时间-温度指示器系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种时间-温度指示器系统，其用于监测食物、保健食品、药品、化妆品、化学品和其他产品的时间和温度暴露。该系统提供了提高的时间-温度灵敏度、以及更好地反映导致被监测产品品质损失的反应响应的响应。而且，本发明还涉及一种组合体，其包含所述时间-温度指示器系统和产品储存容器。用于制备所述时间-温度指示器系统的方法也是本发明的一部分。
【专利说明】时间-温度指示器系统
发明领域
[0001]本发明涉及时间-温度指示器系统，其用于监测食物、保健食品、药品、化妆品、化学品和其他产品的时间和温度暴露。该系统提供了与现有时间-温度指示器相比提高的时间-温度灵敏度、时间-温度灵敏度控制、以及更好地反映导致被监测产品品质损失的反应的响应的响应。而且，本发明还涉及一种组合体，其包含所述时间-温度指示器系统和产品储存容器或袋封口装置。用于制备所述时间-温度指示器系统的方法也是本发明的一部分。
发明背景
[0002]食品和其他易腐货物的品质高度取决于储存条件如从生产或包装直至它最后抵达最终消费者的温度和储存时间。当温度上升时，由于增加的生化或物理反应速率，劣化过程更快，并且因此易腐货物的品质在高温时比在低温时衰退得更迅速。
[0003]需要在使得特定的温度暴露极限不被超过或至少不被超过比预定时间段更久的条件下储存的易腐货物的实例包括:新鲜食品、冷冻食品、和已经通过冷冻、照射、局部烹制、冷冻干燥或蒸煮预烹制过或处理过的食品，包括在真空包装、MAP包裹包装或其他工业包装方法中包装的产品。需要在适当的温度条件下储存的产品的其他实例是:某些药品，例如胰岛素、疫苗和浓缩ω-3产品；某些保健食品，例如补品油如鱼油，和维生素；化学品；兽医用产品和某些化妆品；否则其可能劣化。
[0004]目前，标注日期是用于保证储存品质的标准方法。仅仅通过标注日期，没有给予消费者等关于该产品已被暴露在其中的储存条件的信息；因此敏感产品的购买者不能确定该产品在储存时间期间是否储存在了适宜的温度条件下。依赖于日期标注作为唯一的品质标准假设了在整个储存期内该易腐产品储存在了适当的条件下。为了安全可靠，易腐货物的生产者通常使用具有宽安全余量的日期标注，因此，实际上仍然适于消费或使用的产品通常被丢弃了。
[0005]因此，在例如食物、药品和化学品从工厂至消费者的配送链中，对于监测储存的敏感产品已暴露的时间和温度有着持续的兴趣。
[0006]通过向易腐产品提供对单个产品从包装到销售进行追踪的时间-温度指示器，生产者、批发商(grosser)、零售商和消费者将拥有比他们目前所具有的更好的产品控制。通过使用匹配被调查产品的特性的时间-温度指示器，可以监测产品真正的存放寿命，这意味着可以推迟丢弃，直至所用的时间-温度指示器已经检测到基于时间和温度的储存条件已经不适当了和/或被超过了。
[0007]理论上，取决于它们的响应机制，时间-温度指示器可以分类为部分历程或完整历程指示器。通常，除非已经超过阈值温度，部分历程指示器典型地将不响应，而通常完整历程指示器响应而与温度阈值无关并且提供对于该时间-温度指示器(且因此，该产品)已暴露的时间和温度的累积响应。
[0008]EP505449 (Tepnel Medical)公开了部分历程时间-温度指示器的一个实例，其包含可熔材料如聚己内酯三醇、聚乙二醇C1-4烷基醚和聚乙烯醇，当超过给定的阈值温度时，它们流动，并且当暴露到低于该温度的温度时，它们重新凝固。可熔材料在基板中流动，并且当可熔材料流进其中时，指示器系统在基板中产生物理上可检测的改变。
[0009]US7, 290, 925 (TimeTemp)公开了完整历程时间-温度指示器的一个实例，其中通过时间-温度指示器给出的响应易于通过人眼阅读，并且与产品合并，它通过给出对于时间-温度暴露的累积响应，给出产品所暴露的储存条件的度量。
[0010]时间-温度指示器的可靠性很大程度上取决于时间-温度指示器响应与导致品质损失的反应的响应的相关性。除非时间-温度指示器系统的速率随着温度的改变近乎平行于被监测的产品的品质劣化速率的温度相关性，该系统将不能精确地预测对于可变的温度分布而言残余的存放寿命。而且，因为温度对品质劣化的依赖性可能在不同的温度区间是不同的，所以时间-温度指示器的温度依赖性在这些情况下可能有利地具有非线性响应。
[0011]而且，对时间和温度的响应应当是基本上不可逆的，以防止时间-温度指示器被重置。还优选的是，时间-温度指示器能够指示在宽温度范围内的时间-温度历程。指示器还应当是便于激活的，使得指示器在使用前的储存不成为问题，并且对时间和温度的响应应当以可视并易于解释的方式给出。最后并且重要的是，它应当是无毒的并且不对人类健康造成任何威胁。
[0012]现在，根据本发明，提供了一种时间-温度指示器系统，其用于监测食物和其他产品的时间和温度暴露。该系统提供了在宽温度范围内的提高的时间-温度灵敏度以及更好地反映导致品质损失的反应响应的响应。
[0013]发明概述
[0014]本发明的第一方面涉及一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包括邻近独立的第二隔室的第一隔室；所述第一隔室包含至少一种通过还原改变视觉外观的试剂；所述第二隔室包含至少一种可移动试剂；所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述至少一种通过还原改变视觉外观的试剂和所述至少一种可移动试剂之间的接触的装置隔开；所述系统通过使所述两个隔室接触并由此允许所述至少一种可移动试剂迁移到所述第一隔室中而被激活；条件是:
[0015]i)所述可移动试剂中的至少一种是pH调节剂；且
[0016]所述第一隔室还包含变旋光还原剂；或
[0017]ii)所述可移动试剂中的至少一种是变旋光还原剂。
[0018]本发明的第二方面涉及一种组合体，所述组合体包括根据本发明的第一方面的系统和产品储存容器或袋封口装置。
[0019]本发明的第三方面涉及一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含吸收性材料，其中，i)至少一种通过还原改变视觉外观的试剂已经被吸收到所述吸收性材料中；所述系统通过将至少一种变旋光还原剂吸收到所述吸收性材料中而被激活；或
