食品質量指示器的研究與應用進展

南京農業大學食品科技學院 江蘇省肉類生產與加工質量安全控制協同創新中心 江蘇南京 210095

食品的質量和貨架期與儲藏條件緊密聯系。現階段消費者主要通過保質期判斷食品質量，這種方式簡單可行，但有時不夠精確，在產品品質控制以及追溯方面存在智能化不足的問題。相比較而言，指示器可以更靈活、準確地提供食品質量狀況，在無人零售和物聯網日益發展的今天，具有廣闊的發展和應用前景。

指示器屬于智能包裝的一種類型[1]。指示器指示食品包裝內的某種特征性成分或者兩種甚至多種物質發生反應的程度，通過顏色變化等明顯信號，提供所指示食品的部分指標信息，同時預測食品的貨架期[2]。指示器可廣泛應用于各種帶包裝食品，附著在包裝的內部或外部并指示包裝內食品的新鮮程度。指示器順應了消費者對食品安全、包裝保鮮等方面的要求，在監測食品質量及安全等方面提供了許多創新性的解決方案，從而備受關注。除此之外，指示器還可以提高包裝與消費者之間的互動性，讓消費者獲得更多有關被包裝食品的生產信息，提供被包裝食品的安全性與衛生狀況，減少因食品過期或變質而造成的浪費。

隨著近些年智能包裝的興起，對指示器的研究及應用已吸引越來越多研究人員和商家的關注。目前已有不少關于智能包裝的綜述性文章，例如Fang等(2017)[2]介紹了各種類型的活性包裝和智能包裝在肉類中的應用及相關專利；Anetta等(2017)[3]從臨界溫度指示器、臨界溫度-時間積分器和時間-溫度指示器(TTI)三個方面介紹了智能包裝；謝勇等(2017)[4]從TTI、新鮮度標簽、射頻識別標簽三方面介紹了智能標簽的研究成果和應用情況。不過，現有文獻綜述多將指示器列為智能包裝中的一類進行簡單概括介紹，鮮有針對指示器全面、系統性介紹的綜述。目前僅有的幾篇關于指示器的文獻綜述主要針對TTI展開論述，例如王少東(2014)[5]總結了TTI的類型并簡單介紹了TTI在易腐食品包裝中的應用；Zhang等(2016)[6]總結了微生物型TTI的結構、反應機制及預測模型。關于指示器的相關法律法規部分，也尚未出現針對性的系統綜述文章。

本文將系統性地介紹3種常見食品質量指示器(TTI、完整性指示器及新鮮度指示器)的作用機理、特點，總結其最新研究進展與應用實例，并概述其國內外相關的法律法規。

1 常見食品質量指示器及其作用機理

食品質量指示器是一種近年興起的智能包裝，可以直接提供包裝內食品的質量信息。根據作用機理不同，將食品質量指示器分為不同種類。一般將食品質量指示器分為TTI、完整性指示器，以及新鮮度指示器三大類[7]。其中，不同TTI的分類及作用機理歸納見表1。

表1 TTIs的分類及作用機理

1.1 時間-溫度指示器(Time-temperature indicators, TTIs)

時間-溫度指示器(TTI)提供產品的歷史溫度和壽命信息。理想的溫度指示器是一種簡單、低價的設備，它可以測量并顯示隨時間發生的溫度變化，從而反應食品的全部或部分歷史溫度[8]。在過去30多年時間里，使用化學、微生物、酶和其他方法，已經研發出許多TTI。由于TTI記錄了食品所處的累積溫度條件，因此可以為生產商和消費者提供食品質量的信息。TTI通常附著在食品包裝上，不直接與包裝內的食品接觸，因此有較高的安全性。根據作用機理的不同，TTI又可具體分為擴散型、微生物型、酶型、聚合型及光色型，這5類TTIs的作用機理，包括設計理論、特點及儲存條件歸納在表1中。

