食品新鲜度传感器可以减少食物浪费

研究人员表示，这些新型传感器可以帮助检测腐败并减少超市和消费者的食物浪费。

三分之一的英国消费者仅仅因为达到使用期限而丢弃食物，但每年丢弃的价值125亿英镑的食物中有百分之六十(420万吨)可以安全食用。

实验室原型传感器每个花费2美分。它们被称为“基于纸张的电气传感器”(PEGS)，可检测肉类和鱼类产品中的氨和三甲胺等腐败气体。传感器数据可以通过智能手机读取，这样人们就可以将智能手机放在包装上，看看食物是否可以安全食用。

在伦敦帝国理工学院开发PEGS的研究人员通过将碳电极印刷到易于获得的纤维素纸上制造传感器。这种可生物降解的材料是环保且无毒的，因此它们不会对环境造成危害，并且可以安全地用于食品包装。传感器与“近场通信(NFC)”标签相结合 - 一系列可由附近移动设备读取的微芯片。

在对包装的鱼和鸡进行实验室测试期间，PEGS比现有传感器快速，准确地捕获了痕量的腐败气体，价格只是它们的一小部分。

研究人员表示，这些传感器最终也可能取代“使用期限” - 这是一种不太可靠的新鲜度和可食性指标。零售商的低成本也可能最终降低消费者的食品成本。

PEGS是有史以来第一个商业上可行的食品新鲜度传感器。帝国生物工程部的主要作者FiratGüder博士说：“尽管它们的设计是为了保证我们的安全，但是使用日期会导致食用食物被丢弃。事实上，使用日期并不完全可靠。安全条款，因为人们经常因食物储存不良而患上食源性疾病，即使某物品在其使用范围内。

“公民希望自己的食物可以安全食用，并避免不必要的食物，因为他们无法判断其安全性。这些传感器价格便宜，我们希望超市可以在三年内使用它们。

“我们的愿景是在食品包装中使用PEGS，以减少不必要的食物浪费和由此造成的塑料污染。”

该研究发表于今天的ACS传感器。

食物浪费

消费者依靠使用日期甚至“嗅探测试”来确定他们的食物是否可以安全食用，但目前还没有商业上可行的，可靠的替代方案来提供有关食品新鲜度和安全性的客观反馈。

虽然食品技术人员多年来为确保安全而开发，但使用日期并未考虑特定食品的储存和加工条件。因此，它们可以导致安全和可食用的食物被商店和消费者扔掉。此外，大部分浪费的食物都是用塑料包装的，因此造成了塑料污染。

同时来自帝国生物工程部的Giandrin Barandun研究的第一作者说：“使用日期估计易腐产品可能不再可食用 - 但它们并不总能反映其实际新鲜度。

“尽管食品行业和消费者对保质期持谨慎态度，但现在是时候采用可以更准确地检测食品可食性并减少食物浪费和塑料污染的技术了。”

由于PEGS可以处理肉类和鱼类等高价值物品，因此可以减少浪费并使商店能够针对基于PEGS的特定物品而不是按使用日期降低目标价格，从而为商店及其客户节省资金。

电流传感器

现有的食物腐败传感器并不常用，因为它们太昂贵(通常占整体包装成本的四分之一)或太难以解释。变色传感器实际上可能会增加食物浪费，因为消费者可能会将最微小的颜色变化解释为“糟糕的食物”。

PEGS技术旨在解决这两个问题。除了生产成本更低，更容易用电读数解释外，作者还发现PEGS克服了现有气体传感器的许多缺点。他们：

在接近100%的湿度下有效发挥作用，大多数传感器都在90%以上。在室温下工作，不需要加热，因此它们消耗的能量非常低。仅对食物腐败中涉及的气体敏感，而其他传感器可由非腐败气体触发。

下一步是什么？研究人员使用圆珠笔和机器人切割器来制作传感器。Güder博士说：“我们相信，通过使用现有的大批量印刷方法，如丝网印刷和卷对卷印刷，我们可以轻松扩展我们非常简单的技术，以大规模生产PEGS。”

作者希望PEGS可以应用于食品加工之外的应用，例如农业中的传感化学品，空气质量以及检测呼吸中的疾病标记物，如肾脏疾病相关的那些。然而，在它们可以应用于目前的使用之前，研究人员希望解决PEGS对降低湿度的敏感程度。

接下来，作者希望通过将PEGS应用于其他类型的食品和工业来扩展PEGS的用途。他们目前正在开发一系列PEGS，其中每个传感器检测不同的化学物质。使用这种技术，阵列将为不同的气体和/或改变湿度提供独特的信号，这将使该技术适用于更广泛的食品类型和应用。

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