ii)至少一种变旋光还原剂和至少一种通过还原改变视觉外观的试剂已经被吸收到所述吸收性材料中；所述系统通过吸收至少一种PH调节剂而被激活。
[0020]本发明的第四方面涉及一种用于制备根据本发明的第一方面的时间-温度指示器系统的方法，所述方法包括以下步骤:
[0021]i)在塑料片材层中至少形成第一和第二独立隔室，[0022]ii)用包含通过还原改变视觉外观的试剂的组合物填充所述第一隔室；
[0023]iii)用包含根据本发明的第一方面所限定的所述可移动试剂的组合物填充所述
第二隔室；
[0024]iv)用第二层密封所述这些隔室；
[0025]V)任选地，通过选择性地压缩至少一个由所述两层形成的隔室，从而使得所述两个隔室接触而激活所述装置。
[0026]在下文和在从属权利要求中，陈述了本发明的优选实施方案。
[0027]附图描述
[0028]现在将参照附图更详细地说明本发明的优选实施方案。
[0029]图1说明了系统在具体温度的时间-温度灵敏度以及时间-温度灵敏度如何随温
度变化。
[0030]Y-轴:移动前沿“d”的位置，其相对于第二隔室和第一隔室之间的初始边界“(V’被给出。
[0031]X-轴:天数。
[0032]图2说明了系统在具体温度的时间-温度灵敏度以及时间-温度灵敏度如何随温
度变化。
[0033]Y-轴:移动前沿“d”的位置，其相对于第二隔室和第一隔室之间的初始边界“(V’被给出。
[0034]X-轴:天数。
[0035]图3说明了系统在具体温度的时间-温度灵敏度以及时间-温度灵敏度如何随温
度变化。
[0036]Y-轴:移动前沿“d”的位置，其相对于第二隔室和第一隔室之间的初始边界“(V’被给出。
[0037]X-轴:天数。
[0038]图4a说明了本发明的一个构思的实施方案，其中，可移动试剂和通过还原改变视觉外观的试剂(3和4)容纳于圆柱形元件中，所述圆柱形元件包括两个隔室(I和2)和在两个隔室(I和2)之间的通过将所述圆柱形元件弯折而设置的密封件(5)。
[0039]图4b说明了图1a中所示的实施方案，其中，所述密封件已经通过使所述圆柱形元件伸直而被移除了。
[0040]图5说明了本发明的一个构思的实施方案，其中，可移动试剂和通过还原改变视觉外观的试剂(13和14)容纳于圆柱形元件中，所述圆柱形元件包括两个隔室(11和12)和在两个隔室(11和12)之间的通过障碍物(17)而设置的密封件。
[0041]图6说明了根据本发明的时间-温度指示器系统的一个实施方案:(a)激活前；(b)刚刚激活后；(c_f)显色反应。
[0042]图7说明了根据本发明的时间-温度指示器系统的一个实施方案:(a)激活前；
(b)刚刚激活后；(c_f)褪色反应。
[0043]图8说明了根据本发明的包含时间-温度指示器系统和袋封口装置的组合体的一个实施方案。
[0044]图9说明了根据本发明的包含时间-温度指示器系统和袋封口装置的组合体的一个实施方案。
[0045]图10说明了系统在具体温度的时间-温度灵敏度以及时间-温度灵敏度如何随
温度变化。
[0046]Y-轴:移动前沿“距离”的位置，其相对于第二隔室和第一隔室之间的初始边界被
全A屮
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[0047]X-轴:天数。RT是室温的缩写(20_25°C，平均约23°C )。
[0048]图11说明了 a-D-葡萄糖经由开链形式向β-D-葡萄糖的可逆差向异构化。
[0049]发明详述
[0050]理想的时间-温度指示器应当具有近乎平行于被监测产品的品质劣化速率的温度依赖性的响应。而且，对时间和温度的响应应当是基本上不可逆的，以防止时间-温度指示器被重置。还优选的是，时间-温度指示器能够指示在宽温度范围内的时间-温度历程。指示器还应当是便于激活的，使得指示器在使用前的储存不成为问题，并且对时间和温度的响应应当以可视并易于解释的方式给出。最后并且重要的是，它应当是无毒的并且不对人类健康造成任何威胁。
[0051]近年来，已经提供了许多时间-温度指示器，但它们中没有任何一种看起来满足上述特征中的每一个。尤其是，提供在宽温度范围内具有近乎平行于被监测产品的品质劣化速率的温度依赖性的响应的时间-温度指示器已被证实是困难的。这种指示器应当典型地在特定温度范围内具有低温度灵敏度并在此温度范围之外具有非常高的温度灵敏度。
[0052]迄今为止，现有技术的主要焦点在于在特定温度范围内具有合适的时间-温度灵敏度的鉴别过程，和如何基于这样一个过程设计在视觉地且简单地解释的时间-温度指示器。尽管已经提供了比较好的指示器，但是已经证明，所述指示器过于简单而不能近乎平行于被监测的产品在宽温度范围内的品质劣化速率的温度依赖性。
[0053]现在，出人意料地发现了，变旋光过程具有合适的时间-温度灵敏度，并且该过程的时间-温度灵敏度易于通过PH调节而改变以更好地反映在宽温度范围内被监测的产品的品质劣化速率的温度依赖性(见实施例1-3和6)。尽管专门基于此过程的指示器对现有技术是一个改进，但通过设计基于至少两种时间-温度敏感过程例如变旋光和扩散的组合的系统，可以提供甚至更好的指示器。
[0054]发现的结果是一种改进的时间-温度指示器系统，其具有:
[0055]-近乎平行于被监测的产品在宽温度范围内的品质劣化速率的温度依赖性的响应；
[0056]-基本上不可逆以防止时间-温度指示器被重置的对时间和温度的响应；
[0057]-负责使指示器在使用前的储存不成问题的激活系统；
[0058]-以可以视觉地并简单地解释的方式给出的对时间和温度的响应；
[0059]-无毒的并且不对人类健康造成任何威胁的成分和反应产物。
[0060]本发明的第一方面涉及一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含邻近独立的第二隔室的第一隔室；所述第一隔室包含至少一种通过还原改变视觉外观的试剂；所述第二隔室包含至少一种可移动试剂；所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述至少一种通过还原改变视觉外观的试剂和所述至少一种可移动试剂之间的接触的装置隔开；所述系统通过使所述两个隔室接触并由此允许所述至少一种可移动试剂迁移到所述第一隔室中而被激活；条件是:
[0061]i)所述可移动试剂中的至少一种是pH调节剂；且
[0062]所述第一隔室还包含变旋光还原剂；或
[0063]ii)所述可移动试剂中的至少一种是变旋光还原剂。
