā)性鹽基氮達(dá)到21.28mg/100g時(shí)才由紅色變?yōu)闇\粉色。
 

3.2 二氧化碳敏感型新鮮度指示器

　　根據(jù)作用機(jī)制，二氧化碳敏感型新鮮度指示器可分為化學(xué)顯色劑型指示器和殼聚糖透明度型指示器。
 

　　3.2.1 化學(xué)顯色劑型指示器

　　化學(xué)顯色劑型指示器是利用二氧化碳溶解在指示劑溶液中形成碳酸（H2CO3），而碳酸離解產(chǎn)生H+離子使染料分子質(zhì)子化，從而引起顏色發(fā)生一定變化對(duì)食品新鮮度進(jìn)行指示。

　　Nopwinyuwong等開(kāi)發(fā)了一種用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甜食新鮮度的指示標(biāo)簽，在乙醇溶液中以2:3的比例混合溴麝香草酚藍(lán)和甲基紅作為顯色劑，甲基纖維素作為粘合劑，聚乙二醇作為增塑劑，通過(guò)在尼龍/線性低密度聚乙烯（linear low density polyethylene，LLDPE）膜上流延涂層獲得指示標(biāo)簽。在使用時(shí)將標(biāo)簽貼于包裝頂空部位，當(dāng)二氧化碳濃度達(dá)到3.5%時(shí)，指示標(biāo)簽從淺綠色變成橙紅色。指示劑響應(yīng)與樣品中的微生物生長(zhǎng)相關(guān)，因此能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)食品腐敗狀況。

　　邢月等也做了相關(guān)研究，開(kāi)發(fā)了一種基于混合顯色劑（溴百里香酚藍(lán)和甲基紅）的新鮮度指示卡，用于監(jiān)測(cè)饅頭、面包等食品的新鮮度。指示卡的指示原理如圖2所示。該新鮮度指示卡由2部分組成，下層為透明的聚乳酸（polylactic acid，PLA）基膜，上層為涂覆指示劑的指示涂層，指示卡初始顏色為綠色。在食品包裝內(nèi)部，指示涂層吸收二氧化碳和水蒸氣，吸收二氧化碳后的指示涂層pH值逐漸降低，指示涂層顏色開(kāi)始呈現(xiàn)黃色時(shí)，表示包裝內(nèi)食品已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生腐敗，最終變?yōu)槌燃t色，起到明顯的指示作用。由于不同的顯色劑具有各自的pH指示范圍，如溴百里香酚藍(lán)pH變色域?yàn)?.0（黃色）～7.6（藍(lán)色），而甲基紅pH變色域?yàn)?.4（紅色）～6.2（黃色），因此混合型pH指示劑比單一指示劑顏色變化的范圍更大，消費(fèi)者更容易進(jìn)行識(shí)別。
 

3.2.2 殼聚糖透明度型指示器

　　殼聚糖作為一種天然聚合物，已成為了食品領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。殼聚糖在固態(tài)下呈半結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其懸浮液在pH=7的條件下為不透明的（混濁）白色；而在酸性條件下，由于質(zhì)子化程度增加，殼聚糖開(kāi)始溶解，懸浮液由不透明變?yōu)橥该?。因此，中性殼聚糖懸浮液可以用作感測(cè)二氧化碳的指示劑，當(dāng)微生物發(fā)酵或食品腐敗導(dǎo)致包裝食品頂部空間中二氧化碳濃度升高時(shí)，產(chǎn)生的二氧化碳迅速溶解在含有殼聚糖的水性介質(zhì)中，殼聚糖分子在酸性條件下開(kāi)始溶解，以透明度的變化來(lái)指示食品的新鮮度。

　　Jung等以殼聚糖為基材，2-氨基-2-甲基-1-丙醇（2-amino-2-methyl-1-propanol，AMP）為添加劑，制備了殼聚糖/AMP水性指示劑，通過(guò)監(jiān)測(cè)食品包裝中二氧化碳含量指示產(chǎn)品的新鮮度。AMP作為殼聚糖溶液的添加劑，可以提高透明度的視覺(jué)對(duì)比度，方便消費(fèi)者辨別食品新鮮度。該指示器裝置和工作機(jī)制如圖3所示。當(dāng)二氧化碳濃度增加時(shí)，二氧化碳迅速溶解在指示劑中，并與水分子相互作用形成碳酸導(dǎo)致pH值降低，從而使殼聚糖分子開(kāi)始溶解，使不透明的白色懸浮液變成透明的無(wú)色溶液。因此，將殼聚糖/AMP水性指示劑裝入食品包裝內(nèi)可透過(guò)二氧化碳?xì)怏w的小袋中，通過(guò)識(shí)別殼聚糖懸浮液的不透明度變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品新鮮度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

 

