KODENSHI分享传感器在果蔬智能包装中的四大应用，推进实现智慧农业

时间： 2022-05-20 来源：KODENSHI

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自古以来，粮食生产在人口密度大、耕地面积少的中国占有重要地位。随着社会的发展，农业在国民经济发展中发挥了重要作用。近几年，随着人工智能时代的到来，“智慧农业”一词逐渐发展并且成为现代农业进程中的重要组成部分。在现代科技飞速发展的大环境下，传感器作为现代智能化的重要工具，为推进实现智慧农业发挥了重要作用，本文介绍KODENSHI分享传感器在果蔬智能包装中的四大应用。

新鲜度检测

果蔬在贮运和销售过程中，由于微生物侵袭和自身生理活动（如呼吸、发酵、腐败）会导致新鲜度下降，降低其经济价值。pH值常作为果蔬的新鲜度指标，一方面，果蔬易被细菌和真菌侵染，引起糖发酵产生有机酸、醛、酮和CO2，导致pH值下降和腐败风味的形成。另一方面，果蔬的正常成熟和呼吸等典型的生理变化，也会改变其pH值。pH气体传感器可以通过颜色变化对pH值进行定性或者定量，将其纳入包装材料或放置在包装中可用于果蔬的新鲜度检测。

成熟度检测

果蔬在成熟过程中会产生一些特定的变化（如由于色素种类和含量的变化而产生的颜色变化），其产生和释放的各种有机风味化合物（如醛、酯、醇、乙烯和酮等）也会改变。传感器可通过对一些特定指标的定性或定量来检测果蔬的成熟度。果蔬的成熟度检测对提高安全性、减少浪费、降低经济损失具有较大意义。Betemps等开发了一种基于叶绿素荧光激发技术的荧光传感器，苹果在成熟过程中叶绿素含量会降低，该传感器可非破坏性地检测苹果叶绿素含量，从而实现苹果成熟度的无损检测。

安全和质量检测

果蔬的质量安全问题主要存在于农药残留、微生物腐败和致病微生物侵袭等方面，传感器可用于果蔬农药残留检测、微生物及其代谢产物检测。Tang Qinghua等开发了一种利用分子印迹膜作为识别元件，用Fe3O4＠羧基功能化多壁碳纳米管/壳聚糖纳米复合层敏化的仿生电化学传感器，具有快速检测乙酰甲胺磷和三氯甲烷的功能，并成功应用于加标菜豆和黄瓜样品中乙酰甲酯和三氯酚的测定，结果显示回收率为85.7%～94.9%，相对标准偏差为3.46%～5.18%。

调节外部环境条件

果蔬所处的外部环境条件对果蔬品质有较大影响。适宜的温度和相对湿度可降低微生物活动以及果蔬代谢对果蔬品质的损失，而乙烯、O2、和CO2等气体浓度是果蔬成熟、呼吸等生理代谢活动的关键外部因素。传感器可对这些外部环境条件信息进行感知测定，通过人工调节可使果蔬保持最佳的状态。时间-温度指示器常被用于果蔬贮运过程中的温度监控。

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