食品质量指示器的研究与应用进展

南京农业大学食品科技学院 江苏省肉类生产与加工质量安全控制协同创新中心 江苏南京 210095

食品的质量和货架期与储藏条件紧密联系。现阶段消费者主要通过保质期判断食品质量，这种方式简单可行，但有时不够精确，在产品品质控制以及追溯方面存在智能化不足的问题。相比较而言，指示器可以更灵活、准确地提供食品质量状况，在无人零售和物联网日益发展的今天，具有广阔的发展和应用前景。

指示器属于智能包装的一种类型[1]。指示器指示食品包装内的某种特征性成分或者两种甚至多种物质发生反应的程度，通过颜色变化等明显信号，提供所指示食品的部分指标信息，同时预测食品的货架期[2]。指示器可广泛应用于各种带包装食品，附着在包装的内部或外部并指示包装内食品的新鲜程度。指示器顺应了消费者对食品安全、包装保鲜等方面的要求，在监测食品质量及安全等方面提供了许多创新性的解决方案，从而备受关注。除此之外，指示器还可以提高包装与消费者之间的互动性，让消费者获得更多有关被包装食品的生产信息，提供被包装食品的安全性与卫生状况，减少因食品过期或变质而造成的浪费。

随着近些年智能包装的兴起，对指示器的研究及应用已吸引越来越多研究人员和商家的关注。目前已有不少关于智能包装的综述性文章，例如Fang等(2017)[2]介绍了各种类型的活性包装和智能包装在肉类中的应用及相关专利；Anetta等(2017)[3]从临界温度指示器、临界温度-时间积分器和时间-温度指示器(TTI)三个方面介绍了智能包装；谢勇等(2017)[4]从TTI、新鲜度标签、射频识别标签三方面介绍了智能标签的研究成果和应用情况。不过，现有文献综述多将指示器列为智能包装中的一类进行简单概括介绍，鲜有针对指示器全面、系统性介绍的综述。目前仅有的几篇关于指示器的文献综述主要针对TTI展开论述，例如王少东(2014)[5]总结了TTI的类型并简单介绍了TTI在易腐食品包装中的应用；Zhang等(2016)[6]总结了微生物型TTI的结构、反应机制及预测模型。关于指示器的相关法律法规部分，也尚未出现针对性的系统综述文章。

本文将系统性地介绍3种常见食品质量指示器(TTI、完整性指示器及新鲜度指示器)的作用机理、特点，总结其最新研究进展与应用实例，并概述其国内外相关的法律法规。

1 常见食品质量指示器及其作用机理

食品质量指示器是一种近年兴起的智能包装，可以直接提供包装内食品的质量信息。根据作用机理不同，将食品质量指示器分为不同种类。一般将食品质量指示器分为TTI、完整性指示器，以及新鲜度指示器三大类[7]。其中，不同TTI的分类及作用机理归纳见表1。

表1 TTIs的分类及作用机理

1.1 时间-温度指示器(Time-temperature indicators, TTIs)

时间-温度指示器(TTI)提供产品的历史温度和寿命信息。理想的温度指示器是一种简单、低价的设备，它可以测量并显示随时间发生的温度变化，从而反应食品的全部或部分历史温度[8]。在过去30多年时间里，使用化学、微生物、酶和其他方法，已经研发出许多TTI。由于TTI记录了食品所处的累积温度条件，因此可以为生产商和消费者提供食品质量的信息。TTI通常附着在食品包装上，不直接与包装内的食品接触，因此有较高的安全性。根据作用机理的不同，TTI又可具体分为扩散型、微生物型、酶型、聚合型及光色型，这5类TTIs的作用机理，包括设计理论、特点及储存条件归纳在表1中。

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

完整性指示器通常在包装内的某种特定气体含量变化时产生颜色变化，例如氧气、二氧化碳、水蒸气、乙醇、氢气、硫化物等[17]。气体指示器一般作为标签粘贴在包装内部，或直接印刷在包装薄膜内，用来监测气体成分的变化情况[18]。由于这种指示器与气调包装一同使用，因此指示气体以氧气或二氧化碳为主。

1.3 新鲜度指示器(Freshness and spoilage indicators)