1.2 完整性指示器(Integrity and gas indicators)

完整性指示器通常在包裝內的某種特定氣體含量變化時產生顏色變化，例如氧氣、二氧化碳、水蒸氣、乙醇、氫氣、硫化物等[17]。氣體指示器一般作為標簽粘貼在包裝內部，或直接印刷在包裝薄膜內，用來監測氣體成分的變化情況[18]。由于這種指示器與氣調包裝一同使用，因此指示氣體以氧氣或二氧化碳為主。

1.3 新鮮度指示器(Freshness and spoilage indicators)

與前面兩種指示器不同，新鮮度指示器并非單純記錄溫度的變化或指示包裝的完整性，而是直接提供產品質量信息[19]。這種指示器可能將微生物代謝產物或其他與產品質量有關的化學物質作為指示物質，例如葡萄糖、有機酸、乙醇、揮發性鹽基氮(TVB-N)、生物胺、二氧化碳、ATP降解產物和硫化物等，其中以使用二氧化碳和揮發性鹽基氮作為主要指示物質。

2 食品質量指示器的應用實例

從上世紀30年代開始，國際上陸續出現了關于指示器的專利，其中一些也逐漸開始在商業中使用[8]。經過幾十年經濟和科技的發展，尤其是近些年顧客對安全健康食品需求不斷提高的促進下,指示器在食品智能包裝領域顯示出的巨大潛力獲得了許多科學家和食品制造商的關注。目前每年有一定量新的指示器處在實驗室研究階段中或已面世，但能夠商業化應用的仍只是其中很少的部分，具體介紹如下。

2.1 時間-溫度指示器

2.1.1 擴散型

商用擴散型TTIs典型代表包括3M生產的Monitor Mark?(如圖1所示)和Freshness Check?(如圖2所示)。Monitor Mark?[20]是一種典型的擴散型TTI，根據在高于酯質熔點時，溫度越高，酯質擴散速度越快的原理制成，可用于多種冷凍或冷藏食品的監測，但使用前需要將指示器儲存在低于酯質熔點的溫度下。Freshness Check?[21]根據無定型材料在多孔基質上的擴散現象制成，無定型材料的擴散改變多孔基質的透光率，指示器的顏色逐漸從淡藍色變為深藍色。這種指示器能夠調節適用的溫度范圍，可用于多種食品的監測。使用時將指示器的兩部分混合即可，因此可在室溫下儲存。

擴散型TTIs近期科研進展方面，Veitch等(1996)[11]開發的指示器外部有一塊磁體，在超過臨界溫度時撤掉該磁體，指示器便開始起作用；若溫度仍然低于臨界溫度，撤掉磁體后仍然不發生顏色變化，因此該指示器的儲存條件不受溫度限制。國內學者葉興乾等(2004)[22]制作了一種擴散型低溫指示器，該指示器將含有試劑的貯存器與擴散管用塑料隔膜間隔，使用時需要將塑料間隔用力壓破，所有的食品用色素都可以作為染色劑混合到貯存器中的脂肪酸酯里。艾志錄等(2010)[23]制作了一種使用水楊酸甲酯、γ-己內酯和著色劑作為擴散材料的指示卡，可以通過改變水楊酸甲酯和γ-內酯的配比來調控指示卡的臨界溫度，從而適應不同冷凍食品的需要。但混合指示劑凝固時需要在-80℃下進行，這就增大了制作難度。謝新華等(2016)[24]對指示卡進行了改進，制作出使用月桂酸乙酯、ε-己內酯和著色劑作為擴散材料的低溫擴散型時間-溫度指示卡，該指示卡的臨界溫度為-1℃，指示卡的精度得以提高。

圖1 3M生產的Freshness Check?時間-溫度指示器[25]Fig 1 3M’s Freshness Check? TTI product[25]