[0064]术语“通过还原改变视觉外观的试剂”指的是通过还原改变视觉外观(例如颜色上的变化)的试剂。这种试剂的一个实例是与淀粉配位的碘，其通过还原颜色从深蓝变成透明/无色。邻菲咯啉亚铁离子(ferroin)是不依赖于pH的试剂的实例,其通过还原颜色从浅蓝变红，且亚甲基蓝是依赖于PH的试剂的实例，其通过还原颜色从蓝变无色。其他适合的通过还原变色的试剂是-.2，2丨-联吡啶(Ru或Fe配合物)；硝基邻菲咯啉亚铁离子；5，6- 二甲基邻菲咯啉亚铁离子；苯基氨茴酸；乙氧基柯衣定；邻-联茴香胺；二苯基胺磺酸钠；紫罗碱；二苯基联苯胺；二苯胺；2，6-二溴苯酚-靛酚钠；2，6-二氯苯酚-靛酚钠；邻-甲酚靛酚钠；硫堇；靛蓝四磺酸；靛蓝三磺酸；蓝胭脂红；靛蓝一磺酸；酚藏花红；藏花红；中性红；变胺蓝；高锰酸钾；二甲酚橙；和二甲苯蓝。
[0065]术语“可移动试剂”指的是通过激活系统迁移进入所述第一隔室的试剂。
[0066]术语“pH调节剂”指的是能够改变周围环境pH的试剂。pH调节剂的实例是:缓冲齐U，例如碱性缓冲剂；弱或强碱；和弱或强酸。特别关注的是碱性缓冲剂，如碳酸盐缓冲剂，例如碳酸钠缓冲剂或碳酸钾缓冲剂。
[0067]在根据本发明的一个优选的实施方案中，在系统激活前，pH调节剂以在0.001-1M，例如 0.01-1Μ，0.05_1Μ，0.1-1Μ 或 0.5-1M 的范围内的浓度存在。
[0068]术语“变旋光试剂”指的是能够经历变旋光的试剂。变旋光是通过差向异构化发生的旋光性的改变，即，当相应的立构中心互变时，在两种差向异构体(仅一个立构中心的构象有差异的非对映体)之间的平衡上的改变。例如，当为α和β异头物形式互变时，环状糖类显示变旋光(见图11)。
[0069]术语“还原剂”指的是在还原-氧化(氧化还原)反应中向另一种物种贡献一个以上电子的化合物。
[0070]术语“变旋光还原剂”指的是能够经历变旋光并也能够在还原-氧化反应中向另一种物种贡献一个或多个电子的试剂。具有此特性的化合物的实例是还原糖类。只有糖具有含有醛或酮基团的开链时，它才是还原糖(见图11)。
[0071]可以通过使所述两个隔室接触，例如通过移除或破坏在所述隔室之间的密封件，并由此允许至少一种可移动试剂迁移进入第一隔室，将所述系统激活。在一个优选的实施方案中，所述密封件是在两个塑料层之间的可剥层。
[0072]在根据本发明的第一方面的一个实施方案中，所述可移动试剂中的至少一种是变旋光还原剂。当系统被激活时，变旋光还原剂迁移进入容纳有通过还原改变视觉外观的试剂的第一隔室。优选地，变旋光还原剂以与时间-温度相关的方式迁移进入第一隔室。
[0073]为了变旋光还原剂能够向通过还原改变视觉外观的试剂贡献电子，变旋光还原剂必须具有含有醛或酮基团的开链。典型地，这是对于变旋光过程的中间体产物的情况(见图 11)。
[0074]变旋光过程速率同时取决于温度和pH。通过增加温度和/或pH，形成更多的中间体产物(含有醛或酮基团的开链)，导致提高的氧化还原反应速率。随后，所述中间体产物向通过还原改变视觉外观的试剂贡献电子。
[0075]因为变旋光过程速率取决于pH，所以可以调节第一隔室的pH以细调本发明的时间-温度指示器系统。任选地，可以在第二隔室中包含PH调节剂以细调本发明的时间-温度指示器系统。
[0076]如果所述可移动试剂中的至少一种是变旋光还原剂，则在激活前第一隔室的pH应当>7，更优选>7.5，甚至更优选>8，如例如pH>8.5，且最优选在激活前第一隔室的pH应
当>9。
[0077]任选地，如果所述可移动试剂中的至少一种是变旋光还原剂且在激活前第一隔室的pH〈9，例如〈8.5，〈8，〈7.5或〈7，则优选的是，在激活前第二隔室的pH>8，更优选>8.5，甚至更优选>9，但始终高于第一隔室中的pH。
[0078]在所述可移动试剂中的至少一种是变旋光还原剂的情况下，重要的是，调节第一和第二隔室的PH，以确保一旦进入第一隔室，变旋光还原剂能够将通过还原改变视觉外观的试剂还原。
[0079]在根据本发明的第一方面的另一个实施方案中，所述可移动试剂中的至少一种是PH调节剂；且所述第一隔室还包含变旋光还原剂。
[0080]当系统被激活时，pH调节剂迁移进入容纳有i)通过还原改变视觉外观的试剂和
ii)变旋光还原剂的第一隔室。优选地，PH调节剂以与时间-温度相关的方式迁移进入第
一隔室。
[0081]为了变旋光还原剂能够向通过还原改变视觉外观的试剂贡献电子，变旋光还原剂必须具有含有醛或酮基团的开链。典型地，这是对于变旋光过程的中间体产物的情况(见图 11)。
[0082]变旋光过程速率同时取决于温度和pH。通过增加温度和/或pH，形成更多的中间体产物(含有醛或酮基团的开链)，导致提高的氧化还原反应速率。然而，在低PH时变旋光过程慢使得几乎没有中间体产物形成。
[0083]因此，在第一隔室中变旋光还原剂与通过还原改变视觉外观的试剂一起存在的那些情况下，优选的是，在激活前第一隔室的pH〈9，更优选〈8.5，甚至更优选〈8或〈7.5且最优选〈7。在激活前第二隔室的pH优选>8，但始终高于在第一隔室中的pH。
[0084]在第一隔室中变旋光还原剂与通过还原改变视觉外观的试剂一起存在的那些情况下，重要的是，i)在激活前第一隔室的pH不允许有显著的变旋光发生；和ii)调节第一和第二隔室的PH，以允许一旦pH调节剂进入所述第一隔室，变旋光还原剂便将通过还原改变视觉外观的试剂还原。
[0085]一旦pH调节剂进入所述第一隔室，pH开始提高，导致变旋光还原剂的变旋光反应速率的增加。作为结果，形成更多的中间体产物(含有醛或酮基团的开链)，导致提高的氧化还原反应速率。随后，所述中间体产物向通过还原改变视觉外观的试剂贡献电子。
[0086]因为变旋光过程速率取决于pH，所以可以调节第一隔室的pH和/或在第二隔室中的PH调节剂的量/种类，以细调本发明的时间-温度指示器系统。
[0087]在根据本发明的另一个实施方案中，在所述第一隔室中容纳有基体。
[0088]在根据本发明的一个实施方案中，通过还原改变视觉外观的试剂被固定在被容纳于所述第一隔室中的基体中。即使该试剂可以在固定材料中具有一定程度的移动性(迁移)，迁移也是非常有限的。在一个优选的实施方案中，通过还原改变视觉外观的试剂被固定在固定材料中。
