Razvoj in validacija kolorimetričnega senzorskega receptorja za zaznavanje kvarjenja živil

diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnje

Marcel Žafran (Author), Matjaž Finšgar (Mentor), Tinkara Mastnak (Co-mentor)

Abstract

Diplomsko delo predstavlja začetno področje raziskav in razvoja novih kolorimetričnih senzorskih receptorjev (KSR) za zaznavanje amonijaka (NH3), ki bi jih lahko vključili v pametno embalažo za živila. NH3 je namreč pomemben analit, z merjenjem katerega lahko ovrednotimo svežost in varnost nekaterih živilskih proizvodov, predvsem mišične hrane. KSR smo pripravili tako, da smo ekstrakt vijoličnega korenja raztopili v polimeru etil celuloza in tako pripravljeno raztopino s premazovalnikom z nožem nanesli na PET-folijo. Ves material, ki smo ga uporabili za pripravo opisanih KSR, je združljiv z živili. Za kvantitativno ovrednotenje barvnih sprememb smo uporabili tehniko vzorčenja iz nezapolnjenega prostora nad vzorcem in kolorimetrično detekcijo izvedli s pametnim telefonom. KSR smo izpostavili različnim koncentracijam NH3, pri čemer je prišlo do vidnih barvnih sprememb, ki smo jih ovrednotili z brezplačno aplikacijo Color Grab in RGB analizo. Barvne spremembe smo lahko s prostim očesom zaznali že pri koncentraciji 1,35 mg/L. Uporaba KSR v pakirani (pametni) embalaži bi lahko uporabnikom omogočila enostavno odčitavanje barvnih sprememb na njihovih mobilnih napravah, s čimer bi pridobili informacije o dejanskem stanju živil. Slednje je bistveno za podaljšanje njihovega roka trajanja in predstavlja eno izmed rešitev velikega globalnega izziva – ogromne količine zavržene hrane, ki zaradi rasti svetovnega prebivalstva in podnebnih sprememb, postaja vedno bolj pereč problem.

Keywords

kolorimetrični senzorski receptorji;zaznavanje kvarjenja živil;amonijak;celokupni hlapni bazični dušik;kolorimetrična detekcija;RGB-analiza;diplomske naloge;

Data

Language:	Slovenian
Year of publishing:	2021
Typology:	2.11 - Undergraduate Thesis
Organization:	UM FKKT - Faculty of Chemistry and Chemical Engineering
Publisher:	[M. Žafran]
UDC:	54.064:579.67(043.2)
COBISS:	80262403
Views:	544
Downloads:	95
Average score:	0 (0 votes)
Metadata:

Other data

Secondary language:	English
Secondary title:	Development and validation of a colorimetric sensor receptor for the detection of food spoilage
Secondary abstract:	The aim of this diploma thesis was to begin the development of a novel colorimetric sensor receptor (CSR) for the detection of ammonia (NH3), which could become part of smart food packaging. By measuring the content of NH3 in the atmosphere of packaged foodstuff we can assess the freshness and safety of certain food products, especially muscle food. The CSRs were prepared by knife coating a solution made of black carrot extract dissolved in ethyl cellulose polymer onto a PET foil. All the material used throughout the research was food compatible. The quantitative evaluation of the colour changes was performed using headspace technique and smartphone-based colorimetric detection. The CSRs were exposed to different concentrations of NH3 and the resulting visible colour changes evaluated using a Color Grab application and RGB analysis. The lowest concentration possible to observe by the naked eye was 1.35 mg/L. The integration of CSRs in smart food packaging could provide reliable information about the actual state of foodstuff by allowing consumer friendly colour readouts. This is fundamental for prolonging the nominal shelf life of food and represents part of the solution to one of the fundamental challenges of our time – food waste. The growth of the global population and climat change are going to add to severity of this pressing issue.
Secondary keywords:	colorimetric sensor receptors;detection of food spoilage;ammonia;total volatile basic nitrogen;colorimetric detection;RGB analysis;
Type (COBISS):	Bachelor thesis/paper
Thesis comment:	Univ. v Mariboru, Fak. za kemijo in kemijsko tehnologijo
Pages:	VIII, 29 str.
ID:	13301092