传感器实时检测食物变质并可将信息发送到手机上
2023-06-16 10:40:47科学技术派阅读量：591 我要评论
导读：研究人员已经开发出一种微小的传感器，可以实时监测肉类、鸡肉和鱼等富含蛋白质的食品的新鲜度，并将数据发送到顾客的智能手机上。该设备有可能改变全世界的食品安全和保障。
【化工机械设备网 技术前沿】人类浪费了大量的食物，其中一些是由于变质造成的。研究人员已经开发出一种微小的传感器，可以实时监测肉类、鸡肉和鱼等富含蛋白质的食品的新鲜度，并将数据发送到顾客的智能手机上。该设备有可能改变全世界的食品安全和保障。
每年，全球生产的所有食品中大约有三分之一被丢失或浪费。这大约是14亿吨(13亿吨)的食物。这不仅使全球经济在金钱上付出代价，而且高达10%的温室气体来自于生产出来但没有被吃掉的食物。再有就是吃了变质的食物，有可能会出现食物中毒。
当肉类、鸡肉和鱼类等富含蛋白质的食物开始变质时，它们会产生生物胺，这些有机化合物是食品质量的指标，对人类有潜在的毒性。虽然生物胺是监测食品变质的黄金标准方法，但它们需要用昂贵的、非便携式的仪器进行测量，而且必须由受过培训的人员操作。
现在，土耳其Koç大学的研究人员已经开发出一种微小的传感器，可以实时、无线、无需电池地监测食品新鲜度，并将结果发送到智能手机上。
该传感器是由一种易于合成的聚合物叠加在电极上制成的，它使用电容传感技术来检测富含蛋白质的食物所产生的生物胺。它重约2克，尺寸为0.3英寸(2平方厘米)。该传感器采用了近场通信(NFC)技术，其芯片与智能手机相联，通过天线实时无线传输测量值。当兼容NFC的智能手机放在传感器附近时，芯片就会接收到足够的能源。
研究人员在包装好的鸡胸肉和肋排中测试了他们的传感器，以展示该设备在现实世界中的应用。肉类样品被储存在不同的条件下：冷冻室、冰箱和室温下。
三天后，监测室温样品的传感器的电容上升，表明生物胺正在从肉中释放出来，因为它已经变质。研究人员说，这表明该传感器有效地检测到了腐败现象。
传感器对不同储存条件下的鸡肉(a)和牛肉(b)样品进行了三天的定期监测。
"我们使用在不同存储条件下存储的鸡肉和牛肉样品测试了该传感器，以证明该传感器在现实生活中的应用，"研究人员说。"该传感器呈现出可靠的性能，例如，在三天的测量过程中，通过使用手机的即时传感器读数来预测食品的变质情况。在第三天，与储存在冰柜中的样品相比，室温储存的样品显示出700%的传感器响应变化，这证明了传感器在检测变质方面的操作。"
研究人员说，他们的传感器易于使用，制作成本低廉，并能对超市货架上或家中的富含蛋白质的食品进行连续监测。
这种设备可以被肉类生产商、供应商、当局和最终客户用来对富含蛋白质的食品进行实时新鲜度/变质监测。此外，研究人员还展示了一种低成本材料的批量制造兼容工艺，这可以产生便携式的、易于操作的设备，在食品安全和食物浪费令人担忧的地方可以引起人们的特别兴趣。
该研究发表在《自然-食品》杂志上。
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