[0089]如本文所使用的“基本上被固定的试剂”意在包括比所述可移动试剂明显移动更少(降低的迁移)的试剂。在一个实施方案中，基本上被固定的试剂在相类似条件下与可移动试剂相比具有至少50%降低的迁移，优选至少60%降低的迁移，更优选至少70%降低的迁移，甚至更优选至少80%降低的迁移，最优选至少90%降低的迁移，例如95%、96%、97%、98%或 99% (例如 99.2%,99.6%,99.8%或 100%降低的迁移)。
[0090]在一个优选的实施方案中，所述基体至少包含第一基体组分；所述第一基体组分是胶态聚合物，优选胶态的凝胶形成聚合物。所述胶态聚合物可以是可逆的或不可逆的胶态聚合物。在一个实施方案中，所述基体由所述第一基体组分构成。
[0091]在第一基体组分是不可逆的聚合物的情况下，它在通过如离子相互作用等过程激活前被不可逆地凝固，或者它可以在通过离子相互作用的激活之后被不可逆地凝固，所述离子相互作用由于离子从第一隔室扩散至第二隔室而发生。不可逆地凝固的凝胶的实例是聚合物如i)阴离子聚合物，例如与多价金属离子如Ca2+、Cu2+、Fe2+、Ba2+结合的海藻酸盐或果胶；或ii)阳离子聚合物如与离子如SO42-或聚磷酸根结合的壳聚糖。
[0092]可逆聚合物是取决于施加的条件而作为溶液(溶胶态)或作为固体胶状材料(凝胶态)存在的聚合物。在第一基体组分是可逆聚合物的情况下，优选的是，它在系统激活期间不进入溶胶态，更优选在系统已经激活之后也不进入溶胶态。
[0093]在一个实施方案中，第一基体组分的熔点在0-100°C的范围内，更优选在10-100°c的范围内，甚至更优选在20-100°C的范围内且最优选在30-100°C的范围内，例如在40-100°C的范围内，在50-100°C的范围内，在60-100°C的范围内，在70-100°C的范围内，在80-100°C的范围内或在90-100°C的范围内。
[0094]任选地，所述第一基体组分是具有以下熔点的可逆的聚合物:高于_30°C，高于-20°C或高于-10°C，优选高于(TC，更优选高于10°C，甚至更优选高于20°C且最优选高于30°C，如例如高于40°C，高于50°C，高于60°C，高于70°C，高于80°C或高于90°C。
[0095]凝胶的熔点是它从凝胶向液体改变状态进入凝胶-溶胶转变的温度。物质的熔点依赖于(通常是轻微地)压力，但是在本文中如果不另外规定，意在定义为在标准大气压力下。大部分可商购的聚合物具有确定的熔点。不过，也存在许多不同的用于测量凝胶熔点的技术，包括差示扫描量热法(DSC)。在本文中如果不另外规定，提到的熔点都是通过使用差示扫描量热法(Polymer50 (2009) 4859-4867)测得的。
[0096]第一基体组分的浓度应当优选在0.01-30重量％的范围内，更优选在0.1-20重量％的范围内，甚至更优选在0.1-15重量％的范围内且最优选在0.1-10重量％的范围内，例如在0.1-5重量％的范围内或在0.1-2重量％的范围内。所述浓度是将固体聚合物的质量与包含固体聚合物在内的各种成分的总重量相比而算得的。
[0097]而且，第一基体组分的凝胶形成聚合物可以处于合成或天然胶体凝胶形成聚合物的形式，或它们的组合；或更优选地，处于合成或天然水状胶体凝胶形成聚合物的形式，或它们的组合。在水状胶体凝胶形成聚合物的情况下，所述水状胶体优选选自由以下各项组成的组:海藻酸盐(酯)，如海藻酸Na、海藻酸、或海藻酸丙二醇酯；角叉菜胶(例如，K、t、或λ角叉菜胶，精制的或半精制的)；琼脂或琼脂糖、树胶、纤维素(如CMC、HPMC、MC)、含有淀粉酶和/或支链淀粉的淀粉、淀粉衍生物如羧甲基、羧乙基或羧丙基淀粉、淀粉酯如淀粉乙酸酯和蛋白质(如得自哺乳类或鱼的明胶，例如，得自冷水鱼或热带水鱼的明胶)、或其盐和衍生物。为了控制粘度、为了改变表面张力、为了有助于被固定的试剂的固定等，也可以向系统中加入其他非凝胶形成聚合物。
[0098]在如本文所述的本发明目前优选的实施方案中，所述第一基体组分是凝胶形成聚合物，优选可逆凝胶形成聚合物，其在宽温度范围内向系统提供提高的时间-温度灵敏度，并提供更好地反应导致被监测的产品的品质损失的反应的响应的响应。
[0099]在一个优选的实施方案中，其中，通过还原改变视觉外观的试剂是淀粉-碘配合物，已经对被容纳于第一隔室中的基体(优选明胶)进行了碘化。通过使用碘化基体，将任何在碘和明胶之间的不想要的反应减少至最少。用于制备碘化明胶的方法在实施例6中公开。
[0100]在基体包含多种基体组分的情况下，优选的是，通过当所述基体组分处于其溶胶态时将它们混合来形成所述基体，更优选地，通过当基体组分处于其溶胶态将它们混合并随后允许所述基体组分的至少一种经历溶剂-凝胶转变，来形成所述基体。
[0101]在根据本发明的另一个优选实施方案中，所述基体至少包含第一基体组分；所述第一基体组分是糊剂。
[0102]糊剂典型地由粒状材料在背景流体中的悬浮液构成。个体的颗粒挤在一起，像海滩上的砂，形成无序的、玻璃状的或无定形的结构，并且给予糊剂它们的像固体的特性。给予糊剂它们最不寻常的性质中的某一些的正是“挤在一起”，这导致糊剂显示易碎物质的性质。
[0103]所述糊剂优选选自由以下各项组成的组:含氧化锌石油膏、粘土和硅胶糊剂。
[0104]在根据本发明的另一个优选实施方案中，所述基体至少包含第一基体组分；所述第一基体组分是树胶。所述树胶优选选自由以下各项组成的组:刺槐(角豆树)豆胶、黄原胶、瓜尔胶、阿拉伯胶(金合欢树胶)、茄替胶、黄蓍胶；甚至更优选所述树胶是刺槐(角豆树)豆胶(实施例7)。
[0105]刺槐豆胶以白色至黄白色粉末存在。它主要由高分子量水状胶体多糖构成，所述多糖由通过糖苷键结合的半乳糖和甘露糖单元构成，其可以在化学上描述为半乳甘露聚糖。它可分散在热水或冷水中，形成具有5.4至7.0之间的pH的溶胶，通过添加少量例如硼酸钠，它可以转变为凝胶。
[0106]在根据本发明的另一个优选实施方案中，所述基体至少包含第一基体组分；所述第一基体组分是乳液，优选水包油乳液或油包水乳液，具有像蛋黄酱或糊剂的稠度。
[0107]乳液是两种以上通常不可混溶(不可混合的)液体的混合物。乳液是被称为胶体的更上位的物质二相体系类别的一部分。尽管术语胶体和乳液有时可交换使用，但当分散相和连续相两者均为液体时，使用乳液。在乳液中，一种液体(分散相)分散在另一种(连续相)中。
[0108]正如之前公开的，变旋光过程速率同时取决于温度和pH。通过增加温度和/或PH，形成更多的中间体产物(含有醛或酮基团的开链)，导致提高的氧化还原反应速率。随后，所述中间体产物向通过还原改变视觉外观的试剂贡献电子。
