基于传感器的实时监测食品腐败设计

随着人们生活水平的提高，人们对食品的要求不仅限于营养，更要求健康。目前大多数包装类食品都会添加防腐剂，防腐剂等化学物质对人体有害无益，因此人们现在更多的选择新鲜的食品。在人们消费水平的提高下，食品剩余是必不可免的，比如一些未制作的新鲜食品，一些剩饭剩菜。这类食品在一定的存放时间后是会腐败变质。因此，有针对性的指定控制措施以食品腐败，就显得尤其重要。

——食品腐败的原理及危害

食品腐败变质实质上是食品中蛋白质、碳水化合物、脂肪等被微生物代谢分解作用或自身组织酶所发生的某些生物化学的变化过程。由于食品成分的分解和形成的产物十分复杂，因此建立食品腐败变质的定量检测尚有一定难度。食品腐败不仅会降低食品的营养价值，而且还可产生各种有毒有害物质，引起食用者发生食物中毒。

——食品腐败的原因

微生物作用

食品在常温下放置，很快就会受到微生物污染和侵袭。引起食品腐败变质的微生物有细菌、酵母菌和霉菌等，它们在生长和繁殖过程中会产生各种酶类物质，破坏细胞壁而进入细胞内部，使食品中的营养物质分解。食品质量降低，进而使食品发生变质和腐烂。

酶作用

无论是动物性食品还是植物性食品本身都含有一定量的酶，在适宜的条件下，酶促使食品中的蛋白质、脂肪和糖类等物质分解，产生硫化氢、氨等难闻气体和有毒物质，使食品变质而不能食用。即使是蛋白质含量少的植物食品，都会在氧化酶的作用下促进自身呼吸作用，消耗养分变的枯黄。植物的呼吸热还会使食品温度升高，微生物活动加剧，加速食品的腐败。

非酶作用

非酶作用引起食品变质包括氧化作用、呼吸作用、机械损伤等．食品因氧化作用而致变质如油脂的酸败．这是油脂与空气中的氧气接触而被氧化，生成醛、酮、醇、酸等，使油脂本身变粘，比重增加，出现难闻的气味和有毒物质。其它如维生素C、天然色素(如番茄色素等)也会发生氧化，使食品质量降低乃至变质 。

——食品腐败的测量

化学测量：三甲胺、H2S等气体的测量，PH的变化，食品色泽的变化

物理测量：食品腐败的物理指标，主要是根据蛋白质分解时低分子物质增多这一现象，先后测定食品浸出物量、浸出液电导度、折光率、冰点下降、黏度及pH等指标，其中肉浸液的黏度测定尤为敏感，能反映腐败变质的程度。

微生物测量：对食品进行微生物菌数测定，可以反映食品被微生物污染的程度及是否发生变质，同时它是判定食品生产的一般卫生状况以及食品卫生质量的一项重要依据

以上三种测量中，在日常生活中，最适合人们使用的方法是化学测量，实时的测量存放食物环境中的有毒气体，比如三甲胺、H2S等气体。一般存放食物的环境无非就是食物柜、冰箱等等。在这些环境中要测量这些气体，则需要添加带传感器的控制器，这样就可以实时监测到食品是否腐败，并且都够及时报警从而不污染食物柜或冰箱中的其他食物。