与前面两种指示器不同，新鲜度指示器并非单纯记录温度的变化或指示包装的完整性，而是直接提供产品质量信息[19]。这种指示器可能将微生物代谢产物或其他与产品质量有关的化学物质作为指示物质，例如葡萄糖、有机酸、乙醇、挥发性盐基氮(TVB-N)、生物胺、二氧化碳、ATP降解产物和硫化物等，其中以使用二氧化碳和挥发性盐基氮作为主要指示物质。

2 食品质量指示器的应用实例

从上世纪30年代开始，国际上陆续出现了关于指示器的专利，其中一些也逐渐开始在商业中使用[8]。经过几十年经济和科技的发展，尤其是近些年顾客对安全健康食品需求不断提高的促进下,指示器在食品智能包装领域显示出的巨大潜力获得了许多科学家和食品制造商的关注。目前每年有一定量新的指示器处在实验室研究阶段中或已面世，但能够商业化应用的仍只是其中很少的部分，具体介绍如下。

2.1 时间-温度指示器

2.1.1 扩散型

商用扩散型TTIs典型代表包括3M生产的Monitor Mark©(如图1所示)和Freshness Check©(如图2所示)。Monitor Mark©[20]是一种典型的扩散型TTI，根据在高于酯质熔点时，温度越高，酯质扩散速度越快的原理制成，可用于多种冷冻或冷藏食品的监测，但使用前需要将指示器储存在低于酯质熔点的温度下。Freshness Check©[21]根据无定型材料在多孔基质上的扩散现象制成，无定型材料的扩散改变多孔基质的透光率，指示器的颜色逐渐从淡蓝色变为深蓝色。这种指示器能够调节适用的温度范围，可用于多种食品的监测。使用时将指示器的两部分混合即可，因此可在室温下储存。

扩散型TTIs近期科研进展方面，Veitch等(1996)[11]开发的指示器外部有一块磁体，在超过临界温度时撤掉该磁体，指示器便开始起作用；若温度仍然低于临界温度，撤掉磁体后仍然不发生颜色变化，因此该指示器的储存条件不受温度限制。国内学者叶兴乾等(2004)[22]制作了一种扩散型低温指示器，该指示器将含有试剂的贮存器与扩散管用塑料隔膜间隔，使用时需要将塑料间隔用力压破，所有的食品用色素都可以作为染色剂混合到贮存器中的脂肪酸酯里。艾志录等(2010)[23]制作了一种使用水杨酸甲酯、γ-己内酯和着色剂作为扩散材料的指示卡，可以通过改变水杨酸甲酯和γ-内酯的配比来调控指示卡的临界温度，从而适应不同冷冻食品的需要。但混合指示剂凝固时需要在-80℃下进行，这就增大了制作难度。谢新华等(2016)[24]对指示卡进行了改进，制作出使用月桂酸乙酯、ε-己内酯和着色剂作为扩散材料的低温扩散型时间-温度指示卡，该指示卡的临界温度为-1℃，指示卡的精度得以提高。

图1 3M生产的Freshness Check©时间-温度指示器[25]Fig 1 3M’s Freshness Check© TTI product[25]

图2 3M生产的Monitor Mark©时间-温度指示器[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生产的eO©(如图3所示)和TRACEO©(如图4所示)。eO©是一种价格低廉的比色标签型指示器，使用前需要冷冻保存。解冻激活后，随着时间-温度的变化，乳酸菌分解培养基中的碳源产生乳酸，培养基的pH值下降，酸碱指示剂逐渐发生颜色变化。如图4所示，TRACEO©是一种覆盖在食品包装条形码上的标签，随着时间-温度变化，食品质量逐渐下降，标签的颜色由透明变为不透明，条形码逐渐被遮住，变得不可扫描。

