改善食品安全的温度适应:基于色度纳米粒子的时间温度指标 (TTIs) 来检测累积温度干扰
Gustavo Lanza1,2, Jaime Andres Perez-Taborda3, Alba Avila1
1Centro de Microelectrónica (CMUA), Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad de los Andes, Bogotá 111711, Colombia.
Foods (Basel, Switzerland)
|March 13, 2025
概括
新的功能时间-温度指标 (TTIs) 使用基于植物的容器中的银和金纳米粒子. 这些指标监测累积温度暴露,提高整个供应链的食品安全和质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 食品科学 食品科学 食品科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 消除饥饿的全球努力需要减少食物浪费和确保食品安全.
- 监测食品供应链中的累积温度暴露对于保持产品质量至关重要.
- 现有的冷链监控方法需要改进,以实时,产品特定的跟踪.
研究的目的:
- 开发和评估新的功能时间-温度指标 (TTIs),用于监测食品中的累积温度暴露.
- 在用于TTI应用的3D打印植物性树脂容器中利用银 (Ag) 和金 (Au) 的纳米粒子.
- 评估这些TTI对不同温度的色度反应,以有效管理冷链.
主要方法:
- 银纳米粒子 (AgNPs,AgTNPs) 和黄金纳米粒子 (AuNPs) 的合成使用现场减少,基于种子的热合成和脉冲激光切除.
- 在3D打印的植物性树脂容器中封装合成的纳米粒子.
- 在不同温度 (4°C和22°C) 下评估TTI色度变化 (NP度,几何,聚合).
- 使用总色差 (ΔE) 来量化颜色变化.
主要成果:
- 在4°C时AgNPs和AgTNPs的颜色稳定,但在22°C时显著变化 (AgNPs:5小时变化252%).
- 在较低的温度下,AuNPs表现出反应,变化高达27%.
- 基于AgTNP的TTIs在22°C时显示出显著的39.9的总色差 (ΔE),易于感知.
- 3D打印的容器提供了适合纳米扩散的合适的热和光学特性.
结论:
- 开发的功能性TTI为食品的连续冷链监控提供了强大的解决方案.
- 这些基于纳米粒子的指标通过提供实时温度暴露数据来提高食品安全.
- 该研究强调了纳米技术和可持续材料在改善食品质量保存方面的潜力.
