PRODUCTION of a FRESHNESS DETERMINATION SENSOR

Abstract

Since fruits and vegetables are rich in vitamins, minerals and antioxidant they are irreplaceable for a healthy life. Despite the fact that their benefits, they could cause serious diseases when they are consumed while they are deteriorated since they lose their nutrient value with time and became available for microorganisms. As a consequence of it, mold formation occurs which is harmful to both health and food industry. As a consequence of a serial of experiments which were performed considering the importance of the freshness of food in terms of health and food industry, the relation between freshness and ion mobility is revealed. As following a device was developed with the aim of determination freshness - ion concentration relation. For the evaluation of the sensor measurements, a software including experimental measurement deterioration and freshness result data has been developed and the freshness can be determined by using the designed sensor through this software. Obtained experimental measurement results and sensor measurement results are compared and the results are also supported by observations repeated at different conditions. 

Keywords

• Freshness detection,novel design,vegetable freshness,novel sensor,mold

TAZELİK BELİRLEYEN SENSÖR ÜRETİMİ

Abstract

Meyve ve sebzeler sağlıklı bir yaşam için tüketilmesi gereken esansiyel ürünler arasında içerdikleri yüksek vitamin, mineral ve antioksidan gibi faydalı maddeler bakımından da ilk sırada bulunmaktadır. İyi etkileri sayılamayacak kadar fazla olsa da taze tüketilmediklerinde besin değerleri düşmekte ve mikroorganizmalarca istila edilmektedirler. Bu durum sonucunda küf oluşumu gözlemlenmekte ve hem sağlık açısından hem de gıda sektöründe ekonomik açıdan birtakım sorunlar oluşmaktadır. Meyve ve sebzelerin tazeliğinin sağlık ve gıda sektörüne ek olarak ekonomik anlamda yarattığı önem göz önünde bulundurularak yapılan deneyler sonucu tazelik parametresinin iyon hareketliliği ile olan etkisi ortaya çıkarılmıştır. Gerçekleştirilen deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler yardımıyla tazelik ile iyon hareketliliği arasında bir ilişki kurularak bu deneyin sonuçlarının pratikte kullanılabilirliğini sağlamak amacı ile bir cihaz geliştirilmiştir. Yapılan deneyleri takiben geliştirilen cihaz tazelik-iyon hareketliliği ilişkisini belirleyebilen bir sensör olarak tasarlanmıştır. Sensör ölçümlerinin değerlendirilmesi için deneysel ölçümler ile elde edilen tazelik ve bozulma değeri verilerini içeren bir yazılım geliştirilmiş ve yazılımdan yararlanarak tazelik, tasarlanan sensör ile belirlenebilmiştir. Elde edilen deneysel ölçüm sonuçları ve sensör ölçüm sonuçları karşılaştırılmış, sonuçların birbirini destekler nitelikte oldukları aynı zamanda farklı koşullarda tekrarlanan gözlemlerle de belirlenmiştir.

