对于需要利用冷链进行贮藏、运输的低温流通食品，冷链中断所带来的温度突变是影响食品品质的至关重要的因素，同时也会带来包括食品安全及经济损失等多方面的问题。时间温度指示器作为一种结构简单、价格便宜的用户友好型时间温度指示装置，克服了传统的公开货架寿命的不足，在过去几十年中取得了长足的发展。人们已经研究和开发了包括物理型、化学型、生物型、物理化学型等在内的多种时间温度指示器，但是大多数的研究仅仅停留在理论阶段，目前已经成功商业化的寥寥无几。本文通过对本课题组现有的TTI原型从应用的角度进行改进、优化，以期进一步使TTI实用化。本课题的研究内容主要包括以下几个方面：（1）以温度为影响TTI保存过程中质量变化的外界因素，以酶活力为评价TTI性能的关键因子，在不同高温度条件下进行了恒温贮藏试验，通过对其进行动力学建模，从理论上分析了其在低温条件下品质变化的速率并进行了验证，得出TTI体系在0℃下保存6个月仍可以保持其良好的扩散显色性能。（2）在对原有TTI的功能原理以及结构的分析的基础上，通过试验研究了TTI体系左右接触激活方式的可行性并基于此种激活方式分别设计了适用于硬质包装和软质包装的两种TTI结构。进一步根据设计出来的两种TTI结构分析并得出了其整个生产流程和涉及到的生产工艺参数，探究了其从理论研究到实际生产所涉及到问题及过程，增加了其实际应用的可行性。（3）根据原有TTI体系各组分对其显色效果的影响和活化能预测模型，设计了一系列六组原型TTI配方（TTI1-TTI6），通过恒温贮藏试验结果对其进行了动力学特性分析，得出其动力学参数。经过分析研究最终确定出TTI2-TTI6五组具有不同活化能的TTI体系可以应用于实际的食品品质监测，进一步增加了TTI在实际应用中的灵活性。（4）从三个方面对设计出来的TTI体系进行了可靠性研究。首先研究了五组原型TTI在变温环境下其实际扩散情况与理论预测之间的误差，其次分别通过鲜牛乳和冷鲜肉这两种低温流通产品验证了TTI应用的可靠性。在通过实际食品验证TTI可靠性的研究中，首先通过恒温贮藏试验确定了食品的活化能，通过TTI与食品的活化能匹配原则确定了TTI5和TTI3可以分别应用于鲜牛乳和冷鲜肉的品质监测并研究了TTI在恒温条件下的扩散情况。进一步在相同的变温模型当中分别测定了食品与相应TTI的变化情况。最终通过试验研究得出了本课题设计的TTI系列可以较可靠的指示食品在运输贮藏过程中的品质变化。