新发明!检测?物变质的传感器可实时将信息发送到?机上

2023-08-29 09:02
海外星云 2023年8期
关键词:新鲜度变质智能手机

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体系。

每年, 全球生产的所有食品中大约有1/3被丢失或浪费,这大约是14亿吨的食物。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,土耳其一所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,并將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。

3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。

“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。

猜你喜欢
新鲜度变质智能手机
智能手机是座矿
变质
假如我是一部智能手机
采用稀土-B复合变质剂提高ZG30MnSi力学性能
智能手机如何让我们变得低能
氢氧化钠变质知多少
智能手机
基于TTI的冷鲜羊肉新鲜度研究
不同新鲜度金枪鱼肉蒸煮品质的研究
几种鱼体新鲜度快速检测方法的研究进展