[0109]在一个优选的实施方案中，在变旋光还原剂和通过还原改变视觉外观的试剂之间的氧化还原反应是基本上不可逆的，优选是不可逆的。
[0110]所述变旋光还原剂优选选自还原糖、还原糖的混合物、可以通过互变异构化转变为还原糖的非还原糖、或可以通过互变异构化转变为还原糖的非还原糖的混合物。
[0111]术语“互变异构化”指的是，其中有机化合物的互变异构体，即异构体容易地互变的化学反应。一般的是，此反应导致伴随单键和相邻双键的切换的氢原子或质子的形式的迁移。互变异构化的概念称为互变异构现象。
[0112]所述糖优选选自单糖、二糖、三糖、低聚糖、多糖或它们的任意混合物。
[0113]更优选地，变旋光还原剂是选自由以下各项组成的组的还原糖:葡萄糖、果糖、甘油醛、半乳糖、乳糖和麦芽糖；或它们的任意混合物。在特别优选的实施方案中，变旋光还原剂是葡萄糖。
[0114]在一个优选的实施方案中，在系统激活前，变旋光还原剂以以下浓度存在:在0.001-1M的范围内，优选在0.005-1M的范围内，更优选在0.01-1M的范围内，甚至更优选在
0.05-1M的范围内，且最优选在0.5-1M的范围内。
[0115]如之前讨论的，为了能够向通过还原改变视觉外观的试剂贡献电子，变旋光还原剂必须具有含有醛或酮基团的开链。
[0116]在一个优选的实施方案中，当使得它们彼此接触时，所述通过还原改变视觉外观的试剂被变旋光还原剂还原。所述视觉外观上的变化优选为颜色变化，为褪色(图7)或颜色的形成(图6)。
[0117]所述通过还原改变视觉外观的试剂优选为；在其氧化态是无色的并且在其还原态是有色的；或者在其氧化态是有色的且在其还原态是无色的。
[0118]在一个优选的实施方案中，通过还原改变视觉外观的试剂是淀粉-碘配合物。
[0119]在一个优选的实施方案中，在系统激活前，通过还原改变视觉外观的试剂以以下浓度存在:在0.001-1M的范围内，优选在0.005-1M的范围内，更优选在0.01-1M的范围内，甚至更优选在0.05-1M的范围内，且最优选在0.5-1M的范围内。
[0120]上述系统可以与产品储存容器结合、与产品储存容器一体化、或并入产品储存容器中，也在本发明的范围内。因此，本发明的第二方面涉及包含根据本发明的系统和产品储存容器的组合体。
[0121]可以被容纳在所述产品储存容器中的产品包括例如:食品、化学产品、医药产品、兽医用产品、化妆品或生物材料。典型地，这种食品是新鲜的、冷冻的、腌制的或脱水的产品，且典型的生物材料是像是例如诊断试剂、血液和血液成分、植物、种子和精液等产品。
[0122]系统优选附着在产品储存容器的内表面或外表面，任选地，一体化在产品储存容器的材料中。典型的容器是例如:罐头、纸盒、瓶、托盘、口袋和坛子，所述容器是例如MAP包装的或真空包装的。
[0123]系统与这种容器的结合可以通过在系统上的粘合层提供，通过它，当与容器结合时，系统将基本上不可移除。系统与这种容器的结合可以是以使得如果试图将系统从其结合的容器移除则它将被破坏或毁坏的方式构造的。通过这样，可以防止系统被篡改。
[0124]上述系统可以与袋封口装置结合、与袋封口装置一体化、或并入袋封口装置中(图8和9)，也在本发明的范围内。因此，本发明的另一个方面涉及包含根据本发明的系统和袋封口装置的组合体。[0125]本发明的另一个方面涉及袋封口时间-温度指示器装置(图8、图9)，所述袋封口时间-温度指示器装置包含与袋封口装置结合、与袋封口装置一体化、或并入袋封口装置中的时间-温度指示器，所述时间-温度指示器能够检测产品的时间和温度暴露并提供指示被监测的产品的时间-温度历程的视觉上可察觉的信号。优选地，所述时间-温度指示器装置不通过打开所述袋激活。优选地，所述袋封口时间-温度指示器装置不包含任何用于激活所述时间-温度指示器的装置。优选地，所述时间-温度指示器提供在所述袋中的所述产品从包装时间起的所述时间-温度历程的视觉指示。
[0126]该袋封口时间-温度指示器可以特别用于其中在向产品袋上附着作为独立装置的指示器方面存在技术困难或关于成本的困难的产品。袋封口时间-温度指示器有若干技术益处，并且可以提供优势，如能够在单步步骤中同时封闭产品袋和提供用于测量对产品而言的时间-温度暴露的装置，这既是成本有效的又是时间有效的。它还消除了对于向产品首先提供袋封口其次提供独立的时间-温度指示器的需要。
[0127]袋封口时间-温度指示器可以在附着至产品包装之前作为单一装置被提供，并且可以
[0128]a)通过组合的方法被制造，其中，封口装置是与用于测量时间和温度暴露的指示器相同的结构的一部分，使得用于指示器的支持结构板也提供用于封口装置的结构；即，是基于聚合物的结构，如包括pp、PE、PET或层压塑料的塑料材料，其能够对整个装置提供结构；或
[0129]b)独立地被制造，使得封口装置和用于测量时间和温度暴露的指示器在附着前在一个单独步骤中被结合，这种结合方法包括胶粘、熔接、缝合或其它用于结合材料的传统方法；或
[0130]c)通过包含以下步骤的方法被制造:
[0131]i)在塑料片材层中至少形成第一和第二独立隔室，
[0132]ii)将塑料片材层形成为适合用于封闭产品袋的袋封口装置；
[0133]iii)用包含通过还原改变视觉外观的试剂的组合物填充所述第一隔室；
[0134]iv)用包含权利要求1中所限定的所述可移动试剂的组合物填充所述第二隔室；
[0135]V)通过用第二层封闭这些空腔，密封所述这些空腔；
[0136]vi)任选地，通过选择性地压缩至少一个由所述两层形成的隔室，从而使得所述两个隔室接触而激活所述装置。在一个优选的实施方案中，步骤vi)是必须的。
[0137]在一个实施方案中，在激活和附着到袋上之前，袋封口时间-温度指示器可以彼此首尾连接(图9)或彼此肩并肩地连接(图8)。袋封口时间-温度指示器的链可以优选由相同基本结构构成，其中，该结构被切割成在每个装置之间有细的残留连接点或线。优选在附着过程中使指示器的链断裂，即通过向链施加机械、热或辐射应力。
