由于微生物污染、温度变化和运输振动的影响,贮存过程中产生了大量(约14%)食品垃圾。提供食品包装压力、食品包装震动、食物新鲜度等检测信号对于优化运输和储存环境、减少食品损失具有重要意义。但是,在食品运输和储存过程中,缺乏对食品腐败膨胀、外部挤压和食品新鲜度信息的综合检测分析。此外,与昂贵和复杂的检测方法如微生物细胞计数、拉曼效应、光谱和质谱法相比,降低经济成本和保持检测设备的灵敏度十分重要。因此,开发检测食品新鲜度和包装压力的低成本和高灵敏度的多功能食品包装传感器是迫切需要解决的重要问题。
近日,福建农林大学机电工程学院魏萱副教授、食品科学学院庞杰研究员与土木与交通工程学院吴淑一副教授在ACS Applied Materials & Interfaces上发表了三维骨架结构食品压力和新鲜度凝胶多功能传感器的研究。基于柔性压力传感器的压力敏感性和蓝莓花青素膜随pH值改变的颜色变化,检测包装内部膨胀、外部挤压和食品新鲜度。
1.包装压力和食品新鲜度多功能传感器的结构与制备
2.压力传感器的作用机制与应用
3.食品包装胀袋、外部挤压和食品新鲜度检测
本研究提供了一种新型的多功能食品包装传感器,能够提供包装内部膨胀、装外包挤压和食品新鲜度信息。MXene/APU薄膜具有良好的压力传感性能;通过生物质水凝胶膜颜色随pH值的变化可表征含蛋白质食品新鲜度。在未来,该装置可促进食品产业相关研究,如提供运输过程中包装外部振动和食品新鲜度之间的关系,这是优化运输和储存条件的重要基础。
论文信息:
英文原题:Multifunctional sensors made with conductive microframework and biomass hydrogel for detecting packaging pressure and food freshness
通讯作者:魏萱,福建农林大学机电工程学院;庞杰,福建农林大学食品科学学院;吴淑一,福建农林大学土木与交通工程学院
作者:刘微,陈婕,叶洪,苏澈,吴浈浈,黄亮,周丽珍
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c19392
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