殼聚糖分子盡管能夠在酸性條件下被質(zhì)子化，然而其過(guò)程是可逆的，當(dāng)二氧化碳濃度降低到初始濃度時(shí)指示器就會(huì)逆轉(zhuǎn)到初始狀態(tài)，不能有效地監(jiān)控食品新鮮度。將彩色染料包裹在殼聚糖分子內(nèi)可以解決質(zhì)子化可逆性問(wèn)題，Smolander等將考馬斯亮藍(lán)染料（coomassie brilliant bluedye，BB）包裹在殼聚糖分子的絮凝物中得到指示器，并將其裝入低密度聚乙烯（low-density polyethylene，LDPE）小袋中。在使用時(shí)將指示劑小袋放置在包裝的頂部空間，當(dāng)包裝內(nèi)釋放的二氧化碳量使pH值降低，殼聚糖絮凝物溶解，包裹的BB染料被釋放，指示劑溶液由透明變成藍(lán)色。該指示器即使在pH值恢復(fù)到中性條件（pH=7）時(shí)，BB染料也不會(huì)再次包封到殼聚糖分子中。
 

　　3.3 硫化氫敏感型新鮮度指示器

　　Egan等利用顏色變化特性，開(kāi)發(fā)了一種用于監(jiān)測(cè)家禽肉類(lèi)的比色指示器。該指示器利用肌紅蛋白作為指示劑，磷酸鈉作為緩沖液，涂布在瓊脂糖凝膠上進(jìn)行固定，然后將其在兩片低密度聚乙烯（low-density polyethylene,LDPE）薄膜之間熱封，在使用時(shí)貼附于包裝頂空部位。隨著時(shí)間溫度的影響，家禽肉類(lèi)釋放硫化氫氣體，該指示器呈現(xiàn)出從棕色到綠色的顏色變化。研究發(fā)現(xiàn)，在包裝頂部空間測(cè)量的硫化氫濃度僅在樣品出現(xiàn)感官排斥（惡臭和不可接受的氣味）后才開(kāi)始增加；并且指示器的顏色從棕色變?yōu)轷r紅色。當(dāng)包裝被刺破后，指示器的顏色變成綠色。與Jr等的研究發(fā)現(xiàn)是一致的。盡管這種反應(yīng)“遲鈍”的比色指示器有一定的局限性，但是，硫化氫氣體作為家禽類(lèi)所釋放的主要?dú)怏w指標(biāo)，對(duì)家禽類(lèi)新鮮度指示具有靶向性；另外，硫化氫敏感型指示器研究較少，因此仍有很大的研究和應(yīng)用價(jià)值。
 

　　4 新鮮度指示器的發(fā)展趨勢(shì)

　　4.1 加強(qiáng)指示新鮮度對(duì)象的特異性識(shí)別

　　目前，新鮮度研究主要是針對(duì)肉類(lèi)、海產(chǎn)品等，而對(duì)于水果、蔬菜、蛋奶等產(chǎn)品則研究較少。這是由于肉類(lèi)、海產(chǎn)品因腐敗變質(zhì)能夠釋放TVB-N、生物胺、ATP相關(guān)化合物等物質(zhì)進(jìn)行特異性識(shí)別，通過(guò)檢測(cè)釋放物的含量對(duì)食品新鮮度進(jìn)行指示。而目前其他產(chǎn)品則只能通過(guò)微生物生長(zhǎng)所產(chǎn)生的二氧化碳、細(xì)菌總數(shù)等進(jìn)行識(shí)別，不具有特異性。需要指出的是，不管是檢測(cè)哪種釋放物，新鮮度指示器主要是利用食品腐敗所釋放的揮發(fā)性物質(zhì)，在包裝中形成酸性（堿性）氣氛使指示器材料變性從而產(chǎn)生顏色變化。盡管這種指示器顏色變化明顯，指示范圍較廣，可以讓消費(fèi)者快速地了解食品的新鮮度，但是外界環(huán)境中的氣體（CO2、O2等）、水分等會(huì)與釋放物相混合，指示器不能準(zhǔn)確判斷食品新鮮度。因此新鮮度指示器應(yīng)該針對(duì)不同食品所釋放的特定物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，特別是隨著化學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，分子的識(shí)別組裝，靶向供給等將提供更多的技術(shù)來(lái)發(fā)展特異性識(shí)別釋放物的指示器。

　　另外，顯色劑的選擇會(huì)直接影響到新鮮度指示器與食品的匹配程度，特別是不同種類(lèi)的顯色劑有著特定的pH指示范圍，根據(jù)指示對(duì)象、包裝環(huán)境的不同也會(huì)影響到對(duì)新鮮度的指示。因此，需要加強(qiáng)對(duì)新鮮度對(duì)象選擇的研究，通過(guò)選擇合適的指示劑（顯色劑）對(duì)食品新鮮度進(jìn)行特異性識(shí)別。
 

