监测食品变质的传感器

根据世界卫生组织的数据，大约十分之一的人在食用受污染的食物后生病，近 420,000 人死亡。与此同时，食品公司每年因食品变质而损失数十亿美元。

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在本文中，我们将介绍什么是食品变质、它对食品行业的影响以及如何使用传感器监测食品变质。我们还讨论了一些商业上可用的传感器技术以及传感器在监测食品腐败中的应用前景。

食物变质：它是什么以及它是如何发生的

食品变质是一个术语，用于指因可能对其消费者造成不良影响而变得不可食用的食品。

当最初在食物中的微生物或通过污染生长超过最低水平时，就会发生食物腐败，从食物中消耗营养形成其他不良副产品。这些副产品会改变食物的外观、质地、味道和气味，使其不适合食用。这通常被称为微生物食品腐败。

在某些情况下，微生物也可能是致病的并导致致命的疾病。细菌、酵母菌、霉菌、寄生虫和高等动物可能是食物变质的原因。

化学食品变质也可能发生，即食品中的化学物质会自行反应，形成不受欢迎的新化合物，并可能改变食品的特性。可能导致腐败的化合物包括毒素、重金属、有机化合物等。

食品变质对食品工业的影响

食品变质和相关事件在食品工业的各个层面引起了问题。当食品发生腐败变质时，消费者信心受到影响，食品行业因此遭受数次损失。例如，食品召回对食品行业的影响往往是严重的。它每年可能导致数十亿美元的严重财务损失。此外，它影响了行业的社会企业责任形象，从长远来看会影响公司的投资和股价，最终导致企业倒闭和破产。

传感器技术如何用于防止/监控食品变质？

为了处理食品变质造成的损失，食品公司采用了许多方法。

保质期被广泛用作食品质量指标，以估计食品保持可接受质量的时间。为了更进一步，公司诉诸于使用技术来监控食品质量，因为它沿着价值链和分销链移动。其中之一是已经成功使用的传感器技术。其中一些技术是先进的，因为它们可以实时报告食品质量。

传感器技术可用于通过跟踪温度、pH 变化、湿度、产生的气体和微生物生长等质量指标的变化来监测食品腐败。

研究人员正在积极研究食品包装作为一个平台，以整合用于监测食品质量的传感器。食品包装传统上通过充当阻止污染物、氧气或湿气到达食品的屏障来保护食品内容物免受外部环境影响。

这个想法是开发带有传感器的包装系统，该传感器与食品和环境相互作用，以提供可用于提高产品保质期的信息。这是通过使用专门设计的材料（如聚合物）来实现的，这些材料会对这些变化做出反应并显示出可检测的结果。

传感器在防止食品变质方面的未来

事实证明，传感器技术与提高食品质量、安全性和保质期有关。研究人员正在开发几种检测食品质量不同指标的传感技术。

由于制造成本很高，因此只有少数可以在商业上买到。从长远来看，传感探针中使用的技术和材料的改进将提高该过程的成本效益。传感器最终将提供先进的质量保证并最大限度地延长食品的保质期，使食品行业更具可持续性。

人工智能技术也得到深入研究，以提供实时和易于使用的系统，可以提供有关食品质量的快速信息。在某些情况下，控制环境以避免食物变质并增加食物的保质期。