[0138]袋封口时间-温度指示器可以是:正方的；矩形的；具有圆角的矩形的；长度至多 4mm, 8mm, 20mm, 30mm, 40mm, 80mm, 160mm 或更大；宽度至多 1mm, 2mm, 4mm, 6mm, 8mm, 10mm,20mm, 30mm, 40mm, 80mm,或更大；高度至多 0,1mm, 0, 5mm, 1mm, 2mm, 4mm, 6mm, 10mm 或更大；并且可以是三角形的、波形的、弯曲的、正弦形的、叶状的、圆形的、卵形的、椭圆形的；圆柱形的、五边形的、菱形的、泪滴状的、梯形的、对称或不对称的；或它们的组合，并且还可以包含被切除的区域，以提供充分的用于封闭产品袋的性质。[0139]袋封口时间-温度指示器的时间-温度指示器区可以是三角形的、波形的、弯曲的、正弦形的、叶状的、圆形的、卵形的、椭圆形的；圆柱形的、五边形的、菱形的、泪滴状的、梯形的、对称或不对称的；或它们的组合；并且可以包含一个以上指示区。
[0140]该装置可以包含聚合物结构体，所述结构体包含:聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和/或聚酯材料如聚对苯二甲酸乙二醇酯(即晶体；取向的或无定形的)；PVC=聚氯乙烯；发泡聚苯乙烯；SBS=固体漂白硫酸盐纸板；纸板；HDPE=高或低密度聚乙烯(HDPE / LDPE)，但是，优选的结构体可以包含PET层压结构体或PVC。
[0141]如果指示器是刚性的并包含固定机构，如图8和9所示，可以通过将产品材料如塑料袋挤压进入指示器，来将指示器附着到产品上，或者，如果指示器是可以弯曲的挠性元件，可以通过将指示器围绕塑料袋弯折，来将指示器附着到产品上。使用常规的或改良的袋封闭机器，可以将袋封口时间-温度指示器有利地激活并附着到包装上。该装置可以在附着到产品包装材料的过程中被有利地激活，以提供对于产品而言的时间和温度暴露的最佳的指示。
[0142]该装置可以提供对时间和温度暴露的视觉响应，这种视觉响应优选为变色。而且，该装置可以提供所述时间和温度暴露的不可逆的或基本上不可逆的响应。
[0143]该装置可以适用于目前所有用普通袋封口装置或袋密封件封闭的产品，即面包厂产品如面包或热狗小圆面包、水果、和各种其他能够用袋封口装置封闭的产品。
[0144]一个实施方案是组合体，所述组合体包括袋封口装置和时间-温度指示器系统(图8、图9)，所述时间-温度指示器系统包含邻近独立的第二隔室的第一隔室；所述第一隔室包含至少一种通过还原改变视觉外观的试剂；所述第二隔室包含至少一种可移动试齐IJ;所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述至少一种通过还原改变视觉外观的试剂和所述至少一种可移动试剂之间的接触的装置隔开；所述系统通过使所述两个隔室接触并由此允许所述至少一种可移动试剂迁移到所述第一隔室中而被激活；条件是:
[0145]i)所述可移动试剂中的至少一种是pH调节剂；且
[0146]所述第一隔室还包含变旋光还原剂；或
[0147]ii)所述可移动试剂中的至少一种是变旋光还原剂。
[0148]根据本发明的时间-温度指示器系统可以是完整历程时间-温度指示器系统、部分历程时间-温度指示器系统、或它们的组合。
[0149]如本文所使用的“既是完整历程又是部分历程时间-温度指示器系统的时间-温度指示器系统”意在包括在一个或多个具体温度范围内被归类为完整历程时间-温度指示器系统，而在这些温度范围外被归类为部分历程时间-温度指示器系统的系统。对于包含在特定温度(例如在o°c )进入液体向固体相变(例如液体至冰)的成分(例如水)的时间-温度指示器系统，情况典型地是这样。这种相变经常导致系统性质包括其响应机制的急剧改变。
[0150]根据本发明的时间-温度指示器系统可以有利地是其中试剂被容纳于圆柱形元件(图4a、4b和5)或矩形带状元件(图6和7)的系统，所述元件由两个隔室组成，所述两个隔室被用于防止至少一种可移动试剂和至少一种通过还原改变视觉外观的试剂之间接触的装置隔开。这种圆柱形元件或矩形带状元件可以由不同的材料如玻璃和聚合物材料制成。这种聚合物材料可以例如是聚乙烯。[0151]可以通过以下方式提供合适的用于防止至少一种可移动试剂和至少一种通过还原改变视觉外观的试剂之间的接触的装置:弯折时间-温度指示器系统以阻塞在隔室之间传递；或者它可以通过障碍物如薄聚合物膜来提供。也可以借助在特定温度范围内是固体、但当超过给定的阈值温度时流动的材料，如例如蜡，来提供障碍物。
[0152]典型地，通过破坏或移除在两个容纳有试剂的隔室之间的密封件而激活系统。可以例如通过将密封件暴露于机械应力、辐射或热下，进行所述破坏。在通过弯折时间-温度指示器系统来提供合适的用于防止至少一种可移动试剂和至少一种通过还原改变视觉外观的试剂之间接触的装置的情况下，典型地，通过使时间-温度指示器系统伸直而激活系统。
[0153]在如本文所述的本发明目前优选的实施方案中，时间-温度系统产生算得为在12_50kcal / mole 的范围内(如例如在 12_40kcal / mole 或 12_30kcal / mole 的范围内)的温度灵敏度，更优选在14-50kcal / mole的范围内(如例如在14_40kcal / mole或14-30kcal / mole的范围内)，甚至更优选在16_50kcal / mole的范围内(如例如在16_40kcal / mole 或 16_30kcal / mole 的范围内)，且最优选在 20_50kcal / mole 的范围内(如例如在20-40kcal / mole或20_30kcal / mole的范围内)。
[0154]在一个实施方案中，所述温度灵敏度优选基于在i)2、4和8°C ;ii)6、12和16°C ；
iii)12,24和48°C ;或iv) 24,48和96°C处获得的数据。
[0155]有多种计算根据本发明的时间-温度系统的温度灵敏度的方法。如果不另外指出，上述温度灵敏度数据根据由T.P Labuza描述的方法(JournalOf Chemical Education,61卷,4号，1984年4月)计算。
[0156]根据本发明的一个特别优选的实施方案涉及一种时间-温度指示器系统，优选其中试剂被容纳于圆柱形元件或矩形带状元件中的系统，所述系统包含邻近独立的第二隔室的第一隔室；所述第一隔室包含至少一种通过还原改变视觉外观的试剂；所述第二隔室包含至少一种可移动试剂；所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述至少一种通过还原改变视觉外观的试剂和所述至少一种可移动试剂之间的接触的装置隔开；所述系统通过使所述两个隔室接触并由此允许所述至少一种可移动试剂迁移进入所述第一隔室而被激活；其中