在科研进展方面，Vaikousi等(2008，2009)[12,27]从9种乳酸菌株与7种指示剂中筛选出了最适合制作指示器的菌株与指示剂，并研究了不同温度下气调包装的猪肉馅使用该指示器时，培养基用量和乳酸菌接种量与指示终点的关系。Kim等(2012)[28]筛选了制作微生物型指示器时，最适合用于表现乳酸菌生长情况的指示剂。随后，该指示器被用于预测牛肉馅、鸡胸肉与牛奶在贮藏过程中的品质[29～31]，均具有良好的效果。国内方面，闫文杰等(2011)[32]根据大肠杆菌在一定温度下生长繁殖产生的还原物质使美蓝指示液逐步还原褪色的原理，使用大肠杆菌、美蓝指示液和液体牛肉膏蛋白胨培养基制作了一种指示器，用来判定食品在冷链流通过程中是否脱离了规定的运输或储藏温度。该团队还制作了一种包含保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌、石蕊或溴甲酚紫指示剂和脱脂乳培养基的指示器[33]。卢立新等(2012)[34]制作了使用乳酸菌LGG作为指示微生物、甲基红和溴甲酚绿作为指示剂的微生物型低温TTI。张小栓等(2015)[35]研究出包含副干酪乳杆菌、溴甲酚绿和肉汤培养基的指示器用于感知鲜食葡萄品质，通过调整配方，也可将该指示器用于监测其他生鲜果蔬冷链物流中的品质变化。

图4 Cryolog生产的TRACEO©时间-温度指示器[37]Fig 4 Cryolog’s TRACEO© TTI product[37]

2.1.3 酶型

VITSAB生产的CheckPoint©(如图5所示)是一种商用酶型TTI，粘在食品包装外的简易标签，在食品贮藏过程中标签的颜色发生变化。该指示器产于20多年以前，当时用于温度敏感型药品的装运，但发展到今天，这种指示器被广泛应用于食品的运输和分销。

酶型TTI性能稳定、制作简便，国内外均有许多团队对其展开了研究，制作出了各种不同酶与底物组合的指示器，这些指示器的原理基本类似。Sigmund等(1951)[38]制作了一种使用淀粉消化酶与淀粉吲哚复合物的指示器，随着时间-温度的变化，有颜色的复合物在淀粉消化酶的水解作用下颜色逐渐消失。Yan等(2008)[39]开发了一种新型的酶型TTI，该指示器利用淀粉酶对淀粉的水解作用，通过调整淀粉和淀粉酶加入的比例可以将该指示器应用于不同的食品。卢立新等(2011)[40]开发了一种酶型TTI，该指示器由含有底物的上盖与含有酶的底板两部分组成，使用前将两部分分开置于4℃下冷藏保存。使用时将两部分合并，激活后发生酶促反应，产生一条明显的黄色带。

图5 VITSAB生产的CheckPoint©时间-温度指示器[41]Fig 5 VITSAB’s CheckPoint© TTI product[41]

2.1.4 聚合型

LifelineTechnology制作的Fresh-Check©(如图6所示)属于商用聚合型TTI，可用于指示多种食品的质量。Fresh-Check©被设计成靶心状，中心圈的颜色随食品质量的下降逐渐加深，当内圈颜色超过用于对比的外圈颜色时，食品的质量不再有保障。在使用前，标签需要冷冻保存。

科研进展方面，Bhattacharjee等(1988)[15]研制了使用二炔盐的指示器，利用了不活泼的二炔盐与光照下产生酸的物质混合后，生成二炔酸从而改变指示器颜色的原理，该装置保存时注意避光即可。王斌等(2014)[42]研究出一种聚合型时间-温度指示剂，其组分中发生连二炔烃类聚合反应的活化能与军用食品质量变化的活化能相近。这种指示剂反应速度慢，因此可以用来指示保质期较长的食品。指示剂反应时由粉红色变为黑色，可以将该指示剂制作成标签粘贴在保质期较长的罐头食品和军用食品的外包装上。

图6 Lifeline Technology生产的Fresh-Checks©时间-温度指示器[43]Fig 6 Lifeline Technology’s Fresh-Checks© TTI product[43]

2.1.5 光色型

Ciba Specialty Chemicals生产的OnVu©(如图7所示)是商用光色型TTI的代表，有粘贴标签和油墨印刷两种形式，可用于指示多种易腐冷冻食品的质量。被紫外线激活后，标签变为深蓝色，然后随着时间的推移逐渐变浅，与参照部分的颜色对照即可判断出食品的质量。这种指示器容易存放，但反应速度快，只能用于货架期较短(5℃下5～6d或0～4℃下4～14d)的食品。

