《一种新的使用改良的生物燃料电池的自供电时间温度积分器(TTI)用来进行食品质量监测》

  • 来源专题:食物与营养
  • 编译者: 潘淑春
  • 发布时间:2016-06-08
  • A self-powered time-temperature integrator (TTI) was developed by modifying a biofuel cell and characterised in terms of kinetics and temperature dependency. The TTI was composed of two immobilised enzyme electrodes, (+) and (−), and a cavity containing substrates. The enzymes (laccase and glucose oxidase), mediators (methylene blue, 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid hydrate, ferrocenium hexafluorophosphate, 4,4-sulfonydiphnol) and stabilisers (pyrrole) were immobilised on a glassy carbon electrode by electrodeposition by applying a square wave (10 s at 4 V then 3 s at 0.5 V) for 180 cycles. The primarily measured output voltage, which corresponds to a rate of food quality change, was mathematically converted to a secondary variable, its integral value, representing the food quality level. The temperature dependency of the self-powered TTI was modified by using sodium azide, and the shelf-life of TTI could be adjusted to match that of the food product by changing glucose concentrations. The optimum Arrhenius activation energy was found to be 78.22 kJ/mol with a sodium azide concentration of 0.02 M and the glucose concentration at the maximum (5.05 M), it used continuously for 7 days at 25 °C. Through a case study with milk, the novel TTI was found to accurately detect milk quality changes. The self-powered TTI can be utilised as an intelligent versatile sensor in the food distribution system with an appropriate IT platform. In particular, if the TTI is incorporated with RFID tag, we will see a new generation of smart RFID tag for intelligent food packaging.

相关报告
  • 《确保食品安全:使用微流体进行质量监测》

    • 来源专题:食物与营养
    • 编译者:niexiuping
    • 发布时间:2017-05-30
    • 本综述介绍了使用微流控方法进行食品安全监测领域的最新进展。还讨论了微流体的挑战和未来前景。微流体和微流体分析装置为快速有效地检测食源性病原体,过敏原,毒素,重金属,农药残留物,添加剂和其他化学和物理污染物提供了新的途径。便携性,小型化和样品/试剂体积显着降低使微流控技术成为现场使用的理想选择,特别是在资源有限的领域。v
  • 《ENEA研制“智能”标签监测食品与环境》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:田儒雅
    • 发布时间:2017-11-28
    • 在不远的将来,超市可以使用“智能”标签,通过化学传感器监测食品的温度和湿度来检测其新鲜度。例如,将该标签用于冷冻食品时,即可通过一个简单的智能手机应用来获知其保存状态 。 尽管听起来像科幻小说,这种有机电子却是用来测试新材料的最先进平台之一,由意大利国家新技术、能源和可持续经济发展局(ENEA)伯蒂奇研究中心(Portici Research Center)研发,该研究中心也因创新光伏发电研究、电子鼻和超级计算器“克雷斯科(CRESCO)”而著称于世。 有机电子研究行业在2016年的营业额超过260亿,且具有巨大潜力,行业前景在全球范围内处于上升趋势。TRIPODE实验室在有机电子研究领域处于核心位置。TRIPODE是“高分子材料应用于电子设备的技术与研究”的首字母缩写。TRIPODE实验室目前正在测试研发一种碳基材料,用于制造超薄、轻量、灵活、低成本、环境友好型的设备。 作为最具潜力的应用之一,射频识别标签(Radio Frequency IDentification, RFID)是配备有创新性阅读和识别系统的敏感性标签。“配备有化学、温度和湿度传感器的射频识别标签,未来除了可以应用于超市,还可以用于监测环境、工业加工和农业污染情况”,实验室负责人卡拉·美纳里尼(Carla Minarini)解释称。 TRIPODE实验室由意大利国家新技术、能源和可持续经济发展局的纳米材料和设备(Nanomaterials and Devices, NANO)实验室组织协调,凭借ReLIGHT和SMARTAGS项目,得到了坎帕尼亚地区(Regione Campania)、教育部门、大学和研究机构1,300万欧元的资助,这些提供资助的机构包括萨勒诺大学(University of Salerno),技术迁移与研究基金会(Foundation for Technology Migration and Research, FORMIT),以及FOS、SESMAT和AET公司。目前,相关研究活动已将16名年轻毕业生培养成为有机电子领域的专家。 过去3年中,纳米材料和设备实验室为创新和尖端设备投入了超过350万欧元的经费,这些尖端设备包括纳米压印光刻(Nano Imprint Lithography,NIL)、图形发生器(Pattern Generator)、发光二极管沉积系统(Integrated OLED Deposition System)、原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)、报纸和绢印(基于上述印刷技术研发的有机光伏电池(OPV cells)及发光二极管和模块)、卷式印刷技术、科特玛智能涂布机(Coatema Smartcoater)和喷墨式打印,等等。 (编译 田儒雅)