圖2 3M生產的Monitor Mark?時間-溫度指示器[26]Fig 2 3M’s Monitor Mark? TTI product[26]

2.1.2 微生物型

商用微生物型TTIs典型代表包括Cryolog生產的eO?(如圖3所示)和TRACEO?(如圖4所示)。eO?是一種價格低廉的比色標簽型指示器，使用前需要冷凍保存。解凍激活后，隨著時間-溫度的變化，乳酸菌分解培養基中的碳源產生乳酸，培養基的pH值下降，酸堿指示劑逐漸發生顏色變化。如圖4所示，TRACEO?是一種覆蓋在食品包裝條形碼上的標簽，隨著時間-溫度變化，食品質量逐漸下降，標簽的顏色由透明變為不透明，條形碼逐漸被遮住，變得不可掃描。

在科研進展方面，Vaikousi等(2008，2009)[12,27]從9種乳酸菌株與7種指示劑中篩選出了最適合制作指示器的菌株與指示劑，并研究了不同溫度下氣調包裝的豬肉餡使用該指示器時，培養基用量和乳酸菌接種量與指示終點的關系。Kim等(2012)[28]篩選了制作微生物型指示器時，最適合用于表現乳酸菌生長情況的指示劑。隨后，該指示器被用于預測牛肉餡、雞胸肉與牛奶在貯藏過程中的品質[29～31]，均具有良好的效果。國內方面，閆文杰等(2011)[32]根據大腸桿菌在一定溫度下生長繁殖產生的還原物質使美藍指示液逐步還原褪色的原理，使用大腸桿菌、美藍指示液和液體牛肉膏蛋白胨培養基制作了一種指示器，用來判定食品在冷鏈流通過程中是否脫離了規定的運輸或儲藏溫度。該團隊還制作了一種包含保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌、石蕊或溴甲酚紫指示劑和脫脂乳培養基的指示器[33]。盧立新等(2012)[34]制作了使用乳酸菌LGG作為指示微生物、甲基紅和溴甲酚綠作為指示劑的微生物型低溫TTI。張小栓等(2015)[35]研究出包含副干酪乳桿菌、溴甲酚綠和肉湯培養基的指示器用于感知鮮食葡萄品質，通過調整配方，也可將該指示器用于監測其他生鮮果蔬冷鏈物流中的品質變化。

圖4 Cryolog生產的TRACEO?時間-溫度指示器[37]Fig 4 Cryolog’s TRACEO? TTI product[37]

2.1.3 酶型

VITSAB生產的CheckPoint?(如圖5所示)是一種商用酶型TTI，粘在食品包裝外的簡易標簽，在食品貯藏過程中標簽的顏色發生變化。該指示器產于20多年以前，當時用于溫度敏感型藥品的裝運，但發展到今天，這種指示器被廣泛應用于食品的運輸和分銷。

酶型TTI性能穩定、制作簡便，國內外均有許多團隊對其展開了研究，制作出了各種不同酶與底物組合的指示器，這些指示器的原理基本類似。Sigmund等(1951)[38]制作了一種使用淀粉消化酶與淀粉吲哚復合物的指示器，隨著時間-溫度的變化，有顏色的復合物在淀粉消化酶的水解作用下顏色逐漸消失。Yan等(2008)[39]開發了一種新型的酶型TTI，該指示器利用淀粉酶對淀粉的水解作用，通過調整淀粉和淀粉酶加入的比例可以將該指示器應用于不同的食品。盧立新等(2011)[40]開發了一種酶型TTI，該指示器由含有底物的上蓋與含有酶的底板兩部分組成，使用前將兩部分分開置于4℃下冷藏保存。使用時將兩部分合并，激活后發生酶促反應，產生一條明顯的黃色帶。

圖5 VITSAB生產的CheckPoint?時間-溫度指示器[41]Fig 5 VITSAB’s CheckPoint? TTI product[41]