科研进展方面，Galagan等(2018)[44]制作了一种使用基于蒽醌衍生物氧化还原反应褪色的油墨制成的指示标签，改变最外层聚合物涂层的化学成分可以调整氧化反应的速度，因此该标签可用于监测不同冷冻冷藏食品的质量，该指示器容易制作，但在存放过程中需要避免与氧气接触。随后，该团队又根据聚丙烯薄膜中亚甲基蓝发生氧化还原反应由无色变为蓝色的现象，研发出了另一种低成本指示器[45]。

图7 Ciba Specialty Chemicals生产的OnVu©时间-温度指示器[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为IMPAK生产的Tell-Tab©(如图8所示)，它是一种片状氧气指示器，使用前需要低温、避光、除氧储存，当包装中存在氧气时指示器由粉色变为蓝色或紫色，这种颜色变化在氧气减少时是可逆的。

科研进展方面，Hong等(2000)[47]开发了一种使用溴甲酚紫或甲基红表示CO2含量的指示器，用来指示泡菜的发酵程度。事实上，该指示器也可用作新鲜度指示器，监测泡菜腐败过程中CO2含量的变化情况。刘永生等(2016)[48]制作了一种可以调整变色周期的氧气敏感色变指示装置，该装置基材层与基底层的边缘密封连接形成可以阻隔气体的收容体，指示层位于收容体的封闭空间中，通过改变基材层与基底层的角度能够调整变色周期，该装置可以用于检测真空包装或气调包装的食品、饮料及药品等易变质产品的质量。

图8 IMPAK生产的Tell-Tab©完整性指示器[49]Fig 8 IMPAK’s Tell-Tab© integrity and gas indicator product[49]

2.3 新鲜度指示器

Jenkins生产的RipeSense©(如图9所示)是以一种可以监测水果成熟度的指示器，水果成熟过程中释放的天然芳香化合物(代谢物)使其逐渐发生颜色变化，一旦出现预期的颜色，就可以将水果冷藏以减缓成熟速度。这种指示器最开始用于梨，然后逐渐推广到猕猴桃、西瓜、芒果、牛油果和核果类等其他水果上。

Nopwinyuwong等(2010)[50]制作了一种CO2型指示器，用来指示一种甜食的新鲜度。随后，这种指示器被用于监测无皮鸡胸肉的新鲜度，并筛选出了效果最好的指示剂[51]。在新鲜度指示器的研究方面，国内也取得了一些进展。孙媛媛(2013)[52]制作了一种TVB-N型指示卡来指示猪肉新鲜度；王海标(2015)[53]研究出一种TVB-N型猪肉新鲜度卡，并对指示卡的制作工艺进行了优化；邢月(2015)[54]制作出一种CO2型指示卡用于检测面包、馒头的新鲜度，同时优化了制作工艺，并验证了该指示卡的稳定性。许多天然物质也被发现可以用来制作新鲜度指示器。Jung等(2012)[55]根据壳

图9 Jenkins生产的RipeSense©新鲜度指示器[59]Fig 9 Jenkins’s RipeSense© freshness and spoilage indicator product[59]

聚糖在较低pH值下溶解的原理，证明了壳聚糖悬液在CO2含量增加时透明度增加，可以用来制作CO2型指示器；Lee等(2014)[56]依据相似原理，提出乳清分离蛋白也可用于制作CO2型指示器；王桂莲等(2014)[57]使用胡萝卜红色素制作了一种草莓新鲜度指示标签，拟解决指示剂可能污染水果的问题；李琛等(2017)[58]从紫薯、凤仙花瓣、杜鹃花瓣中提取出了3种花色苷，对比了它们用于指示鱼肉鲜度时的效果，证明花色苷可用作鱼肉鲜度指示标签，并具有不错的效果。

