Every year large amounts of the food available for human consumption are lost or wasted in the different stages of the food supply chain. Recent estimates suggest that globally food losses and wastes amount to about 24 per cent of all food supplied for human consumption (V. Stancu et al.,2016). At the household level, food waste in Europe is estimated to represent more than 50 per cent of the total food waste and even up to 60 per cent of the total food waste throughout the different stages in the US (V. Stancu et al.,2016). In this scenario, date labelling is of paramount importance in informing both retailers and consumers about how long food will remain edible. For this reason, it represents the first field of action against food waste. Keeping this in mind, recently an array of colourimetric sensors for monitoring meat spoilage has been developed by Prof. Biesuz research group (L.R.Magnaghi Tesi Magistrale 2018; S. Gueguen, Tesi Magistrale 2019). Therefore, this work was focused on the selection of the best solid phase for covalent functionalization among five different types of ethylene-vinyl alcohol copolymer, EVOH, that are already employed in food packaging. The synthesis and the application of these new reactive polymers currently are under patent. The obtained sensitive materials were fully characterised, and their sensing performances were investigated and compared using different synthetic samples, both liquid and gaseous. After that, the most promising solid phase and receptors were selected, and the new prototype was successfully tested with different foods, chicken meat, cod fillets and milk samples. We analysed the results obtained both by naked eye evaluation and by chemometric modelling (Principal Component Analysis) of the spots colours evolution in the headspace of food trays.
Ogni anno grandi quantità di cibo disponibili per il consumo umano vengono perse o sprecate nelle diverse fasi della catena di approvvigionamento alimentare. Stime recenti suggeriscono che le perdite e i rifiuti alimentari a livello globale ammontano a circa il 24% di tutti gli alimenti forniti per il consumo umano (V. Stancu et al., 2016). In questo scenario, l'etichettatura della data è di fondamentale importanza per informare sia i rivenditori che i consumatori su quanto a lungo gli alimenti rimarranno commestibili. Per questo motivo, rappresenta il primo campo di azione contro lo spreco alimentare.Tenendo presente questo, recentemente una serie di sensori colorimetrici per il monitoraggio del deterioramento della carne è stata sviluppata dal gruppo di ricerca del Prof. Biesuz (L.R. Magnagnhi Tesi Magistrale 2018; S. Gueguen, Tesi Magistrale 2019). Pertanto, questo lavoro si è concentrato sulla selezione della migliore fase solida per la funzionalizzazione covalente tra cinque diversi tipi di copolimero alcol etilene-vinile, EVOH, che sono già impiegati nell'imballaggio alimentare. La sintesi e l'applicazione di questi nuovi polimeri reattivi sono attualmente in fase di brevetto. I materiali sensibili ottenuti sono stati completamente caratterizzati e le loro prestazioni di rilevamento sono state studiate e confrontate utilizzando diversi campioni sintetici, sia liquidi che gassosi. Successivamente, sono stati selezionati la fase solida e i recettori più promettenti e il nuovo prototipo è stato testato con successo con diversi alimenti, carne di pollo, filetti di merluzzo e campioni di latte. Abbiamo analizzato i risultati ottenuti sia con la valutazione ad occhio nudo che con la modellazione chemiometrica (Analisi dei componenti principali) dell'evoluzione dei colori delle macchie nello spazio di testa dei vassoi per alimenti.
Ottimizzazione di sensori polimerici per il monitoraggio della degradazione di cibi a base proteica
CAPONE, FEDERICA
2019/2020
Abstract
Every year large amounts of the food available for human consumption are lost or wasted in the different stages of the food supply chain. Recent estimates suggest that globally food losses and wastes amount to about 24 per cent of all food supplied for human consumption (V. Stancu et al.,2016). At the household level, food waste in Europe is estimated to represent more than 50 per cent of the total food waste and even up to 60 per cent of the total food waste throughout the different stages in the US (V. Stancu et al.,2016). In this scenario, date labelling is of paramount importance in informing both retailers and consumers about how long food will remain edible. For this reason, it represents the first field of action against food waste. Keeping this in mind, recently an array of colourimetric sensors for monitoring meat spoilage has been developed by Prof. Biesuz research group (L.R.Magnaghi Tesi Magistrale 2018; S. Gueguen, Tesi Magistrale 2019). Therefore, this work was focused on the selection of the best solid phase for covalent functionalization among five different types of ethylene-vinyl alcohol copolymer, EVOH, that are already employed in food packaging. The synthesis and the application of these new reactive polymers currently are under patent. The obtained sensitive materials were fully characterised, and their sensing performances were investigated and compared using different synthetic samples, both liquid and gaseous. After that, the most promising solid phase and receptors were selected, and the new prototype was successfully tested with different foods, chicken meat, cod fillets and milk samples. We analysed the results obtained both by naked eye evaluation and by chemometric modelling (Principal Component Analysis) of the spots colours evolution in the headspace of food trays.È consentito all'utente scaricare e condividere i documenti disponibili a testo pieno in UNITESI UNIPV nel rispetto della licenza Creative Commons del tipo CC BY NC ND.
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https://hdl.handle.net/20.500.14239/11970