2.1.4 聚合型

LifelineTechnology制作的Fresh-Check?(如圖6所示)屬于商用聚合型TTI，可用于指示多種食品的質量。Fresh-Check?被設計成靶心狀，中心圈的顏色隨食品質量的下降逐漸加深，當內圈顏色超過用于對比的外圈顏色時，食品的質量不再有保障。在使用前，標簽需要冷凍保存。

科研進展方面，Bhattacharjee等(1988)[15]研制了使用二炔鹽的指示器，利用了不活潑的二炔鹽與光照下產生酸的物質混合后，生成二炔酸從而改變指示器顏色的原理，該裝置保存時注意避光即可。王斌等(2014)[42]研究出一種聚合型時間-溫度指示劑，其組分中發生連二炔烴類聚合反應的活化能與軍用食品質量變化的活化能相近。這種指示劑反應速度慢，因此可以用來指示保質期較長的食品。指示劑反應時由粉紅色變為黑色，可以將該指示劑制作成標簽粘貼在保質期較長的罐頭食品和軍用食品的外包裝上。

圖6 Lifeline Technology生產的Fresh-Checks?時間-溫度指示器[43]Fig 6 Lifeline Technology’s Fresh-Checks? TTI product[43]

2.1.5 光色型

Ciba Specialty Chemicals生產的OnVu?(如圖7所示)是商用光色型TTI的代表，有粘貼標簽和油墨印刷兩種形式，可用于指示多種易腐冷凍食品的質量。被紫外線激活后，標簽變為深藍色，然后隨著時間的推移逐漸變淺，與參照部分的顏色對照即可判斷出食品的質量。這種指示器容易存放，但反應速度快，只能用于貨架期較短(5℃下5～6d或0～4℃下4～14d)的食品。

科研進展方面，Galagan等(2018)[44]制作了一種使用基于蒽醌衍生物氧化還原反應褪色的油墨制成的指示標簽，改變最外層聚合物涂層的化學成分可以調整氧化反應的速度，因此該標簽可用于監測不同冷凍冷藏食品的質量，該指示器容易制作，但在存放過程中需要避免與氧氣接觸。隨后，該團隊又根據聚丙烯薄膜中亞甲基藍發生氧化還原反應由無色變為藍色的現象，研發出了另一種低成本指示器[45]。

圖7 Ciba Specialty Chemicals生產的OnVu?時間-溫度指示器[46]Fig 7 Ciba Specialty Chemicals’s OnVu? TTI product[46]

2.2 完整性指示器

代表性的完整性指示器為IMPAK生產的Tell-Tab?(如圖8所示)，它是一種片狀氧氣指示器，使用前需要低溫、避光、除氧儲存，當包裝中存在氧氣時指示器由粉色變為藍色或紫色，這種顏色變化在氧氣減少時是可逆的。

科研進展方面，Hong等(2000)[47]開發了一種使用溴甲酚紫或甲基紅表示CO2含量的指示器，用來指示泡菜的發酵程度。事實上，該指示器也可用作新鮮度指示器，監測泡菜腐敗過程中CO2含量的變化情況。劉永生等(2016)[48]制作了一種可以調整變色周期的氧氣敏感色變指示裝置，該裝置基材層與基底層的邊緣密封連接形成可以阻隔氣體的收容體，指示層位于收容體的封閉空間中，通過改變基材層與基底層的角度能夠調整變色周期，該裝置可以用于檢測真空包裝或氣調包裝的食品、飲料及藥品等易變質產品的質量。

圖8 IMPAK生產的Tell-Tab?完整性指示器[49]Fig 8 IMPAK’s Tell-Tab? integrity and gas indicator product[49]

2.3 新鮮度指示器

Jenkins生產的RipeSense?(如圖9所示)是以一種可以監測水果成熟度的指示器，水果成熟過程中釋放的天然芳香化合物(代謝物)使其逐漸發生顏色變化，一旦出現預期的顏色，就可以將水果冷藏以減緩成熟速度。這種指示器最開始用于梨，然后逐漸推廣到獼猴桃、西瓜、芒果、牛油果和核果類等其他水果上。