表2归纳了一些在食品领域常见的商用型指示器；表3介绍了尚处于试验阶段的代表性成果，包括其设计要点、应用食品、储存条件及使用方法，可以供生产实践参考。

表2 几种常见的商业化指示器

表3 一些尚处于实验研究阶段的指示器

续表3

指示器类型应用食品设计要点使用方法储存条件参考文献微生物型TTI猪肉馅用于制作指示器的沙克乳杆菌在生长过程中产生乳酸,使培养基中的氯酚红指示剂变色附着于食品包装外部;脱离指示器储存温度后开始工作冷冻储存[25]牛肉馅、鸡胸肉及牛奶用于制作指示器的魏斯氏菌CIFP 009在生长过程中产生乳酸,使培养基中的溴甲酚紫指示剂变色附着于食品包装外部;脱离指示器储存温度后开始工作冷冻储存[27～29]冷链流通食品用于制作指示器的大肠杆菌在生长过程中产生还原物质,使美蓝指示液逐步还原褪色附着于食品包装外部;脱离指示器储存温度后开始工作冷冻储存[30]冷链流通食品用于制作指示器的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌在生长过程中产生,使石蕊或溴甲酚紫指示剂变色附着于食品包装外部;脱离指示器储存温度后开始工作冷冻储存[31]低温流通食品用于制作指示器的乳酸菌LGG在生长过程中产生乳酸,使培养基中的甲基红和溴甲酚绿指示剂变色附着于食品包装外部;脱离指示器储存温度后开始工作冷冻储存[32]鲜食葡萄及其他生鲜果蔬用于制作指示器的副干酪乳杆菌在生长过程中产生乳酸,使培养基中的溴甲酚绿指示剂变色附着于食品包装外部;脱离指示器储存温度后开始工作冷冻储存[33]酶型TTI冷冻食品有颜色的淀粉吲哚复合物在淀粉消化酶的水解作用下颜色逐渐消失附着于食品包装外部;使用时将酶与底物之间的隔层打破低温储存[34]原则上适用于各种易腐食品淀粉遇碘变蓝,在淀粉酶的水解作用下颜色逐渐消失附着于食品包装外部;使用时将酶与底物之间的隔层打破低温储存[35]原则上适用于各种易腐食品脂肪酶与底物发生酶促反应形成黄色带,根据黄色带的扩散长度可以判断其对时间温度的积累效应附着于食品包装外部;使用时将酶与底物之间的隔层打破低温储存[36]聚合型TTI各种易腐食品不活泼的二炔盐与光照下产生酸的物质混合后生成二炔酸,从而改变指示器中的酸碱指示剂变色附着在包装外部;使用时用特殊光激活避光储存[15]军用食品指示器中的组分在加热或高能量辐射下发生连二炔烃类聚合反应,使指示器从粉红色变为黑色附着在包装外部;使用时用特殊光激活避光储存[37]泄露指示器泡菜泡菜发酵过程中产生CO2,使指示器中的溴甲酚紫或甲基红指示剂变色置于包装内部密封储存[40]原则上适用于各种密封或气调包装的食品当包装被破坏后,氧气进入包装内,使指示器变色置于包装内部密封储存[41]

续表3

指示器类型应用食品设计要点使用方法储存条件参考文献新鲜度指示器甜食、无皮鸡胸肉食品腐败过程中产生CO2,使指示器中的溴百里酚蓝和甲基红指示剂变色以标签形式附着于包装内部密封储存[42,43]猪肉猪肉腐败过程中产生挥发性盐基氮(TVB-N),使指示器中的溴甲酚紫指示剂变色以标签形式附着于包装内部密封储存[44]气调包装冷却猪肉猪肉腐败过程中产生TVB-N,使指示器中的溴甲酚绿指示剂变色以标签形式附着于包装内部密封储存[45]蛋糕、馒头食品腐败过程中产生CO2,使指示器中的溴百里酚蓝和甲基红指示剂变色以标签形式附着于包装内部密封储存[46]草莓草莓腐败过程中产生CO2,使指示器中的胡萝卜红素变色以标签形式附着于包装内部密封储存[49]鱼肉鱼肉腐败过程中产生TVB-N,使指示器中的花色苷变色以标签形式附着于包装内部密封储存[50]

3 相关法律及规定

智能包装作为新型的包装方式，仍然处在不断研究与推广中，尚未完全实现普及应用，这方面的法律及法规也仍然需要制定与完善。现行的法律及法规中并未单独将指示器列出，因此根据指示器使用时是否直接与食品包装内部发生接触，对其材料及安全性的要求也有不同。