　　4.2 發(fā)展天然色素顯色劑型指示器

　　由于化學(xué)型顯色劑具有種類(lèi)眾多、指示范圍較廣、靈敏度較高等優(yōu)勢(shì)，目前新鮮度指示器多采用該類(lèi)物質(zhì)作為指示劑。但是化學(xué)型顯色劑安全性不足，特別是在食品包裝內(nèi)部使用，很難避免這些水溶性小分子染料滲出或泄露造成污染。天然色素作為顯色劑則不同，其成本低廉，無(wú)毒無(wú)害，可與食物直接接觸，具有良好的發(fā)展前景。但是目前天然色素作為顯色劑的穩(wěn)定性還有待研究。
 

　　4.3 發(fā)展接觸式非破壞型指示器

　　當(dāng)前，食品新鮮度指示器主要是利用顯色劑對(duì)從食物表面釋放到包裝頂部空間中的揮發(fā)性腐壞化合物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這種非直接接觸的方法盡管可以有效地避免染料遷移問(wèn)題，保障食品不受到二次污染；但是只能針對(duì)于揮發(fā)性物質(zhì)作出反應(yīng)，無(wú)法檢測(cè)到食品表面所分解的化合物，因此這種非接觸式指示器對(duì)食品新鮮度的檢測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。發(fā)展接觸式非破壞型指示器可以從以下兩個(gè)方面考慮：

　　(1)選擇安全無(wú)毒的指示器基材。例如，刑月等利用聚乳酸作為指示器基材，不僅無(wú)毒、無(wú)刺激性，還具有良好的生物相容性和可生物降解性。朱惠綿等選擇玉米淀粉膜為基材，同樣具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

　　(2)增加聚合物覆蓋層不僅可以避免指示劑轉(zhuǎn)移的問(wèn)題，還能提高指示器載體的吸附容量和穩(wěn)定性。例如，Kim等開(kāi)發(fā)了一種直接接觸式的指示器來(lái)監(jiān)測(cè)雞胸肉質(zhì)量，指示器結(jié)構(gòu)如圖4所示。該指示器利用聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）固定溴甲酚紫（bromocresol purple,BCP）指示劑，并用濾紙進(jìn)行浸漬、干燥；然后將濾紙切割成所需的形狀和尺寸放置在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terepHthalate，PET）薄膜上（與雞胸肉直接接觸）；頂層用紗布和超吸附聚合物覆蓋，并用粘合劑在邊緣進(jìn)行密封。結(jié)果表明，所制備的指示器對(duì)雞胸肉表面的pH值變化有良好的響應(yīng)，指示劑的顏色從黃色變成藍(lán)色，最后變成紫色以指示腐敗，并且沒(méi)有觀察到指示器上的染料遷移到食品表面。該指示器對(duì)于實(shí)時(shí)、直接接觸監(jiān)測(cè)各種食品的新鮮度和質(zhì)量顯示出良好的可行性。
 

4.4 發(fā)展電子式智能化指示器

　　在這個(gè)被電子信息技術(shù)覆蓋的時(shí)代，食品新鮮度指示器也可向電子化方向發(fā)展。在滿足食品包裝安全要求的前提下，采用高效的制造工藝，開(kāi)發(fā)智能化新鮮度指示器將成為趨勢(shì)。指示器的作用將不限于作為一個(gè)載體，還應(yīng)該成為一個(gè)交互的媒介，用來(lái)指示食品的新鮮度和其他信息。隨著電子學(xué)、生物學(xué)等的發(fā)展，食品新鮮度指示器的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)應(yīng)朝向多樣化、高精度等方向努力。同時(shí)，印刷電子技術(shù)的發(fā)展，使得電子標(biāo)簽等形式也可以運(yùn)用到包裝上來(lái)，將相關(guān)信息導(dǎo)入新鮮度指示器，消費(fèi)者可以通過(guò)手機(jī)直接讀取指示器信息，從而達(dá)到真正實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)食品的新鮮度。
 

　　5  結(jié) 論 

　　隨著人們對(duì)于食品安全問(wèn)題的重視，新鮮度指示器成為了檢測(cè)食品質(zhì)量的重要手段之一。目前，新鮮度指示器根據(jù)檢測(cè)不同對(duì)象，可分為鹽基氮指示型、二氧化碳指示型以及硫化氫指示型指示器，分別對(duì)應(yīng)肉類(lèi)和海產(chǎn)品、果蔬類(lèi)以及家禽類(lèi)食品。盡管新鮮度指示器的應(yīng)用仍有一定的局限性，但隨著國(guó)內(nèi)外研究的深入和人們對(duì)食品安全意識(shí)的提升，新鮮度指示器技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是對(duì)新鮮度對(duì)象特異性識(shí)別的加強(qiáng)，天然色素顯色劑型指示器、接觸式非破壞型指示器和電子式智能化指示器的發(fā)展，新鮮度指示器在新鮮食品包裝領(lǐng)域一定會(huì)得到良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。