Nopwinyuwong等(2010)[50]制作了一種CO2型指示器，用來指示一種甜食的新鮮度。隨后，這種指示器被用于監測無皮雞胸肉的新鮮度，并篩選出了效果最好的指示劑[51]。在新鮮度指示器的研究方面，國內也取得了一些進展。孫媛媛(2013)[52]制作了一種TVB-N型指示卡來指示豬肉新鮮度；王海標(2015)[53]研究出一種TVB-N型豬肉新鮮度卡，并對指示卡的制作工藝進行了優化；邢月(2015)[54]制作出一種CO2型指示卡用于檢測面包、饅頭的新鮮度，同時優化了制作工藝，并驗證了該指示卡的穩定性。許多天然物質也被發現可以用來制作新鮮度指示器。Jung等(2012)[55]根據殼

圖9 Jenkins生產的RipeSense?新鮮度指示器[59]Fig 9 Jenkins’s RipeSense? freshness and spoilage indicator product[59]

聚糖在較低pH值下溶解的原理，證明了殼聚糖懸液在CO2含量增加時透明度增加，可以用來制作CO2型指示器；Lee等(2014)[56]依據相似原理，提出乳清分離蛋白也可用于制作CO2型指示器；王桂蓮等(2014)[57]使用胡蘿卜紅色素制作了一種草莓新鮮度指示標簽，擬解決指示劑可能污染水果的問題；李琛等(2017)[58]從紫薯、鳳仙花瓣、杜鵑花瓣中提取出了3種花色苷，對比了它們用于指示魚肉鮮度時的效果，證明花色苷可用作魚肉鮮度指示標簽，并具有不錯的效果。

表2歸納了一些在食品領域常見的商用型指示器；表3介紹了尚處于試驗階段的代表性成果，包括其設計要點、應用食品、儲存條件及使用方法，可以供生產實踐參考。

表2 幾種常見的商業化指示器

表3 一些尚處于實驗研究階段的指示器

續表3

指示器類型應用食品設計要點使用方法儲存條件參考文獻微生物型TTI豬肉餡用于制作指示器的沙克乳桿菌在生長過程中產生乳酸,使培養基中的氯酚紅指示劑變色附著于食品包裝外部;脫離指示器儲存溫度后開始工作冷凍儲存[25]牛肉餡、雞胸肉及牛奶用于制作指示器的魏斯氏菌CIFP 009在生長過程中產生乳酸,使培養基中的溴甲酚紫指示劑變色附著于食品包裝外部;脫離指示器儲存溫度后開始工作冷凍儲存[27～29]冷鏈流通食品用于制作指示器的大腸桿菌在生長過程中產生還原物質,使美藍指示液逐步還原褪色附著于食品包裝外部;脫離指示器儲存溫度后開始工作冷凍儲存[30]冷鏈流通食品用于制作指示器的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌在生長過程中產生,使石蕊或溴甲酚紫指示劑變色附著于食品包裝外部;脫離指示器儲存溫度后開始工作冷凍儲存[31]低溫流通食品用于制作指示器的乳酸菌LGG在生長過程中產生乳酸,使培養基中的甲基紅和溴甲酚綠指示劑變色附著于食品包裝外部;脫離指示器儲存溫度后開始工作冷凍儲存[32]鮮食葡萄及其他生鮮果蔬用于制作指示器的副干酪乳桿菌在生長過程中產生乳酸,使培養基中的溴甲酚綠指示劑變色附著于食品包裝外部;脫離指示器儲存溫度后開始工作冷凍儲存[33]酶型TTI冷凍食品有顏色的淀粉吲哚復合物在淀粉消化酶的水解作用下顏色逐漸消失附著于食品包裝外部;使用時將酶與底物之間的隔層打破低溫儲存[34]原則上適用于各種易腐食品淀粉遇碘變藍,在淀粉酶的水解作用下顏色逐漸消失附著于食品包裝外部;使用時將酶與底物之間的隔層打破低溫儲存[35]原則上適用于各種易腐食品脂肪酶與底物發生酶促反應形成黃色帶,根據黃色帶的擴散長度可以判斷其對時間溫度的積累效應附著于食品包裝外部;使用時將酶與底物之間的隔層打破低溫儲存[36]聚合型TTI各種易腐食品不活潑的二炔鹽與光照下產生酸的物質混合后生成二炔酸,從而改變指示器中的酸堿指示劑變色附著在包裝外部;使用時用特殊光激活避光儲存[15]軍用食品指示器中的組分在加熱或高能量輻射下發生連二炔烴類聚合反應,使指示器從粉紅色變為黑色附著在包裝外部;使用時用特殊光激活避光儲存[37]泄露指示器泡菜泡菜發酵過程中產生CO2,使指示器中的溴甲酚紫或甲基紅指示劑變色置于包裝內部密封儲存[40]原則上適用于各種密封或氣調包裝的食品當包裝被破壞后,氧氣進入包裝內,使指示器變色置于包裝內部密封儲存[41]

