Датчик пероксидов в молочной продукции

Актуальной проблемой современной промышленности является проблема долгосрочного хранения молока. Молоко обладает высокой биологической и пищевой ценностью и является важной составной частью питания детей и взрослых. Один из способов продления срока годности молока – это добавление пероксида водорода, который отрицательно влияет на потребителя – окисляет многие процессы и приводит к негативным последствиям для здоровья. Также возможно случайное загрязнение молочных продуктов перекисью водорода, которая используется в качестве дезинфицирующего средства для обработки оборудования и поверхностей.

Перспективным методом определения низких концентраций H2O2 является использование образования комплексного окрашенного соединения диоксида титана с пероксидом водорода.

На данный момент на рынке существуют продукты, позволяющие детектировать пероксид водорода в молоке, например, тест-полоски с хромогеном. Однако в данном методе необходимо полное удаление молока с тест-полоски, а также нужно делать поправку на субъективное восприятие цвета человеческим глазом. К сожалению, большинство современных аналитических и диагностических методов все еще остаются недоступными для значительной части мирового индустриального сообщества. Это связано с несколькими причинами, включая потребность в сложном оборудовании и дорогих реактивах, трудоемкость работы с пробами и необходимость в квалифицированном персонале.

Таким образом, проблема обнаружения пероксида водорода в молоке до сих пор остается актуальной, поскольку быстрого и количественного способа обнаружить опасную примесь не найдено. В данном проекте авторы ставят перед собой задачу решения этих актуальных вопросов путем создания сенсорной системы на основе диоксида титана для определения содержания пероксида водорода в молочной продукции.

Чувствительность пленок TiO2, приготовленных из геля, проверяли в широком диапазоне концентраций перекиси водорода для водных и молочных растворов по спектрам отражения от поверхности индикатора с последующим определением рабочей длины волны.

На платформе Arduino предполагается разработать электронное устройство, которое может определять изменение цвета индикатора. Зона тестирования подсвечивается узкоспектральным светодиодом. Затем интенсивность отраженного спектра будет регистрироваться детектором и отображаться на дисплее.

Таким образом, предлагаемый подход может быть актуален для молочной промышленности. Благодаря высокой чувствительности и точности измерения этого метода можно будет определять малые концентрации перекиси водорода в молоке.