[0157]-所述通过还原改变视觉外观的试剂是淀粉-配位的碘，其通过还原失去它的浓(intense)的颜色；
[0158]-所述可移动试剂是变旋光还原糖，优选果糖；且
[0159]-在激活前第一隔室的pH在4-9的范围且第二隔室的pH在8-12的范围内，更优选在9-11的范围内。
[0160]根据本发明的另一个特别优选的实施方案涉及一种时间-温度指示器系统，优选其中试剂被容纳于圆柱形元件或矩形带状元件中的系统，所述系统包含邻近独立的第二隔室的第一隔室；所述第一隔室包含至少一种通过还原改变视觉外观的试剂；所述第二隔室包含至少一种可移动试剂；所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述至少一种通过还原改变视觉外观的试剂和所述至少一种可移动试剂之间的接触的装置隔开；所述系统通过使所述两个隔室接触并由此允许所述至少一种可移动试剂迁移进入所述第一隔室而被激活；其中[0161]-所述通过还原改变视觉外观的试剂是淀粉-配位的碘，其通过还原失去它的浓的颜色；
[0162]-所述第一隔室还包含变旋光还原糖，优选果糖；
[0163]-在激活前，所述第一隔室的pH在4-8的范围内；
[0164]-所述可移动试剂是pH调节剂，其在暴露到所述第一隔室之后提升pH>8。
[0165]所述圆柱形元件或矩形带状元件可以由不同的材料如玻璃和聚合物材料制成。这种聚合物材料可以例如是聚乙烯。
[0166]可以通过以下方式提供合适的用于防止至少一种可移动试剂和至少一种通过还原改变视觉外观的试剂之间的接触的装置:弯折时间-温度指示器系统以阻塞在隔室之间传递；或者它可以通过障碍物如薄聚合物膜来提供。也可以借助在特定温度范围内是固体、但当超过给定的阈值温度时流动的材料，如例如蜡，来提供障碍物。
[0167]本发明的第三方面涉及一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含吸收性材料；其中，至少一种通过还原改变视觉外观的试剂已经被吸收到所述吸收性材料中；所述系统通过将至少一种变旋光还原剂吸收到所述吸收性材料中而被激活。
[0168]在根据本发明的第三方面的一个优选的实施方案中，在激活前系统的pH为>8，更优选>9，甚至更优选>10。在另一个实施方案中，也将pH调节剂吸收到所述吸收性材料中，导致在激活后pH>8，更优选>9，甚至更优选>10。
[0169]本发明的第四方面涉及一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含吸收性材料；其中，至少一种变旋光还原剂和至少一种通过还原改变视觉外观的试剂已经被吸收到所述吸收性材料中；所述系统通过吸收至少一种pH调节剂而被激活。
[0170]在根据本发明的第四方面的一个优选的实施方案中，在激活前系统的pH为〈9。在一个优选的实施方案中，所述PH调节剂负责使在激活后系统的pH为>8，更优选>9，甚至更优选>10。
[0171]所述吸收性材料优选为:纸，例如滤纸；或聚合物吸收剂材料，例如人造丝、聚酯、PP等。所述吸收性材料的结构优选为纤维的、多孔的、类纤维的，针织、纺丝或穿刺的。所述吸收性材料也可以是干燥或部分干燥的包含具有吸收性功能的胶凝和/或非胶凝聚合物的聚合物基体。
[0172]根据本发明的第三方面的特别优选的实施方案涉及一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含一张含有淀粉的纸，其中，所述那张纸上吸收了溶解在碘化物的水溶液中的碘；所述系统通过将至少一种变旋光还原剂，优选还原糖如葡萄糖吸收到所述纸上而激活；在激活前，系统的PH优选为>8。
[0173]根据本发明的第四方面的特别优选的实施方案涉及一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含一张含有淀粉的纸，其中，所述那张纸上吸收了至少一种变旋光还原剂(优选还原糖如葡萄糖)和溶解在碘化物的水溶液中的碘；系统通过吸收至少一种pH调节剂，如碳酸盐缓冲剂而激活；在激活前，系统的pH优选为〈9 ;在激活后，系统的pH优选为>8，更优选>9，甚至更优选>10。
[0174]系统的隔室或吸收性层可以具有可变的尺寸，S卩，隔室中任何一个都可以是三角形的、波形的、弯曲的、正弦形的、叶状的、圆形的、卵形的、椭圆形的；圆柱形的(图4a、4b和5);矩形的(图6和7)、五边形的、菱形的、泪滴状的、梯形的、对称或不对称的；或它们的任意组合。
[0175]隔室或吸收性层的尺寸可以是可变的，S卩，隔室中任何一个都可以具有至多4_、8mm、20mm、30mm、40mm或更大的长度；具有至多lmm、2mm、4mm、6mm、8mm、IOmm或更大的宽度；具有至多O, Imm ；0, 5mm、1mm、2mm、4mm或更大的高度。对于圆形系统，直径可以等于所指的长度。
[0176]任一隔室的基体重量可以具有可变的重量，即，至多10mg、至多20mg、至多40mg、至多80mg、至多160mg、至多320mg、或更高。
[0177]优选地，系统的反应前沿是视觉上清楚和明显的，使得错误判断反应前沿的机会低。视觉上明显的前沿可以定义为使得在少于4mm、少于2mm ;少于1mm、少于0，5mm ;少于0，25mm ;或少于O, Imm内出现可见的界面(前沿)的全色改变。
[0178]在实施例4和5中，说明本发明的第三和第四方面。
[0179]现在，将经由以下非限制性实施例中的说明，描述本发明。
实施例
[0180]以下实施例意在说明如何进行和使用本发明。它们不意欲以任何方式或任何程度限制本发明的范围。
[0181]实施例1
[0182]时间-温度指示器系统A
[0183]制备在第一隔室中所要包含的内容物(凝胶-带)
[0184]向90mL的蒸懼水中，加入I克琼脂(agar agar)(最终浓度I % (重量/体积))和I克淀粉(最终浓度1% (重量/体积))。将溶液加热至100°C达5分钟。在冷却至60°C后，加入5mL的含有0.1M碘(I2)和0.3M碘化钾(KI)的水溶液。通过加入蒸馏水将混合物的体积调节至IOOmL,并随后保持在50°C的温度直至其被使用。
[0185]制备在第二隔室(贮存器)中所要包含的内容物