3.1 欧盟

欧盟在法规(EC)No.1935/2004与(EC)No.450/2009中明确对智能包装材料做出了定义与规定[60，61]。在这两个法规的规定下，包装材料需要按照GMP生产，并且不能存在因为物质迁移而可能导致的安全问题以及食品成分发生未知变化或食品感官恶化。只有被列入欧盟列表的物质可以用作智能包装材料组分。另外，智能包装中不可食用的组分必须被明确标出以便消费者区分。置于包装外部被功能性隔膜与食品隔开的物质可以不受管制。如果智能包装材料属于食品接触性范畴，那么欧盟对其的监管主要遵照这两个法规(EC No.1935/2004,450/2009)，如果其中含塑料，则塑料部分参照法规(EC)No.1935/2011[62]。如果智能包装材料不属于食品接触性范畴，则参照包装产品相关法规(包括医疗设备、药品等)，其安全性评估参照食品接触材料法规[63]。

欧盟对智能包装的法规旨在彻底消除有害物质，要求严格。这虽然能够确保食品安全，不过也在一定程度上限制了许多材料的使用，对智能包装的发展产生了一定的阻碍。

3.2 美国

美国并未专门针对活性和智能包装材料在传统食品接触材料法规之外单独立法，因此对其的管理遵照食品接触材料法规。美国食品药品管理局(FDA)对食品接触材料的监管始于1958年，属于食品添加剂范畴，按照美国联邦法规(CFR)第21章第170～186节的规定，在完成其危险性评估的基础上进行管理[64]。如果包装材料的组分不会进入食品成分或引起公共卫生问题，那么不需要对其进行监管；对于可能迁移到食品中的物质，在通过安全性评估后，则会将其列入联邦法规，之后任何人都可以依法使用[7]。

这意味着许多材料只要能够证明其有害成分迁移到食品中的量能够低于规定限值，同时该物质不属于已知的致癌物质，那么这种材料是可以使用的。这在保证食品安全及公共卫生的同时，极大的促进了智能包装等新型包装的发展。

3.3 其他国家

澳大利亚、日本、中国等不少国家尽管已经出现了商业化的智能包装，但尚没有专门对其进行立法。在这些国家中，对于智能包装的法律标准需要参照本国食品法相关法规，同时参考欧盟对智能包装的法规及美国对食品接触材料的危险性评估程序[64]。例如，日本《食品卫生条例》中规定了食品容器和包装及其原材料的标准，除此之外，日本还有许多被特定协会批准的行业规矩[65]。中国方面，GB 9685-2016《食品接触材料及制品用添加剂使用标准》中列出了超过1 500种被批准的食品接触材料及制品用添加剂(包含单体)，并列出了这些物质的应用范围、限定迁移量、最大添加量与其他使用限制[66]。

4 前景与展望

传统包装采用标注保质期的方式为消费者提供食品的质量信息，但在食品未按规定储藏或储藏条件更适宜时，实际品质会出现偏差。指示器作为智能包装的一种，能够提供更灵活的食品质量信息，便于消费者以及机器识别，在未来的食品领域具有巨大潜力。

总体来看，指示器中的TTI不需要与包装内部接触，因此不会对食品本身质量产生影响，但由于TTI只是对食品质量进行模拟，准确性有待提高。微生物型TTI是TTI中准确度最高的一种，但其制作与保存困难，这在很大程度上限制了它的工业化应用。扩散型TTI便于储存、成本低廉，因此商业化应用范围较广。酶型TTI由于相对其他几种类型的TTI而言，具有准确度较高、成本较低、制作工艺较简单的优点，是国内研究最多的TTI。而完整性指示器以及新鲜度指示器均需要直接与包装内部气体接触，因此这两种指示器虽然能够准确监测食品的实际质量，但也容易污染食品品质，出现安全问题，所以寻找安全、准确的指示剂将会成为该类指示器的研究重点。

目前有许多指示器产品，有一些已经实现了商业化。但这些产品距离理想中价格低廉、易于保存、简易小巧、准确度高、稳定性好的指示器仍有些差距。尤其对食品行业而言，如何降低指示器的成本是十分重要的问题，这仍需要在现有基础上进行更深入的研究。

现阶段，国内在食品指示器的研发与应用方面均落后于国际先进水平。国内在研究的创新性方面比较缺乏，消费者对指示器的认知也存在不足，应用较少。近年来国内有许多关于指示器的专利，但大规模商业化的产品缺乏。所以，在加强品质安全以及产品针对性的基础上，成本、安全、稳定性和重现性将是食品指示器研究和应用的方向。同时也需要推进相关法律的建立，以避免出现指示器滥用的情况，科学的法律体系也可以推动行业发展，促进指示器的工业化生产与应用。