續表3

指示器類型應用食品設計要點使用方法儲存條件參考文獻新鮮度指示器甜食、無皮雞胸肉食品腐敗過程中產生CO2,使指示器中的溴百里酚藍和甲基紅指示劑變色以標簽形式附著于包裝內部密封儲存[42,43]豬肉豬肉腐敗過程中產生揮發性鹽基氮(TVB-N),使指示器中的溴甲酚紫指示劑變色以標簽形式附著于包裝內部密封儲存[44]氣調包裝冷卻豬肉豬肉腐敗過程中產生TVB-N,使指示器中的溴甲酚綠指示劑變色以標簽形式附著于包裝內部密封儲存[45]蛋糕、饅頭食品腐敗過程中產生CO2,使指示器中的溴百里酚藍和甲基紅指示劑變色以標簽形式附著于包裝內部密封儲存[46]草莓草莓腐敗過程中產生CO2,使指示器中的胡蘿卜紅素變色以標簽形式附著于包裝內部密封儲存[49]魚肉魚肉腐敗過程中產生TVB-N,使指示器中的花色苷變色以標簽形式附著于包裝內部密封儲存[50]

3 相關法律及規定

智能包裝作為新型的包裝方式，仍然處在不斷研究與推廣中，尚未完全實現普及應用，這方面的法律及法規也仍然需要制定與完善。現行的法律及法規中并未單獨將指示器列出，因此根據指示器使用時是否直接與食品包裝內部發生接觸，對其材料及安全性的要求也有不同。

3.1 歐盟

歐盟在法規(EC)No.1935/2004與(EC)No.450/2009中明確對智能包裝材料做出了定義與規定[60，61]。在這兩個法規的規定下，包裝材料需要按照GMP生產，并且不能存在因為物質遷移而可能導致的安全問題以及食品成分發生未知變化或食品感官惡化。只有被列入歐盟列表的物質可以用作智能包裝材料組分。另外，智能包裝中不可食用的組分必須被明確標出以便消費者區分。置于包裝外部被功能性隔膜與食品隔開的物質可以不受管制。如果智能包裝材料屬于食品接觸性范疇，那么歐盟對其的監管主要遵照這兩個法規(EC No.1935/2004,450/2009)，如果其中含塑料，則塑料部分參照法規(EC)No.1935/2011[62]。如果智能包裝材料不屬于食品接觸性范疇，則參照包裝產品相關法規(包括醫療設備、藥品等)，其安全性評估參照食品接觸材料法規[63]。