Keywords

• Tazelik tespiti,yeni tasarım,sebze tazeliği,yeni sensör,küf

References

1. Liu, R. H. Health benefits of fruit and vegetables are from additive and synergistic combinations of phytochemicals. Am J Clin Nutr, 2003, 517s-520s.
2. Slavin, J. L.; Lloyd, B. Health benefits of fruits and vegetables. Adv Nutr, 2012, 3(4), 506-516. DOI: 10.3945/an.112.002154.
3. Pem, D.; Jeewon, R. Fruit and Vegetable Intake: Benefits and Progress of Nutrition Education Interventions- Narrative Review Article. Iranian Journal of Public Health, 2015, 44(10), 1309-1321.
4. Van Duyn, M. A.; Pivonka, E. Overview of the health benefits of fruit and vegetable consumption for the dietetics professional: selected literature. J Am Diet Assoc, 2000, 100(12), 1511-1521. DOI: 10.1016/s0002-8223(00)00420-x.
5. Boyer, J.; Badis, G.; Fairhead, C.; Talla, E.; Hantraye, F.; Fabre, E.; Dujon, B. Large-scale exploration of growth inhibition caused by overexpression of genomic fragments in Saccharomyces cerevisiae. Genome Biology, 2004, 5(9), R72-R72. DOI: 10.1186/gb-2004-5-9-r72.
6. Rampersaud, G. C.; Valim, M. F. 100% citrus juice: Nutritional contribution, dietary benefits, and association with anthropometric measures. Crit Rev Food Sci Nutr, 2017, 57(1), 129-140. DOI: 10.1080/10408398.2013.862611.
7. Djenane, D. Chemical Profile, Antibacterial and Antioxidant Activity of Algerian Citrus Essential Oils and Their Application in Sardina pilchardus. Foods, 2015, 4(2), 208-228. DOI: 10.3390/foods4020208.
8. Mahmoud, K. F.; Ibrahim, M. A.; Mervat, E.-D.; Shaaban, H. A.; Kamil, M. M.; Hegazy, N. A. Nano-encapsulation Efficiency of Lemon and Orange Peels Extracts on Cake Shelf Life. American Journal of Food Technology, 2016, 11(3), 63-75. DOI: 10.3923/ajft.2016.63.75.

9. Materska, M.; Perucka, I. Antioxidant activity of the main phenolic compounds isolated from hot pepper fruit (Capsicum annuum L). J Agric Food Chem, 2005, 53(5), 1750-1756. DOI: 10.1021/jf035331k.
10. Giampieri, F.; Tulipani, S.; Alvarez-Suarez, J. M.; Quiles, J. L.; Mezzetti, B.; Battino, M. The strawberry: composition, nutritional quality, and impact on human health. Nutrition, 2012, 28(1), 9-19. DOI: 10.1016/j.nut.2011.08.009.
11. Tulipani, S.; Armeni, T.; Giampieri, F.; Alvarez-Suarez, J. M.; Gonzalez-Paramas, A. M.; Santos-Buelga, C.; Battino, M; Strawberry intake increases blood fluid, erythrocyte and 14 mononuclear cell defenses against oxidative challenge. Food Chem, 2014, 156, 87-93. DOI: 10.1016/j.foodchem.2014.01.098.
12. Barth, M.; Hankinson, T. R.; Zhuang, H.; & Breidt, F. Microbiological Spoilage of Fruits and Vegetables. In W. H. Sperber & M. P. Doyle (Eds.), Compendium of the Microbiological Spoilage of Foods and Beverages (pp. 135-183), 2009, New York, NY: Springer New York.
13. Zain, M. E. Impact of mycotoxins on humans and animals. Journal of Saudi Chemical Society, 2011, 15(2), 129-144. DOI: 10.1016/j.jscs.2010.06.006.
14. Bush, R. K.; Portnoy, J. M.; Saxon, A.; Terr, A. I.; Wood, R. A. The medical effects of mold exposure. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2006, 117(2), 326-333. DOI: 10.1016/j.jaci.2005.12.001.
15. Chen, C.; Trezza, T. A.; Wong, D. W. S.; Camirand, W. M.; Pavlath, A. E. Methods for preserving fresh fruit and product thereof, United States Patents, US5939117A, 1999.
16. Farrier, R. W., & Leavens, R. B. (1977). Process for inhibiting browning of fruit: Google Patents.
17. Sharma, J. N. Process of treating fresh fruits and vegetables and compositions for use therein, United States Patents, US3652300A, 1972.
18. Nicole, C. C. S., & Schobben, D. W. E. Freshness of fruit and/or vegetables. United States Patents, WO2015150091A1, 2017.
19. Uthicke, S.; Fabricius, K.; De’ath, G.; Negri, A.; Warne, M.; Smith, R.; Noonan, S.; Johansson, C.; Gorsuch, H. and Anthony, K. Multiple and cumulative impacts on the GBR: assessment of current status and development of improved approaches for management. Final Report Project 1.6. Report to the National Environmental Science Programme. Reef and Rainforest Research Centre Limited, Cairns, 2016, (144pp.).
20. Kemiklioğlu, E.; Ozen, O. "Design of a Sensor to Detect Fruit Freshness. International Journal of Scientific and Technological Research Journal, 2018. 4.