[0186]向55mL的蒸馏水中，添加I克琼脂(最终浓度I % (重量/体积))。将溶液加热至100°C达5分钟。在冷却至60°C后，加入40mL由0.18M碳酸氢钠和0.12M的碳酸钠组成的碳酸盐缓冲剂。当混合物的温度达到了 50°C时，加入0.6克果糖。通过加入蒸馏水将混合物的体积调节至IOOmL,并随后保持在50°C的温度直至其被使用。对此实施例记录的结果示于图1中。
[0187]正如可以由图1所见，此时间-温度指示器系统尤其提供了用于长存放寿命产品的具有高温度灵敏度的系统。
[0188]实施例2
[0189]时间-温度指示器系统B
[0190]使用以下化学品浓度，根据实施例a)，制备溶液。凝胶带由溶解在水中的1% (重量/体积)琼脂、1% (重量/体积)淀粉、5mM碘(I2)、和15mM碘化钾(KI)组成。贮存器由I % (重量/体积)琼脂、水、0.24M碳酸氢钠、0.16M碳酸二钠和2% (重量/体积)果糖组成。对此实施例记录的结果示于图2中。
[0191]正如可以由图2所见，此时间-温度指示器系统尤其提供了用于中等存放寿命产品的具有中等温度灵敏度的系统。[0192]实施例3
[0193]时间-温度指示器系统C
[0194]根据实施例a)制备溶液，不同之处在于在将凝胶带溶液冷却至50°C之后，向其添加果糖。使用以下化学品浓度。凝胶带由溶解在水中的1% (重量/体积)琼脂、1% (重量/体积)淀粉、5mM碘(I2)、15mM碘化钾(KI)、和2% (重量/体积)果糖组成。贮存器由1% (重量/体积)琼脂、水、0.24M碳酸氢钠和0.16M碳酸二钠组成。对此实施例记录的结果示于图2中。
[0195]正如可以由图3所见，此时间-温度指示器系统尤其提供了用于短存放寿命产品的具有高温度灵敏度的系统。
[0196]实施例4
[0197]时间-温度指示器系统D
[0198]将一片含有淀粉的纸浸泡在5mM碘(I2)和溶解在水中的15mM碘化钾(KI)中。干燥之后，将染色的纸切成直径4mm的圆形片。通过用含有水、0.3M碳酸氢钠、0.2M碳酸二钠和1% (重量/体积)果糖的溶液浸泡碘染色的纸张，激活纽扣指示器。对此实施例记录的结果总结在表1中。
[0199]
【权利要求】
1.时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包括邻近独立的第二隔室的第一隔室；所述第一隔室包含至少一种通过还原改变视觉外观的试剂；所述第二隔室包含至少一种可移动试剂；所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述至少一种通过还原改变视觉外观的试剂和所述至少一种可移动试剂之间的接触的装置隔开；所述系统通过使所述两个隔室接触并由此允许所述至少一种可移动试剂迁移到所述第一隔室中而被激活；条件是: i)所述可移动试剂中的至少一种是PH调节剂；且 所述第一隔室还包含变旋光还原剂；或 ii)所述可移动试剂中的至少一种是变旋光还原剂。
2.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，在所述第一隔室中容纳有基体。
3.根据权利要求2所述的时间-温度指示器系统，其中，所述基体至少包含第一基体组分。
4.根据权利要求3所述的时间-温度指示器系统，其中，所述第一基体组分是凝胶形成聚合物、树胶或糊剂。
5.根据权利要求4所述的时间-温度指示器系统，其中，所述树胶选自由以下各项组成的组:刺槐豆胶、黄原胶、瓜尔胶、阿拉伯胶、茄替胶、黄蓍胶；且所述糊剂选自由以下各项组成的组:具有氧化锌的石油膏、粘土和硅胶糊剂。
6.根据权利要求2所述的时间-温度指示器系统，其中，所述基体包含刺槐豆胶。
7.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，所述可移动试剂中的至少一种是PH调节剂；且所述第一隔室还包含变旋光还原剂。
8.根据权利要求7所述的时间-温度指示器系统，其中， -在激活前在所述第一隔室中的pH〈9 ;且 -在激活前在所述第二隔室中的pH>8，但始终高于在激活前在所述第一隔室中的pH。
9.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，所述可移动试剂中的至少一种是变旋光还原剂。
10.根据权利要求9所述的时间-温度指示器系统，其中， -在激活前在所述第一隔室中的pH>8 ;或 -在激活前在所述第一隔室中的pH〈9，且在激活前在所述第二隔室中的pH>8，但始终闻于在激活如在所述弟一隔室中的pH。
11.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，所述PH调节剂是碱性缓冲剂，优选碳酸盐缓冲剂如例如碳酸钠缓冲剂或碳酸钾缓冲剂。
12.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，所述通过还原改变视觉外观的试剂是淀粉-碘配合物。
13.—种组合体，所述组合体包括根据权利要求1所述的系统和产品储存容器或袋封口装置。
14.一种用于制备根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统的方法，所述方法包括以下步骤: i)在塑料片材层中至少形成第一和第二独立隔室，ii)用包含通过还原改变视觉外观的试剂的组合物填充所述第一隔室； iii)用包含权利要求1中所限定的所述可移动试剂的组合物填充所述第二隔室； iv)用第二层密封所述这些隔室； V)任选地，通过选择性地压缩至少一个由所述两层形成的隔室，从而使得所述两个隔室接触而激活所述装置。
15.时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含吸收性材料，其中， -至少一种通过还原改变视觉外观的试剂已经被吸收到所述吸收性材料中；所述系统通过将至少一种变旋光还原剂吸收到所述吸收性材料中而被激活；或 -至少一种变旋光还原剂和至少一种通过还原改变视觉外观的试剂已经被吸收到所述吸收性材料中；所述系统通过吸收至少一种pH调节剂而被激活。
【文档编号】G01K3/04GK103649747SQ201280028909
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年4月10日 优先权日:2011年4月15日
【发明者】奥斯门德·K·勒尔, 彼泽·奥斯卡·安德森, 布里特·萨尔比, 埃格特·F·古德永松, 马里特·南德鲁普·彼得森, 克里斯蒂安·萨尔比·奥斯兰 申请人:基比特技术公司