歐盟對智能包裝的法規旨在徹底消除有害物質，要求嚴格。這雖然能夠確保食品安全，不過也在一定程度上限制了許多材料的使用，對智能包裝的發展產生了一定的阻礙。

3.2 美國

美國并未專門針對活性和智能包裝材料在傳統食品接觸材料法規之外單獨立法，因此對其的管理遵照食品接觸材料法規。美國食品藥品管理局(FDA)對食品接觸材料的監管始于1958年，屬于食品添加劑范疇，按照美國聯邦法規(CFR)第21章第170～186節的規定，在完成其危險性評估的基礎上進行管理[64]。如果包裝材料的組分不會進入食品成分或引起公共衛生問題，那么不需要對其進行監管；對于可能遷移到食品中的物質，在通過安全性評估后，則會將其列入聯邦法規，之后任何人都可以依法使用[7]。

這意味著許多材料只要能夠證明其有害成分遷移到食品中的量能夠低于規定限值，同時該物質不屬于已知的致癌物質，那么這種材料是可以使用的。這在保證食品安全及公共衛生的同時，極大的促進了智能包裝等新型包裝的發展。

3.3 其他國家

澳大利亞、日本、中國等不少國家盡管已經出現了商業化的智能包裝，但尚沒有專門對其進行立法。在這些國家中，對于智能包裝的法律標準需要參照本國食品法相關法規，同時參考歐盟對智能包裝的法規及美國對食品接觸材料的危險性評估程序[64]。例如，日本《食品衛生條例》中規定了食品容器和包裝及其原材料的標準，除此之外，日本還有許多被特定協會批準的行業規矩[65]。中國方面，GB 9685-2016《食品接觸材料及制品用添加劑使用標準》中列出了超過1 500種被批準的食品接觸材料及制品用添加劑(包含單體)，并列出了這些物質的應用范圍、限定遷移量、最大添加量與其他使用限制[66]。

4 前景與展望

傳統包裝采用標注保質期的方式為消費者提供食品的質量信息，但在食品未按規定儲藏或儲藏條件更適宜時，實際品質會出現偏差。指示器作為智能包裝的一種，能夠提供更靈活的食品質量信息，便于消費者以及機器識別，在未來的食品領域具有巨大潛力。

總體來看，指示器中的TTI不需要與包裝內部接觸，因此不會對食品本身質量產生影響，但由于TTI只是對食品質量進行模擬，準確性有待提高。微生物型TTI是TTI中準確度最高的一種，但其制作與保存困難，這在很大程度上限制了它的工業化應用。擴散型TTI便于儲存、成本低廉，因此商業化應用范圍較廣。酶型TTI由于相對其他幾種類型的TTI而言，具有準確度較高、成本較低、制作工藝較簡單的優點，是國內研究最多的TTI。而完整性指示器以及新鮮度指示器均需要直接與包裝內部氣體接觸，因此這兩種指示器雖然能夠準確監測食品的實際質量，但也容易污染食品品質，出現安全問題，所以尋找安全、準確的指示劑將會成為該類指示器的研究重點。

目前有許多指示器產品，有一些已經實現了商業化。但這些產品距離理想中價格低廉、易于保存、簡易小巧、準確度高、穩定性好的指示器仍有些差距。尤其對食品行業而言，如何降低指示器的成本是十分重要的問題，這仍需要在現有基礎上進行更深入的研究。

現階段，國內在食品指示器的研發與應用方面均落后于國際先進水平。國內在研究的創新性方面比較缺乏，消費者對指示器的認知也存在不足，應用較少。近年來國內有許多關于指示器的專利，但大規模商業化的產品缺乏。所以，在加強品質安全以及產品針對性的基礎上，成本、安全、穩定性和重現性將是食品指示器研究和應用的方向。同時也需要推進相關法律的建立，以避免出現指示器濫用的情況，科學的法律體系也可以推動行業發展，促進指示器的工業化生產與應用。