傳感器實時檢測食物變質并可將信息發(fā)送到手機上

人類浪費了大量的食物，其中一些是由于變質造成的。研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種微小的傳感器，可以實時監(jiān)測肉類、雞肉和魚等富含蛋白質的食品的新鮮度，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到顧客的智能手機上。該設備有可能改變?nèi)澜绲氖称钒踩捅Ｕ稀?/p>

每年，全球生產(chǎn)的所有食品中大約有三分之一被丟失或浪費。這大約是14億噸(13億噸)的食物。這不僅使全球經(jīng)濟在金錢上付出代價，而且高達10%的溫室氣體來自于生產(chǎn)出來但沒有被吃掉的食物。再有就是吃了變質的食物，有可能會出現(xiàn)食物中毒。

當肉類、雞肉和魚類等富含蛋白質的食物開始變質時，它們會產(chǎn)生生物胺，這些有機化合物是食品質量的指標，對人類有潛在的毒性。雖然生物胺是監(jiān)測食品變質的黃金標準方法，但它們需要用昂貴的、非便攜式的儀器進行測量，而且必須由受過培訓的人員操作。

現(xiàn)在，土耳其koç大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種微小的傳感器，可以實時、無線、無需電池地監(jiān)測食品新鮮度，并將結果發(fā)送到智能手機上。

該傳感器是由一種易于合成的聚合物疊加在電極上制成的，它使用電容傳感技術來檢測富含蛋白質的食物所產(chǎn)生的生物胺。它重約2克，尺寸為0.3英寸(2平方厘米)。該傳感器采用了近場通信(nfc)技術，其芯片與智能手機相聯(lián)，通過天線實時無線傳輸測量值。當兼容nfc的智能手機放在傳感器附近時，芯片就會接收到足夠的能源。

研究人員在包裝好的雞胸肉和肋排中測試了他們的傳感器，以展示該設備在現(xiàn)實世界中的應用。肉類樣品被儲存在不同的條件下：冷凍室、冰箱和室溫下。

三天后，監(jiān)測室溫樣品的傳感器的電容上升，表明生物胺正在從肉中釋放出來，因為它已經(jīng)變質。研究人員說，這表明該傳感器有效地檢測到了腐敗現(xiàn)象。

傳感器對不同儲存條件下的雞肉(a)和牛肉(b)樣品進行了三天的定期監(jiān)測。

"我們使用在不同存儲條件下存儲的雞肉和牛肉樣品測試了該傳感器，以證明該傳感器在現(xiàn)實生活中的應用，"研究人員說。"該傳感器呈現(xiàn)出可靠的性能，例如，在三天的測量過程中，通過使用手機的即時傳感器讀數(shù)來預測食品的變質情況。在第三天，與儲存在冰柜中的樣品相比，室溫儲存的樣品顯示出700%的傳感器響應變化，這證明了傳感器在檢測變質方面的操作。"

研究人員說，他們的傳感器易于使用，制作成本低廉，并能對超市貨架上或家中的富含蛋白質的食品進行連續(xù)監(jiān)測。

這種設備可以被肉類生產(chǎn)商、供應商、當局和最終客戶用來對富含蛋白質的食品進行實時新鮮度/變質監(jiān)測。此外，研究人員還展示了一種低成本材料的批量制造兼容工藝，這可以產(chǎn)生便攜式的、易于操作的設備，在食品安全和食物浪費令人擔憂的地方可以引起人們的特別興趣。

該研究發(fā)表在《自然-食品》雜志上。